[发明专利]一种提高酿酒酵母增殖和乙醇耐受性的蛋白活性肽及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种提高酿酒酵母增殖和乙醇耐受性的蛋白活性肽及其制备方法及应用。本发明以小麦面筋蛋白为原料，通过酶法水解，制备得到小麦面筋蛋白酶解液，再利用乙醇沉淀和反相高效液相色谱对其进行分离纯化得到七种新的能促进酵母增殖和提高酵母乙醇耐受性的活性肽，该方法制备得到的目标活性肽包括：Glu‑Pro、Leu‑Leu、Leu‑Trp、Leu‑Met‑Leu、Leu‑Leu‑Leu、Leu‑Leu‑Trp、Glu‑Phe‑Pro‑Leu。本发明所制得的小麦面筋蛋白肽能显著提高酿酒酵母的乙醇耐受性，将其应用于高浓度乙醇条件下，可有效促进酿酒酵母增殖以及提高细胞活性。

技术领域

本发明涉及蛋白肽技术领域，具体涉及一种提高酵母增殖和乙醇耐受性的小麦面筋蛋白活性肽及其制备方法与应用。

背景技术

酿酒酵母是一种非常重要的工业微生物，具有发酵速度快、乙醇产量高等特性，主要应用于乙醇和酿酒行业。然而随着发酵的进行，乙醇的积累会对酵母细胞产生毒害作用，进而影响细胞增殖、存活率和乙醇发酵，尤其是超高浓发酵。在超高浓发酵中，乙醇胁迫是酵母遭受的最主要胁迫。因此，为了改善酵母在超高浓发酵中的发酵效率，如何提高在高浓度乙醇条件下酵母增殖和对乙醇胁迫耐受性变得尤为重要和迫切。

小麦面筋蛋白是一种丰富、经济、具有潜力的优质植物蛋白，含有多种氨基酸。小麦面筋蛋白中蕴涵许多具有生物活性的氨基酸序列。但是由于小麦面筋蛋白某些功能特性局限性，尤其是其溶解能力较差，阻碍其它功能性发挥，限制面筋蛋白在食品和非食品行业应用。通过酶解扩大了小麦面筋蛋白在食品和食品生物技术产业中的用途。因为特异性的蛋白酶水解小麦面筋蛋白有可能释放出具有生物活性的肽段，从而提高小麦面筋蛋白的经济价值。

CN108342439A公开了以小麦面筋蛋白为原料，经超声、均质预处理、酶解、醇沉以及大孔树脂柱层析，制备得到能提高酿酒酵母乙醇耐受性的小麦面筋蛋白肽分离组分，但是该方法得到的是混合物，并未获得具体明确的多肽；同时CN108342439A采用了超声和均质增加了小麦面筋蛋白处理成本。

发明内容

为了克服高浓发酵中酵母增殖和代谢活性差的难题，本发明的目的在于提供了一种提高酵母增殖和乙醇耐受性的小麦面筋蛋白活性肽及其制备方法与应用。

本发明以小麦面筋蛋白为原料，提供一种利用食品级商业蛋白酶，酶解小麦面筋蛋白，并对酶解物进行分离纯化，制备得到七种在高浓度乙醇存在情况下能促进酿酒酵母细胞增殖和提高酵母乙醇耐受性的小麦面筋蛋白肽。

本发明的目的至少通过如下之一的技术方案实现。

一种提高酿酒酵母增殖和乙醇耐受性的小麦面筋蛋白活性肽制备方法，包括如下步骤：

（1）小麦面筋蛋白的酶解：将小麦面筋蛋白与水混合，再加入蛋白酶，恒温搅拌下进行酶解；酶解完成后，灭酶，冷至室温，离心，去除沉淀，得到小麦面筋蛋白酶解清液；

（2）小麦面筋蛋白酶解清液的醇沉处理：将小麦面筋蛋白酶解清液减压浓缩得到浓缩液后，加入无水乙醇进行醇沉除去大分子蛋白和多肽，上清液经冷冻干燥，得到小麦面筋蛋白醇沉清液冻干粉WP；

（3）反相高效液相分离：将冻干粉WP溶解于水后，用反相高效液相色谱进行分离纯化，得到的分离组分经冷冻干燥，得到所述提高酿酒酵母增殖和乙醇耐受性的小麦面筋蛋白活性肽。

进一步的，步骤（1）中，所述经小麦面筋蛋白与水质量比为1：8～1：10；加入占比小麦面筋蛋白量1 wt%～2 wt%的蛋白酶。

进一步的，步骤（1）中，酶解条件是在45～55℃进行18～22h；沸水灭酶10～30min。

进一步的，步骤（2）中，所述无水乙醇加入量为：使无水乙醇与浓缩液的混合液中，乙醇浓度达到70～90vol.%。