[發明專利]一種蛋白水解酶及其在蛋白肽生產中的應用

有效

• 申請號: 202010093059.5
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111172138B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 吳敬;顏正飛;秦琴
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12N9/52
• 分類號: C12N9/52;C12N15/57;C12P21/06
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 林娟

本發明公開了一種蛋白水解酶及其在蛋白肽生產中的應用，屬于微生物技術領域以及發酵技術領域。本發明提供了一種來源于暗灰鏈霉菌(Streptomyces canus)T20的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示的蛋白水解酶，此蛋白水解酶酶解蛋白的能力強，將此蛋白水解酶以2400U/g_蛋白的添加量加入大米蛋白濃度為10g/L的大米蛋白分散液中進行酶解，僅需酶解2h，即可使酶解上清液中小分子肽的含量高達74.81％。

技術領域

本發明涉及一種蛋白水解酶及其在蛋白肽生產中的應用，屬于微生物技術領域以及發酵技術領域。

背景技術

大米是我國第一大糧食品種。大米蛋白則是國際公認的優質蛋白。與大豆蛋白、乳清蛋白等蛋白相比，大米蛋白的營養抑制因子含量少，無過敏反應，大米蛋白包含人體所需氨基酸且氨基酸配比合理，另外，大米蛋白的生物價遠超大豆蛋白，可與蝦及牛肉等的生物價相媲美，符合世界衛生組織(WHO)推薦的理想模式。

但是，大米蛋白由于含有較多谷蛋白，不易溶解，因此，目前，大米蛋白多用作動物飼料添加劑。為了提高大米蛋白的附加值，將其水解成短肽或氨基酸后，還可以制成營養價值更高的短肽或氨基酸營養液，作為高價值添加劑運用于保健品、飲料、化妝品等行業。高純度的大米肽價格在10萬/噸以上。

大米肽中，分子量小于1000Da的統稱為“小分子肽”，小分子肽可被人體小腸迅速吸收，不僅不會引起營養過剩等副作用，而且，一些特定的小分子肽還具有獨特的生理功能，例如，具有抗氧化能力(具體可見參考文獻：Yan et al.,Food Chemistry,2015,179:290-295)、改善仔豬腸道菌群(具體可見參考文獻：楊亞強.,南昌大學[M],2018)、具有血管緊張素轉化酶(ACE)抑制活性(具體可見參考文獻：Wang et al.,LWT-Food SciTechnology,2017,75:93-99)以及具有抗癌活性(具體可見參考文獻：Kannan et al.,TheOpen Bioactive Compounds Journal,2009,2:17-20)等，因此，小分子肽含量是大米肽品質的關鍵指標，提升大米肽中小分子肽的含量是提高其附加值和應用價值的有效途徑之一。

目前，小分子肽的制備方法主要有酶解法、微生物發酵法、酸堿解法、化學合成法等，其中，酶解法是工業上可行，安全性高，而且綠色環保的一種方法。但是，現有的酶解法仍具有許多缺陷，例如，公開號為CN1102229643A的專利中所記載的制備方法可使所得大米肽產品中的小分子肽含量高達50％左右，但其在制備過程中需采用多種酶制劑協同酶解，并且，其需要使用中空纖維膜，這大大延長了大米肽產品的生產周期，增加了大米肽產品的工業生產成本；公開號為CN103440949A的專利則先采用粉碎、調漿、洗滌、調漿、反應、濃縮、脫水等步驟對大米米渣進行預處理，然后再采用多種蛋白水解酶協同處理經預處理的大米米渣，但是，此方法主要以預處理方式提高大米肽產品中的小分子肽含量，其酶解過程前后，大米肽產品中的小分子肽含量變化不顯著，并且，此方法制備步驟繁瑣、能耗大、加酶量大，不利于工業化進程。

因此，急需找到一種制備工藝簡單、制備周期短、成本低且制備得到的大米肽中小分子肽含量高的制備大米肽的方法以克服上述缺陷。

發明內容

[技術問題]

本發明要解決的技術問題是提供一種制備工藝簡單、制備周期短、成本低且制備得到的大米肽中小分子肽含量高的制備大米肽的方法。

[技術方案]

為解決上述問題，本發明提供了一種蛋白水解酶，其特征在于，所述蛋白水解酶為：

(a)由SEQ ID No.2或SEQ ID NO.9所示的氨基酸序列組成的蛋白質；或者，

(b)在(a)中的氨基酸序列經過取代、缺失或添加一個或幾個氨基酸且具有蛋白水解酶活性的由(a)衍生的蛋白質。