[發明專利]同步三頻超聲場下的酶膜耦合制備玉米肽的方法

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• 申請號: 202010077997.6
• 申請日: 2020-02-02
• 公開（公告）號: CN111269286A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 曲文娟;馮依婷;宋雅婷;再米熱·沙塔爾;居靜;熊婷;馬海樂
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C07K1/34
• 分類號: C07K1/34;C12N11/10;C12N11/14;C12N13/00;C12N9/50;C12P21/06
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本發明公開了同步三頻超聲場下的酶膜耦合制備玉米肽的方法，屬于功能肽加工技術領域。首先從玉米黃粉中提取玉米蛋白，然后制備固定化堿性蛋白酶，在20/28/40kH、功率150W/L、占空比66.7％的同步三頻超聲場下，以及加酶量6320U/g、pH 8.5、溫度40℃、出肽流速7mL/min、超聲時間30min的條件下酶解130min，同時在線實時收集3kDa超濾膜分離的透過液，然后冷凍干燥獲得玉米肽。本發明通過同步三頻超聲場下的酶解?在線膜分離耦合技術使得蛋白質轉化率提高了10.7％，多肽濃度提高了9.6％，ACE抑制率提高了11.2％，大大提高了玉米肽的ACE抑制活性和產量。

技術領域

本發明涉及生物活性肽加工技術領域，特指一種以玉米黃粉為原料、在同步三頻超聲場下采用酶膜耦合聯合制備玉米ACE抑制肽的方法。

背景技術

玉米黃粉作為食品工業生產淀粉或釀酒工業提純后的副產物，通常是在簡單加工的基礎上作為動物飼料使用，并沒有被充分的開發利用，而玉米黃粉具有價格低廉、蛋白質含量高、富含疏水性氨基酸等優點，是制備多肽的優良原料來源。因此，研究玉米黃粉酶解制備多肽的方法，更新酶解技術手段，不僅在提高玉米黃粉資源的附加值方面有重要作用，在提高多肽生產效能與價值方面也有重要意義。

ACE抑制肽通過與ACE兩個活動功能區競爭性結合來抑制ACE活性，從而阻礙血管緊張素I轉化為血管緊張素II過程，減少血管緊張素II的生成，最終起到降壓效果。相比于降血壓藥物，天然來源的ACE抑制肽由于本身所具有的安全性高、易吸收、毒副作用小且可長期使用等獨特優勢而備受關注，目前制備ACE抑制肽的最主要的方式是采用酶法降解，而改進ACE抑制肽的酶解制備方法、提高酶解產物肽的ACE抑制率具有很高的研究價值。

傳統的酶解玉米蛋白制備ACE抑制肽的方法存在產物抑制效應，無法有效提高ACE抑制肽的生產效能，而將超濾膜分離裝置聯合于酶解過程中，使酶促反應與膜的選擇性物質傳遞有效地結合在一起，可以有效消除產物抑制效應，強化反應過程，從而避免了多肽的過度降解，有助于產物活性的提高。超聲波對底物蛋白、酶以及酶促反應都存在影響：一定強度的超聲波可使蛋白質的結構疏松，暴露出較多的疏水性氨基酸殘基，更易受到堿性蛋白酶的攻擊；可使酶分子構象發生變化從而提高酶活性；另外，超聲波在酶解過程中的空化效應可協助酶與底物蛋白的結合，促進底物向酶的擴散和產物釋放到溶液中，對酶促反應有積極促進作用。固定化酶技術將液體酶包埋成固體酶球，可以有效實現酶與液體底物蛋白的分離，有利于分開研究超聲波對蛋白質以及酶結構的影響，也有利于后期酶的回收和反復使用。但目前報道的大多數研究是將超聲波用于酶膜耦合前的底物蛋白預處理上，未見有在超聲波場下進行固定化酶膜耦合制備ACE抑制肽的研究報道。

本發明在玉米ACE抑制肽的固定化酶膜耦合制備過程中引入多頻超聲技術，可以充分利用多頻超聲對底物蛋白、酶以及酶促反應的積極正面影響，同時結合酶膜耦合避免高活性多肽的過度降解優勢，制備高活性ACE抑制肽。

發明內容

為解決上述問題，該發明通過堿溶提取玉米蛋白，海藻酸鈉包埋固定化堿性蛋白酶，利用同步三頻超聲場下的酶膜耦合技術手段制備高活性玉米ACE抑制肽。

本發明所述的同步三頻超聲場下的酶膜耦合制備玉米肽的方法，按照下述步驟進行：

(1)玉米蛋白的提取：將玉米黃粉與蒸餾水以1:7.5(mg/mL)的比例混勻，在50℃水浴中攪拌溶解4.5h，過程中維持pH值為8.5，再于4500rpm下離心15min，上清液經過抽濾后再過30kDa超濾膜，稀釋至3.1mg/mL，得到玉米蛋白提取液。