[发明专利]一种水酶法制备丝胶蛋白多肽的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术多肽制备技术领域，具体涉及一种丝胶蛋白制备丝胶蛋白多肽的方法。

背景技术

丝胶蛋白是蚕丝中包覆在丝素外围，性状与动物胶相似，对丝素起保护和胶粘作用的一种球状蛋白，相对分子量为1.4-31.4万Da，由18种氨基酸组成，其中的甘氨酸、丝氨酸、丙氨酸以及酪氨酸具有药理作用、保健功能和很高的营养价值，同时丝胶蛋白还具有良好的吸放湿性、抗氧化性、紫外线吸收性、黏着性等，因此丝胶蛋白在化妆品、医药生物材料、功能材料、食品及饲料添加剂等领域具有良好的应用前景。同时，在现代丝绸工业生产中，丝胶蛋白在蚕丝加工过程被大量废弃，不仅造成了生物资源的极大浪费，也造成了严重的环境污染。

然而丝胶蛋白分子量大，很难被人或动物机体消化吸收，进入人体或动物体内必须经过胃肠等消化器官分泌的消化液分解成游离的氨基酸才能被肌体吸收利用。现代医学发现，小分子多肽蛋白进入人或动物肌体后，不经过消化，可直接被肠道吸收，它在提高机体免疫力、增强抗病能力、维护健康方面有着显著功效，因此研究和开发肽类产品成为21世纪生物技术领域中人们极为关注且发展较为活跃的领域之一。

目前丝胶蛋白质水解一般有生物酶法和化学法，化学法又有酸水解法和碱水解法。其中酸水解对设备要求较高，且酸水解会使丝胶蛋白质中的谷氨酸、天门冬氨酸被彻底破坏，降低了丝胶蛋白水解物的营养成分。酸、碱水解法制备丝胶多肽时水解分子量不易控制，并对氨基酸产生外消旋作用，部分氨基酸将被破坏，而且污染蛋白质。而生物酶法水解胶蛋白质反应条件温和，对设备要求低，对氨基酸破坏小，易控制水解度，并利于环保。酶水解蛋白质具有高效和专一性，得到的水解产物分子量分布比较均一，因此生物酶法水解丝胶蛋白质更适合工业化生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种水酶法制备丝胶蛋白多肽的方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案为：

一种水酶法制备丝胶蛋白多肽的方法，以丝胶蛋白为原料，配成4-7％的丝胶蛋白水溶液，用1mol/L的氢氧化钠溶液调节PH至8-9，加入Alcalase2.4L碱性蛋白酶，于55-65℃酶解1-2小时，然后以1mol/L的盐酸调节PH至7，加入AS1398中性蛋白酶，于45-55℃酶解1-2小时，80-90℃灭活20-40分钟，离心，取上清液，经浓缩、冷冻干燥获得丝胶蛋白多肽。

酶促反应需要合适的温度，不同种类的蛋白酶所需温度不同，随着温度的升高，酶解反应速度加快；但温度继续升高，酶蛋白会失活，使反应速率下降。PH能影响酶蛋白分子的解离状态和丝胶蛋白的解离，从而影响酶蛋白与丝胶蛋白的结合，同时极端的PH条件会引起酶蛋白的变性，因此酶解反应需要合适的PH条件。Alcalase2.4L碱性蛋白酶在PH为8-9时活性最高，而AS1398中性蛋白酶在中性条件下活性最佳。

作为优选，所述Alcalase2.4L碱性蛋白酶用量为0.2-0.4g/L反应液，AS1398中性蛋白酶用量为：0.15-0.18g/L反应液。

更优选，所述Alcalase2.4L碱性蛋白酶用量为0.2g/L反应液，AS1398中性蛋白酶用量为：0.15g/L反应液。

本发明的有益效果为：

采用Alcalase2.4L碱性蛋白酶和AS1398中性蛋白酶分两次降解丝胶蛋白，大大提高了酶解率。同时本发明工艺简单、安全环保、成本低廉、所得丝胶蛋白肽品质高，具备工业化生产条件。

具体实施方式

以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

实施例1

将6g丝胶蛋白加入94g水中，并采用1mol/L的氢氧化钠水溶液调节反应液PH至8，加入0.02gAlcalase2.4L碱性蛋白酶，升温至60℃，维持PH＝8酶解1小时后，采用1mol/L的盐酸调节反应液PH至7，加入0.015gAS1398中性蛋白酶，于50℃，PH＝7下酶解1小时；再于85℃灭活20分钟，离心，取上清液，浓缩、冷冻干燥获得5.39g丝胶蛋白多肽。酶解前后的氨基酸组成见表1酶解产物相对分子质量分布见表2：

表1酶解前后的氨基酸组成(g/100g蛋白质)