[发明专利]一种低温膜过滤制备高安全性白芸豆α-淀粉酶抑制剂的方法

说明书

一种低温膜过滤制备高安全性白芸豆α‑淀粉酶抑制剂的方法，包括：（1）白芸豆预处理、（2）细化处理、（3）搅拌提取、（4）快速热应激处理、（5）酸沉纯化、（6）回调、（7）微滤、（8）第一次超滤、（9）第二次超滤和（10）干燥。本发明提取条件温和，对白芸豆α‑淀粉酶抑制剂的活性影响较低。

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，涉及一种低温膜过滤制备高安全性白芸豆α-淀粉酶抑制剂的方法。

背景技术

白芸豆属豆科，蝶形花亚科，菜豆属，生物学名多花菜豆。白芸豆富含各种营养元素，并且蛋白质含量极高，含量约为干重的18-25％，是植物蛋白的重要来源之一，在国内外都有着广泛种植。

芸豆中蛋白质种类很多，其中含有多种对机体有益的生物活性物质，α-淀粉酶抑制剂就是其中的一种。α-淀粉酶抑制剂是一种特异性糖苷水解酶抑制剂，它可以通过特异性抑制人体唾液淀粉酶及胰淀粉酶活性，从而达到阻碍或者延缓餐后血糖升高的目的，因此，α-淀粉酶抑制剂可以很好的控制和延缓糖尿病的发生和发展。现有的研究表明，白芸豆含有较高含量的α-淀粉酶抑制剂，其含量可占种子总蛋白含量的9～11％；白芸豆α-淀粉酶抑制剂具有良好的生物安全性，对小鼠进行各种急性慢性毒理学试验均未观察到不良反应。当今社会，人们对于体重控制与体形管理日益重视，而人体在日常生活中最重要的能量摄入来源为淀粉等碳水化合物，因此，α-淀粉酶抑制剂作为一种“能够特异性抑制碳水化合物水解酶——淀粉酶”产品，可以延缓或阻碍淀粉水解，进而减少人体中能量的摄入，达到控制体重增长的效果，具有良好的市场前景。

白芸豆含有多种不同性质的蛋白质，其中一些对人体具有不利影响的生物活性物质也大量存在，如植物凝集素、胰蛋白酶抑制剂等。植物凝集素是一种可以可逆的结合到特定的单糖、低聚糖的非免疫来源的碳水化合物结合蛋白；由于高等动物细胞表面是由各种糖蛋白所覆盖的，因此，植物凝集素可以与这些糖蛋白的多糖组分产生相互作用，进而引起细胞凝集等，例如引起红细胞凝集或白细胞凝集，从而对人体产生不良影响；此外，有报道也将植物凝集素列为引起芸豆过敏反应的过敏原之一。胰蛋白酶抑制剂，可以在体内阻碍胰蛋白酶对摄入蛋白质的水解，导致机体摄入的蛋白质无法被进一步吸收，从而造成机体营养不良与腹泻，；同时胰蛋白酶抑制剂还会刺激肠道分泌淀粉酶，降低α-淀粉酶抑制剂的作用效果。因此，从白芸豆中提取制备α-淀粉酶抑制剂，应特别注意去除性质相近的植物凝集素、胰蛋白酶抑制剂等蛋白类成分。

发明内容

本发明旨在提供一种低温膜过滤制备高安全性白芸豆α-淀粉酶抑制剂的方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种低温膜过滤制备高安全性白芸豆α-淀粉酶抑制剂的方法，包括下列步骤：

步骤1：将白芸豆破碎成颗粒，然后将白芸豆颗粒与纯化水按质量比1:1.5-2.5混合，浸泡2.5-5.0h；

步骤2：将浸泡后的白芸豆颗粒与纯化水的混合物一起研磨处理得到白云豆浆；

步骤3：将白芸豆浆、PBS缓冲液按质量比1:5-10混合，搅拌提取0.5-12h；然后将提取后的混合物离心收集上清液；

步骤4：将上清液放入热水浴中，在水浴温度65-75℃条件下处理10-20min；然后冷却至室温；

步骤5：向步骤4得到的溶液中滴加浓度0.5-5.0mol/L的盐酸溶液，调节溶液pH值为2.5-4.0，静置0.5-1.5h；将静置后的溶液离心收集上清液；

步骤6：向步骤5得到的上清液中滴加浓度0.5-5.0mol/L的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为6.5-7.5；将调节pH值后的溶液，放入温度4±1℃环境中静置0.5-1.0h；

步骤7：将步骤6得到的溶液，采用孔径0.22-1.20μm微滤膜过滤处理，收集滤出液；