[發明專利]一種利用益生菌發酵海洋生物制備降血壓肽的方法

在審

• 申請號: 201510084143.X
• 申請日: 2015-02-16
• 公開（公告）號: CN104651435A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 周鵬;陳衛;劉小鳴;劉大松;胡錦華
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12P21/06
• 分類號: C12P21/06;A61K38/39;A61P9/12
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 王元生

技術領域

本發明屬于生物技術領域。具體是一種利用益生菌發酵海洋生物制備降血壓肽的方法。

背景技術

高血壓是種常見的慢性心血管疾病，潛伏期長，而且并發癥多，需要長期的藥物治療才能控制病情的發展。目前，人工合成的降血壓藥物雖然療效顯著，但在臨床應用的過程中產生了多種副作用。因此，存在于天然動植物資源中的降血壓功能因子，在國內外得到了廣泛的關注。其中，降血壓肽已成為了當今高血壓防治研究中的一個熱點，具有安全有效、無毒副作用等特點。

目前，降血壓肽的制備方法主要有：直接提取、酶或化學水解、酶或化學合成。酶法水解條件溫和，特異性強，不產生有害效應，可采用單酶或復合酶，可以是一步或多步水解，是目前應用最為廣泛的方法。目前，酶法水解蛋白制備降血壓肽的技術瓶頸是：高活性降血壓肽這類有效的功能性組分的制備效率較低。大量基于降血壓肽構效關系的研究表明，高活性降血壓肽主要是分子量小于1kDa的低聚肽，其氨基酸序列中通常含有脯氨酸和羥脯氨酸殘基。因此，突破制備高活性降血壓低聚肽技術瓶頸的關鍵點是：（1）選擇富含高活性降血壓肽特征性序列的優質蛋白；（2）選擇定向水解蛋白產生高活性降血壓肽的特異性酶；（3）設計蛋白水解程度高的高效技術方案。

膠原蛋白的氨基酸序列中含高達15-25%的脯氨酸和羥脯氨酸殘基，是潛在的制取高活性降血壓肽的優質蛋白。我國海域遼闊，盛產富含膠原蛋白的海洋生物，如海參、海蜇、海地瓜、魷魚等，為高活性降血壓肽的產業化制備提供了豐富的自然資源。

益生菌是對人體能夠產生一種或多種有益影響的一類活性微生物。其中，植物乳桿菌、干酪乳桿菌、瑞士乳桿菌等益生菌，能夠分泌特異性的胞外蛋白酶，定向水解基質中的蛋白產生高活性降血壓肽，從而對人體產生降血壓作用；此外，這類益生菌的特定代謝產物，如肽聚糖，也具有顯著的降血壓作用。因此，具有降血壓作用的益生菌成為了當今高血壓防治研究中的另一個熱點。這類益生菌為定向水解蛋白制備高活性降血壓肽提供了潛在的特異性胞外酶。

目前，利用海洋生物制備降血壓肽主要是采用酶法水解的技術路線；此外，利用益生菌發酵制備降血壓肽主要是采用乳蛋白作為水解蛋白。如何增強高活性降血壓低聚肽的制備效率是一個亟待解決的問題，其中，蛋白和酶的選擇以及技術方案的設計是關鍵技術。目前，還未見到以富含膠原蛋白的海洋生物為原料、采用蛋白酶液化和益生菌發酵相結合的技術方案來制備降血壓肽的研究報道。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是為了克服現有技術的不足，提供一種以富含膠原蛋白的海洋生物為原料，采用蛋白酶液化和益生菌發酵相結合，工藝合理有效，制備效率高，適合工業化生產的利用益生菌發酵海洋生物制備降血壓肽的方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種利用益生菌發酵海洋生物制備降血壓肽的方法，其是以海參、海蜇、海地瓜或魷魚等富含膠原蛋白的海洋生物為原料，經脫鹽和清洗后進行打漿和研磨處理，加熱滅除微生物，冷卻后加入蛋白酶進行液化處理，滅酶后加入葡萄糖得初始發酵液，然后放入發酵罐，滅菌后接種益生菌液體發酵劑進行發酵，發酵后濾去殘渣，在發酵濾液中加入冷凍保護劑，經冷凍干燥直接得到含活性益生菌與活性肽的復合降血壓生物制劑；另外，發酵濾液還可經進一步管式膜除雜、超濾膜截留分級、納濾膜濃縮脫鹽后，通過噴霧干燥或冷凍干燥得到較高純度的降血壓肽制品。

本發明具體工藝步驟是：

a．原料的選取與預處理：選取富含膠原蛋白的海洋生物海參、海蜇、海地瓜或魷魚為原料，清水浸泡脫除鹽分，洗凈后撈出瀝干水分，使用打漿機進行打漿處理，加入2～30倍體積的純凈水后采用膠體磨進行研磨細化處理，得漿狀物；

b．蛋白酶液化：將步驟a得到的漿狀物加熱至中心溫度達到95～100℃，保持10min，滅除微生物，冷卻到35～55℃，用NaOH和HCl調節pH到2～9，加入蛋白酶進行液化處理，其用量為海洋生物重量的0.5～10‰，酶解1～3h后，將液化液加熱至中心溫度達到95～100℃，保持10min，滅除酶活，得滅酶液化液；

c．初始發酵液的制備：在步驟b得到的滅酶液化液中，按重量百分數0.5～3%加入葡萄糖或蔗糖，用NaOH和HCl調節pH到6.5～7.5，得初始發酵液；