[发明专利]一种矿物元素结合率高的多肽的改性方法

说明书

本发明公开了一种矿物元素结合率高的多肽的改性方法，包括如下步骤：（1）原料选择；（2）酶解；（3）分级；（4）磷酸化改性；（5）浓缩干燥。本发明通过优选谷氨酸和天冬氨酸含量之和＞20.0%、苏氨酸和丝氨酸含量之和＞8.0%的蛋白粉为原料，使得谷氨酸和天冬氨酸中的羧基提供二价金属离子结合位点，保证多肽与矿物元素的有效结合，并通过分级筛选出分子量为1k～3kDa的多肽组分，然后通过特定的磷酸化改性，使得苏氨酸及丝氨酸上的羟基被磷酸化进一步增加多肽与金属离子的结合位点，从而使得最终得到的改性多肽可提高钙、铁、锌等矿物元素结合率高达20%以上，促进钙、铁、锌等矿物元素的吸收。

技术领域

本发明涉及蛋白多肽制备与改性领域，具体涉及一种矿物元素结合率高的多肽的改性方法。

背景技术

钙、锌、铁等矿物元素对人体健康非常重要，膳食中缺乏这些矿物元素会导致多种疾病，如钙摄入量不足会导致骨钙流失，增加骨质疏松的风险；锌缺乏会导致脱发、腹泻、推迟性成熟及皮肤湿疹；缺铁症状表现为贫血、成人耐力和机体活力减弱、儿童认知障碍等。传统通常采用金属盐和复合矿物元素补充剂来解决矿物元素缺乏问题，这类补充剂普遍存在结构不稳定和吸收率、生物利用率低等问题。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可提高矿物元素结合率的多肽的改性方法，通过磷酸化改性进一步增加多肽与金属离子的结合位点。

本发明所述的一种矿物元素结合率高的多肽的改性方法，包括如下步骤：

（1）原料选择：选择同时含有谷氨酸、天冬氨酸、苏氨酸及丝氨酸的蛋白粉为原料；

（2）酶解：向上述蛋白粉加入水，充分搅拌均匀后加入碱性蛋白酶进行酶解，酶解结束后进行灭酶，离心取上清液；

（3）分级：通过膜分离截留上清液中分子量1k～3kDa的多肽组分；

（4）磷酸化改性：使用磷酸化试剂对步骤（3）所筛选的多肽组分进行磷酸化改性，反应完后对反应液进行透析24～48h，得到改性多肽；

（5）浓缩干燥：将步骤（4）得到的改性多肽进行浓缩，冻干或喷雾干燥即为成品，于干燥条件下贮存。

其中，步骤（2）中，所述蛋白粉中谷氨酸和天冬氨酸的含量之和＞20.0%、苏氨酸和丝氨酸的含量之和＞8.0%。

其中，步骤（2）中，所述蛋白粉与水的质量比为1：10～1：20；所述蛋白粉选自蚕蛹蛋白粉、大豆分离蛋白粉、乳清蛋白粉中的一种或几种。

其中，步骤（2）中，所述碱性蛋白酶的添加量为占蛋白粉质量的0.5～3%。

其中，步骤（2）中，所述酶解过程中，酶解温度为50～60℃，pH值为8～9，酶解时间为1～5h，灭酶过程中，使用95℃的水浴加热灭酶10～15min。

其中，步骤（3）中，所述分级过程中，依次使用3kDa和1kDa的超滤膜截留离心后的上清液，分离得到1k～3kDa的多肽组分。

其中，步骤（4）中，所述磷酸化试剂选自磷酸钠、磷酸二氢钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠或三氯氧磷中的一种或几种。

其中，步骤（4）中，所述磷酸化改性过程中，先将步骤（3）制得的多肽调节至浓度为20～100g/L，加入磷酸化试剂至磷酸化试剂浓度为1～10g/L，磷酸化改性的反应温度为40～60℃，pH值为6～10，反应时间为1～2h。

其中，步骤（4）中，所述改性多肽的含磷量为60～120mg/g。

其中，步骤（5）中，所述成品的矿物元素结合率≥20%。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：