[發明專利]一種糖基化絲膠蛋白、制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202110485835.0
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113150307B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 張雨青;王恒達;鐘志豪;荊鳳雅;李際鑫;魏珍珍;張萌;董璇;趙書祥;翁渝潔;王海燕;衛正國
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C08H1/00
• 分類號: C08H1/00
• 代理公司: 北京中睿智恒知識產權代理事務所(普通合伙) 16025
• 代理人: 鄧大為

本發明公開了一種糖基化絲膠蛋白、制備方法及其應用。將蠶絲原材料置于質量濃度為0.01～0.1%的氫氧化鈣水溶液中，煮沸/超聲煮沸水處理得到絲膠堿性溶液，調節pH至9.0～11.0；按絲膠與還原糖的質量比為1:0.1～0.6，將質量濃度為1～20%的絲膠水溶液與還原糖水溶液混合，反應后得到一種赭石色的糖基化絲膠蛋白產物。本發明制備糖基化絲膠蛋白的方法操作方便，工藝綠色環保，反應效率高，接枝物的水溶性、乳化性、抗氧化性等功能得到有效提高，且改變了原有絲膠蛋白的淡臭味，具有甜香味。本發明提供的糖基化絲膠粉末在健康食品添加劑、輔助降血糖食品以及生物材料等領域，具有工業化、規?；膽们熬?。

技術領域

本發明涉及一種新型的糖基化絲膠蛋白及其接枝方法，特別涉及一種糖基化絲膠蛋白、制備方法及其應用，屬于絲膠蛋白改性技術領域。

背景技術

蠶桑絲綢產業一直是我國的傳統產業，有關生絲、絲綢坯料、絲綿被、絹紡等常規加工，或者是現代蠶絲生物材料的加工過程中絲蛋白的制備過程中，大量的絲膠蛋白會隨著脫膠劑、精練劑等堿性物質作為工業廢棄物一起排放，對環境產生嚴重污染，也造成大量生物蛋白資源的浪費。絲膠是一類分子量大小不一的多種球狀蛋白的混合物，在蠶絲纖維中起到的膠粘作用。一般情況下降解不嚴重的絲膠蛋白不易溶于冷水，易溶于熱水特別是非常易溶于堿性熱水中。常見的絲膠溶劑有碳酸鈉、碳酸氫鈉等堿性物質的水溶液，絲棉被加工中大量應用的氫氧化鈉等強堿，這些脫膠廢液中絲膠蛋白的回收和利用因大量金屬離子的存在而變得困難重重。另一個重要問題是回收的絲膠蛋白，特別是冷水中不易溶解的分子量分布范圍較大的絲膠蛋白有一股淡淡的蠶蛹臭味，直接混合到常見食品或功能食品中比較難以接受。所以，絲膠蛋白的回收與利用面臨多個方面的難題，它涉及到技術、成本、功能和市場等多個方面的壁壘。

蛋白質的-氨基與多糖的還原性羰基末端共價結合即所謂的Maillard反應，是影響蛋白質結構和品質的主要因素，可以得到具有優越功能性質的蛋白質糖基化接枝物。既保留了蛋白質的表面活性又具有多糖親水和持水的性能。與蛋白質多糖弱相互作用形成的混合物對比，糖基化蛋白對環境條件如溫度、pH值、離子強度等具有較高的適應性。常見蛋白質遇較高的溫度就易聚集變性，所以在較高溫度的水相體系中進行接枝反應難以實現。以普通營養食品蛋清和生物材料研發中常用的絲素蛋白為例，高于50℃蛋清易發生膠凝化而再生絲素蛋白易發生b化而變性，不利于蛋白質與還原糖的美德拉反應。因此，到目前為至，始終無法使多糖與蛋白的Maillard 反應在水溶液中特別是高溫水溶液中有效進行。

發明內容

本發明針對現有技術存在的不足，提供一種新型的絲膠蛋白糖基化、制備方法及其應用，本發明技術方案具有加工工藝綠色環保、操作方便、性能穩定、所得產物無異味、冷水易溶，具有抗菌、抗氧化、體外和體內降血糖等功能，克服了現有回收的絲膠蛋白難以實現工業化利用的缺陷，產品具有良好的工業化、規?；?、功能化和商品化的應用前景。

實現本發明目的的技術方案是提供一種糖基化絲膠蛋白的制備方法，包括如下步驟：

（1）將蠶絲原材料置于質量濃度為0.01～0.1%的氫氧化鈣水溶液中，煮沸/超聲煮沸水解絲膠蛋白，得到的絲膠溶解液經過濾或離心處理，去除雜質，獲得絲膠堿性溶液；調節pH至9.0 ～11.0，再經過濾或離心處理，得到質量濃度為1～20%的絲膠水溶液；

（2）按絲膠與還原糖的質量比為1: 0.1～0.6，將質量濃度為1～10%的還原糖水溶液與絲膠水溶液混合，在溫度為 90～100℃的條件下攪動或搖動反應3～10 h，得到一種赭石色的糖基化絲膠蛋白產物。

本發明所述的蠶絲原材料包括蠶絲纖維、蠶繭殼、生絲、絲綿片、絹紡及坯綢。

本發明提供的一種糖基化絲膠蛋白的制備方法，優選的技術方案是：

步驟（1）中，煮沸/超聲煮沸水解絲膠蛋白的處理時間為0.5～2.0 h；用酸或堿調節pH為10.0。