[發(fā)明專利]一種酶解法生產(chǎn)降血糖肽過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710110333.3
• 申請(qǐng)日: 2017-02-27
• 公開（公告）號(hào): CN106967785B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏輝;朱勝虎;余永建;熊孟;賈俊強(qiáng);江明珠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C12Q1/37
• 分類號(hào): C12Q1/37;G01N21/65
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 黃天天

本發(fā)明公開了一種用于酶解法生產(chǎn)降血糖肽過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，通過采用旁路的方法檢測(cè)酶解液的拉曼光譜，然后對(duì)拉曼光譜數(shù)據(jù)的處理，建立二級(jí)結(jié)構(gòu)組成比例與酶解蛋白抑制α?葡萄糖苷酶活性的模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白酶解液的α葡萄糖苷酶抑制率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。本發(fā)明通過采集降血糖肽的制備過程中的拉曼光譜，對(duì)其進(jìn)行分析計(jì)算，能夠得到酶解反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)α葡萄糖苷酶抵制活性，具有方便、速度快的優(yōu)點(diǎn)。此外，在檢測(cè)過程中，無需化學(xué)試劑，檢測(cè)成本低，并且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，這些優(yōu)點(diǎn)是濕化學(xué)檢測(cè)方法無可比擬的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于食品生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種酶解法生產(chǎn)降血糖肽過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，更具體地涉及利用拉曼光譜監(jiān)控麥胚蛋白降血糖肽制備過程的方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們飲食條件越來越好，然而缺乏運(yùn)動(dòng)以及不合理的生活作息，導(dǎo)致糖尿病的發(fā)病率逐年增加。長期高血糖會(huì)導(dǎo)致蛋白尿、高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化、神經(jīng)系統(tǒng)病變和感染等并發(fā)癥狀，嚴(yán)重影響著人類健康。

α-葡萄糖苷酶抑制劑是一類抑制小腸內(nèi)α-葡萄糖苷酶活性的物質(zhì)，可以顯著降低人們的餐后血糖。開發(fā)新型α-葡萄糖苷酶抑制劑是眾多研究人員的努力方向。近年來，已有利用山杏、雜色蛤、蠶絲、蛋清和乳清原料制備降血糖肽的報(bào)道。

小麥?zhǔn)俏覈闹饕Z食作物之一，麥胚是小麥加工過程中的副產(chǎn)品。麥胚雖然只在小麥麥粒中占1.3％～3.8％，但它是小麥籽粒中最重要的精華部分，麥胚中含有眾多優(yōu)質(zhì)蛋白、脂肪和維生素礦物質(zhì)等營養(yǎng)物，還含有多種具有生物活性的物質(zhì)，如GSH、黃酮類物質(zhì)、二十八烷醇、麥胚凝集素等，有著“人類天然營養(yǎng)寶庫”的美稱。近年來，隨著國內(nèi)外學(xué)者和企業(yè)對(duì)小麥麥胚中胚芽油和維生素E的開發(fā)利用。人們只看到小麥胚芽油的營養(yǎng)價(jià)值，卻忽視了麥胚蛋白，它占全部麥胚質(zhì)量的30％，長期以來沒有得到很好的利用，因此是巨大的資源浪費(fèi)，目前人們開始越來越關(guān)注脫脂麥胚的后加工處理。

研究表明，麥胚蛋白經(jīng)胰蛋白酶水解后得到的多肽具有抑制α葡萄糖苷酶作用，有好的降血糖效果。目前已經(jīng)建立一套完整的酶解制備、多肽分離純化的工藝路線。蛋白質(zhì)酶解是一個(gè)復(fù)雜的變化過程。由于受底物濃度、蛋白酶濃度、外界因素(超聲波、微波等)影響，導(dǎo)致酶解反應(yīng)終點(diǎn)控制難以進(jìn)行，質(zhì)量難以控制。降血糖肽的活性是通過生化的方法，檢測(cè)其對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制效果。該方法耗時(shí)長，無法用于酶解反應(yīng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

因此迫切需要建立一種快速監(jiān)控酶解目標(biāo)產(chǎn)物含量或活性的方法，以期獲得更多高效的目標(biāo)產(chǎn)物，將有利于提高降血糖肽產(chǎn)品的穩(wěn)定性，確保產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性。此外，對(duì)于其他酶解反應(yīng)過程的監(jiān)控也有廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明通過在線獲得酶解反應(yīng)液的拉曼光譜，并對(duì)拉曼光譜進(jìn)行一系列的處理，通過基線校正，退卷積分峰，非線性擬合，計(jì)算酶解反應(yīng)液中蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)組成，將這些二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化與降血糖肽的活性建立關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)酶解反應(yīng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，即提出一種酶解法生產(chǎn)降血糖肽過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，本方法可以實(shí)現(xiàn)提高麥胚降血糖肽的產(chǎn)率，便于大規(guī)模生產(chǎn)的應(yīng)用。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的酶解法生產(chǎn)降血糖肽過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，包括如下步驟：

(1)采用旁路設(shè)置石英流動(dòng)比色池的方法檢測(cè)酶解液的拉曼光譜：

酶解反應(yīng)池的酶解液通過泵由管路進(jìn)入旁路的石英流動(dòng)比色池，再經(jīng)管路流回酶解反應(yīng)池，激光光源經(jīng)光纖耦合探頭照射在石英流動(dòng)比色池內(nèi)的酶解液上，拉曼信號(hào)也經(jīng)光纖耦合探頭收集進(jìn)入光譜儀，從而獲得酶解液的拉曼光譜；

(2)拉曼光譜數(shù)據(jù)的處理：