CN102406050B

CN102406050B - 一种核桃小分子多肽及其制备方法

Info

Publication number: CN102406050B
Application number: CN 201110365997
Authority: CN
Inventors: 吴继红; 郭兴峰; 林燕; 胡小松; 廖小军; 饶雷
Original assignee: China Agricultural University
Current assignee: Xiamen Yuanzhidao Biotech Co ltd
Priority date: 2011-11-17
Filing date: 2011-11-17
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2031-11-17
Also published as: CN102406050A

Abstract

本发明公开了一种核桃小分子多肽及其制备方法。本发明是通过高静压技术结合生物酶水解核桃蛋白粉，经过脱色和吸附去除核桃小分子多肽苦味物质后，制备得到纯度较高、品质较好、小分子肽比例高的核桃小分子多肽，直接包装或经过冷冻干燥后得到核桃小分子多肽成品，可广泛用于医药原料、药物、食品、保健品和食品添加剂等。本发明方法提高了蛋白质的水解程度，使核桃小分子多肽比例提高，更有利于核桃多肽的吸收和利用，增强核桃的营养和保健作用，提高核桃的产品的附加值，具有很好的市场应用前景。

Description

一种核桃小分子多肽及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种核桃小分子多肽及其制备方法。

背景技术

核桃别名胡桃，是世界“四大”干果之一，也是我国具有几千年栽培历史的传统经济作物。核桃仁含有蛋白质、脂肪酸、糖、纤维、维生素等多种营养成分以及锌、锰、铬等人体不可缺少的微量元素，具有“药食同源”的特性。核桃中的磷脂，对脑神经有良好保健作用。经常食用核桃，既能健身体，又能抗衰老。据测定，每百克核桃含蛋白质14.9克，脂肪58.8克。核桃中的脂肪71％为亚油酸，12％为亚麻酸，碳水化合物9.6克，膳食纤维9.6克，胡萝卜素30微克，维生素E 43.21毫克，钾3.44毫克，钙56毫克，磷294毫克，铁2.7毫克，硒4.62微克，锌2.17毫克。就营养成分而言，核桃营养价值是大豆的8.5倍，花生的6倍，鸡蛋的12倍，牛奶的25倍，肉类的10倍，1斤核桃仁相当于5斤鸡蛋或9斤牛奶的营养价值。核桃蛋白中18种氨基酸种类齐全，且人体所需的8种必需氨基酸含量合理，对人体生理作用有着重要功能的谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸含量均较高。所核桃蛋白是一种很好的蛋白源。核桃的滋补和药用价值在我国古医药书籍中有明确记载，《本草纲目》中记载核桃“补气养血、润燥化痰、益命门、利三焦，温肺润肠，治虚寒喘咳……”，中医认为，核桃有温补肺肾的作用，是一种良好的强壮剂，对大脑神经大有补益，是健脑补脑和治疗神经衰弱的佳品。现代医学研究表明，核桃具有抗衰老、降低胆固醇、保持心血管的健康起重要作用。

近年来，开发的核桃产品日趋增多，亦有发明专利涉及压榨法和微波辅助溶剂提取法等技术制备核桃中的核桃油，应用各种提取技术制备核桃油后均会产生占核桃仁重量40％～60％的核桃蛋白饼，因为核桃蛋白饼富含丰富的蛋白质，具有良好的利用价值和广阔的开发前景，也逐渐引起人们的重视。核桃多肽一般由3～20个氨基酸构成，其生理活性功能包括促进营养吸收、提高免疫力、调节神经、抗氧化、降血压和抗菌等。现在一般制备小分子多肽的方法包括化学水解和酶水解，化学水解是利用强酸强碱水解蛋白，简单廉价，但是反应条件剧烈，生产过程中氨基酸受损严重；酶水解法是在温和的条件下应用生物酶水解分裂蛋白质产生特定的肽的方法，但是水解时间较长、水解度偏低，水解后小分子肽的比例较低。根据前面述及的各种水解方法的缺点，开发一种反应条件温和且产物中核桃小分子多肽含量高的制备核桃多肽的方法具有重大意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种核桃小分子多肽及其制备方法。

本发明所提供的核桃小分子多肽是按照包括下述步骤的方法制备得到的：用pH值为8.0～8.5的缓冲溶液将核桃蛋白粉配制成核桃蛋白溶液，并向其中加入木瓜蛋白酶进行酶解反应；反应结束后，再在300～600MPa超高压条件下处理10～30min，得到核桃小分子多肽溶液。

本发明中，所述核桃蛋白粉可通过商业途径获得，也可按照下述方法制备得到：向脱脂核桃饼粕中加水进行研磨，得到核桃蛋白浆液；用碱调节所述核桃蛋白浆液的pH值至8.5～9.5，然后在50～60℃条件下保温振荡70～90min后，静置20～30min，过滤，得到上清液；再用酸调节所述上清液的pH值至有沉淀析出，离心分离沉淀，将沉淀用水洗2～3次后再次离心，将所得核桃蛋白沉淀用去离子水溶解后再进行冷冻干燥或者喷雾干燥，即得核桃蛋白粉。

