[发明专利]一种超声破碎小麦蛋白制备高F值寡肽的方法

说明书

本发明提供一种超声破碎小麦蛋白制备高F值寡肽的方法，依次包括如下步骤：(1)按料水质量比为1:8～13的比例，制备小麦蛋白悬浮液，在220～250W功率下超声破碎8～2分钟；(2)添加质量百分数为1.5～3.0％的木瓜蛋白酶，混合均匀，调节pH值为6.5～8.5，恒温35～55℃条件下保持120‑60分钟；(3)加入占总体积8～12％的糖用活性炭，调节其pH值为6.0～7.5，置于40～50℃的温度条件下搅拌，进行脱色、脱苦处理4～3小时，然后进行精过滤，去除糖用活性炭，经灭菌处理获得寡肽精滤液；(4)干燥。本发明采用超声破碎技术代替碱性内切蛋白酶和外切风味蛋白酶来降解小麦蛋白，工艺简单，成本低，便于实现工业化大规模生产。本发明所得产品适用于生物医药、食品、保健品、香精香料和动物饲料中。

技术领域

本发明涉及小麦蛋白的精深加工技术，具体涉及一种超声破碎小麦蛋白制备高F值寡肽的方法。

背景技术

高F值寡肽是由2-9个氨基酸残基所组成且体系中支链氨基酸(简称BCAA：亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸)与芳香族氨基酸(简称AAA：酪氨酸、苯丙氨酸)的摩尔比值F(FischerRatio)大于20的肽。高F值寡肽是一类具有高支链、低芳香族氨基酸组成的生理功能寡肽，因支链氨基酸含量较高，所以支链氨基酸的生理功能是高F值寡肽的主要功能。具体包括：①促进骨骼及皮肤伤口愈合；降低体内血糖浓度。②治疗精神障碍；增进食欲，抗贫血。③维持神经系统正常；增强机体免疫功能，辅助治疗肝昏迷，促进T淋巴细胞的成熟。此外，由于高F值寡肽还具有易吸收、抗氧化性强和降血压等特点，广泛应用于辅助治疗肝性脑病、抗疲劳、治疗苯丙酮尿症和改善手术后病人的蛋白质营养状态。

自1976年高F值寡肽首先被Yamashita M发现以来，就引起了人们极大的兴趣，对其的研究也经久不衰。随着科学技术的进步，对高F值寡肽的制备技术及功能机理的研究也不断深入，在制备方面取得的成果主要体现在以下几个方面：(1)制备原料越来越丰富，人们已经在大豆蛋白、玉米蛋白粉、乳清蛋白、鱼蛋白、牛乳酪蛋白、魔芋飞粉、多种海产品中分离得到高F值寡肽；(2)所用蛋白酶品种越来越多，碱性蛋白酶、复合蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶、链霉蛋白酶、肌动蛋白酶等都被用来水解原料并取的较高水解度；(3)分离、纯化方法越来越多，人们已将凝胶层析、高效液相色谱分离、离子交换色谱分离、离子交换树脂分离、透析等技术应用到高F值寡肽的分离纯化中。

目前制备高F值寡肽主要采用“三酶分二次加入酶解”工艺，具体为：以碱性蛋白酶、中性蛋白酶和木瓜蛋白酶“三酶”结合，通过两次酶解工艺生产，第一次酶解是将蛋白质水解成苯丙氨酸在肽链末端的肽，然后，用另一种蛋白酶脱去链末端的苯丙氨酸，使之游离，再用活性炭吸附分离法将被脱下苯丙氨酸即芳香族氨基酸除去，获得高F值寡肽。例如在《高F值寡肽的制备》(王颖，天津科技大学，2011年，工程科技Ⅰ辑B024.32.1-59)中，以玉米醇溶蛋白为原料，首先用Alcalase碱性蛋白酶水解玉米醇溶蛋白，复合风味酶去除水解过程中产生的苦味，接着用木瓜蛋白酶切断芳香族氨基酸旁的肽键，将其从肽链中释放出来，最后用活性炭进行脱色处理。但该法三次加酶，操作复杂，并且酶本身也是一种由氨基酸组成的蛋白质，不仅会在寡肽终产品中带来不同程度的残留，而且会增加终产品纯化过程的难度，难以得到高纯度的高F值寡肽，即使得到了高纯度寡肽，也会使成本大幅度增加。

另外，高F值寡肽主要以大豆蛋白和玉米蛋白为原料制备，很少以小麦蛋白为原料。但相对于大豆和玉米蛋白，对小麦蛋白过敏人群更少，并且目前世界上没有商业化种植的转基因小麦，小麦蛋白的食品安全性更高。我国河南省中东部和黄河以北大面积种植小麦，小麦蛋白来源丰富。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种超声破碎小麦蛋白制备高F值寡肽的方法，以小麦蛋白为原料，来源丰富，并且用超声破碎技术代替碱性内切蛋白酶和外切风味蛋白酶来降解小麦蛋白，得到高纯度的高F值寡肽。

本发明具体技术方案如下：一种超声破碎小麦蛋白制备高F值寡肽的方法，依次包括如下步骤：