其中，所述脱脂核桃饼粕与水的质量比为1∶8～1∶10；在进行所述研磨前还需浸泡，浸泡的时间为1～2h；所述研磨是采用胶体磨进行研磨的；所述用酸调节所述上清液的pH值至3.5～4.5；所述碱为浓度2～3mol/L的氢氧化钠溶液；所述酸为浓度2～3mol/L的盐酸溶液。

本发明中，所述酶解反应的条件为：核桃蛋白溶液的质量浓度为35～50g/L，木瓜蛋白酶和核桃蛋白之比为60～80U/g，反应温度为45～55℃，反应时间为4～5h。所用的缓冲溶液具体可为磷酸盐缓冲液。

优选酶解反应的条件为：核桃蛋白溶液的质量浓度为35g/L，木瓜蛋白酶和核桃蛋白之比为80U/g，反应温度为50℃，反应时间为5h。

为了使酶解反应更充分，在酶解过程中需对反应体系进行震荡，振荡速率可为90～120rpm。

为了得到品质和纯度更优的核桃小分子多肽产品，所述方法还包括对核桃小分子多肽溶液进行脱色、去苦味的步骤。具体方法如下：向所述核桃小分子多肽溶液中加入活性炭搅拌1～2h进行脱色和吸附去苦味后，过滤收集滤液，得到纯化的核桃小分子多肽溶液；其中，所述活性炭的加入量为核桃蛋白质量的5～7％。

上述纯化的核桃小分子多肽溶液可以直接灌装得到核桃多肽液产品。

当然为了储运方便及适用于更多剂型，也可将其进一步冷冻干燥制成核桃小分子多肽粉末。

按照上述方法制备得到的核桃小分子多肽，其组成主要是分子量小于2000Da的小分子多肽，尤其是分子量在300～1500Da的小分子多肽。与单纯酶解技术制备的核桃多肽相比，本发明方法得到的核桃小分子多肽中小分子多肽的组成明显增多，比例明显增大；且具有水解度适中、纯度高、溶解度好、生物功能强等特点。所述生物功能包括促进营养吸收、提高免疫力、调节神经、抗氧化、降血压和抗菌等。因此，该核桃小分子多肽可广泛用于医药原料、药物、食品、保健品和食品添加剂等。

本发明以脱脂核桃饼粕为原料，经过酸碱处理后得到核桃蛋白粉；采用高静压辅助生物活性酶制剂水解核桃蛋白，制得分子量在2000Da以下的小分子多肽；并采用具有较强吸附作用的活性炭对核桃小分子多肽中所含的苦味物质进行吸附，有效降低了产品的苦味，提高了核桃小分子多肽的纯度和品质。

本发明在超高压辅助酶水解蛋白质的基础上提高蛋白质的水解程度，使核桃小分子多肽比例提高，更有利于核桃多肽的吸收和利用，增强核桃的营养和保健作用，提高核桃的产品的附加值，具有很好的市场应用前景。

附图说明

图1为本发明核桃小分子多肽的制备工艺流程图。

图2为传统酶解法制备的核桃小分子多肽的分子量分布。

图3为本发明实施例1制备的核桃小分子多肽的分子量分布。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的方法进行说明，但本发明并不局限于此。

下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

下述实施例中所用脱脂核桃饼粕为河北石家庄万晶干果有限公司冷榨核桃饼粕。木瓜蛋白酶为北京拜尔迪生物技术有限公司的P3250，酶活度为2U/mg。

实施例1、制备核桃小分子多肽

(1)核桃蛋白的提取：

准确称取榨油后的核桃蛋白饼(脱脂核桃饼粕)100kg，加入800kg水浸泡2h后搅拌均匀，开启胶体磨循环磨浆至核桃蛋白浆液呈细腻均匀状态；然后用稀的碱液(浓度为2.0mol/L的NaOH溶液)将浆液pH值调至9.0，接着在60℃条件下保温并不断搅拌振荡80min后，静置30min；应用板框过滤机过滤得到上清液，将上清液用盐酸调整pH至4.5即有沉淀析出，离心分离沉淀，将沉淀用水洗2次后再次离心，将所得核桃蛋白沉淀用去离子水溶解再进行冷冻干燥，得到核桃蛋白粉，备用。

(2)小分子多肽的制备：

用pH为8.0的0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液将核桃蛋白粉配制成35g/L的核桃蛋白液，按照酶与底物的浓度比为60U/g的比例加入木瓜蛋白酶(酶活2U/mg)在50℃条件下保温振荡5h(振荡速率为90rpm)后，用600MPa超高压处理10min，得到核桃小分子多肽溶液。

(3)脱色、去苦味：

在核桃小分子多肽溶液中加入占核桃蛋白粉质量5％的活性炭搅拌1～2h进行脱色和吸附去苦味，过滤得到去除滤渣后得到纯度较高核桃蛋白小分子多肽溶液，直接灌装得到核桃小分子多肽液。

实施例2、制备核桃小分子多肽

(1)核桃蛋白的提取：

准确称取榨油后的核桃蛋白饼(脱脂核桃饼粕)100kg，加入800kg水浸泡2h后搅拌均匀，开启胶体磨循环磨浆至核桃蛋白浆液呈细腻均匀状态，然后用稀的碱液将浆液pH调至9.0，接着在50℃条件下保温并不断搅拌振荡80min后，静置30min，应用板框过滤机过滤得到上清液，将上清液用盐酸调整pH至4.5即有沉淀析出，离心分离沉淀，将沉淀用水洗3次后再次离心，将所得核桃蛋白沉淀用去离子水溶解再进行冷冻干燥，得到核桃蛋白粉，备用。

(2)小分子多肽的制备：

用pH为8.0的0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液将核桃蛋白粉配制成35g/L的核桃蛋白液，按照酶与底物浓度之比为80U/g的比例加入木瓜蛋白酶在50℃条件下保温振荡5h(振荡速率为120rpm)后，用300MPa超高压处理10min，得到核桃小分子多肽。

(3)脱色、去苦味：

经过水解处理后的核桃小分子多肽加入5％的活性炭搅拌1～2h进行脱色和吸附去苦味，过滤得到去除滤渣后得到纯度较高核桃蛋白小分子多肽溶液。

(4)冷冻干燥：核桃小分子多肽液放入温度为-20℃冰箱中5h至多肽液冷冻为固体，再进行冷冻干燥(物料隔板温度为12℃，真空度为20Pa，冷阱温度为-45℃)，得到粉末状核桃小分子多肽粉，包装后得到成品。

核桃小分子多肽粉得率为75～85％(以核桃蛋白含量计)。核桃蛋白含量采用国标GB/T 5009.5-2003中的凯氏定氮法进行测定。

所得核桃小分子多肽粉是一种乳白色或者淡黄色粉末，多肽水解度为30％以上，多肽水解度的测定采用茚三酮法结合高效液相色谱-基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(HPLC-MALDI-TOF-MS)法。采用高效液相色谱-基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(HPLC-MALDI-TOF-MS)法测定所得产品的分子量分布，计算得出分子量小于2000Da的多肽含量为90％以上。

Claims

1.一种制备核桃小分子多肽的方法，包括下述步骤：用pH值为8.0～8.5的缓冲溶液将核桃蛋白粉配制成核桃蛋白溶液，并向其中加入木瓜蛋白酶进行酶解反应；反应结束后，再在300-600MPa超高压条件下处理10～30min，得到核桃小分子多肽溶液；

所述酶解反应的条件为：核桃蛋白溶液的质量浓度为35～50g/L，木瓜蛋白酶和核桃蛋白之比为60～80U/g，反应温度为45～55℃，反应时间为4～5h；

所述酶解反应的过程中需进行振荡，振荡速率为90～120rpm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述酶解反应的条件为：核桃蛋白溶液的质量浓度为35g/L，木瓜蛋白酶和核桃蛋白之比为80U/g，反应温度为50℃，反应时间为5h。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述核桃蛋白粉是按照下述方法制备得到的：向脱脂核桃饼粕中加水进行研磨，得到核桃蛋白浆液；用碱调节所述核桃蛋白浆液的pH值至8.5～9.5，然后在50～60℃条件下保温振荡70～90min后，静置20～30min，过滤，得到上清液；再用酸调节所述上清液的pH值至有沉淀析出，离心分离沉淀，将沉淀水洗2～3次后再进行冷冻干燥或者喷雾干燥即得核桃蛋白粉。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述脱脂核桃饼粕与水的质量比为1:8～1:10；在进行所述研磨前还需浸泡，浸泡的时间为1～2h；所述研磨是采用胶体磨进行研磨的；所述用酸调节所述上清液的pH值至3.5～4.5；所述碱为浓度2～3mol/L的氢氧化钠溶液；所述酸为浓度2～3mol/L的盐酸溶液。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述方法还包括对所述核桃小分子多肽溶液进行脱色、去苦味的步骤，具体如下：向所述核桃小分子多肽溶液中加入活性炭搅拌1-2h后，过滤收集滤液，得到纯化的核桃小分子多肽溶液；其中，所述活性炭的加入量为核桃蛋白质量的5～7%。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述方法还包括对纯化的核桃小分子多肽溶液进行冷冻干燥得到核桃小分子多肽粉的步骤。

7.权利要求1-6中任一项所述方法制备得到的核桃小分子多肽。

8.根据权利要求7所述的核桃小分子多肽，其特征在于：所述核桃小分子多肽的分子量小于2000Da。