一种模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法技术

本发明专利技术公开一种模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法，其包括将骨头破碎成骨块，蒸煮后干燥粉碎，加入蒸馏水调配至质量分数为20～30％；调节pH值至3.0～5.0，加入木瓜蛋白酶和还原剂，辅以超声波和微波进行预酶解；调节pH值至1.0～4.0，加入胃蛋白酶并辅以超声波进行一次酶解；调节pH值至7.0～8.5，加入糜蛋白酶与胰蛋白酶的混合酶，辅以超声波进行二次酶解；进行脱盐处理；收集多肽液进行喷雾干燥，得到蛋白小分子肽。本发明专利技术基于模拟人体消化道中主要的消化蛋白酶类的酶解程序，经预酶解及一次、二次酶解，并辅以超声波‑微波，酶解出便于人体直接吸收和利用的蛋白小分子肽类产品。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法
本专利技术涉及蛋白小分子肽生产领域，具体涉及一种模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法。
技术介绍
动物骨头中的营养成分非常丰富，其包含丰富的蛋白质、脂肪和钙等成分。我国作为世界肉食第一大国，每年产生的骨头就有1500多万吨。故充分利用动物骨头，大力开发骨类食品，已成为食品行业，尤其是肉类加工企业的首要问题。近年来的科学研究认为，并不是所有的蛋白都能被人体吸收利用，人体吸收蛋白质主要是以肽的形式吸收，蛋白质被摄入至人体后需要通过人体消化道特定复杂的蛋白质酶解程序，形成特定的蛋白小分子肽才能被人体吸收和利用，从而调节人体内各系统和细胞的生理功能。目前，采用生物酶催化各种动物源性骨头的技术已在广泛开展，其中传统的制备工艺是将动物鲜骨在高温、高压下进行蒸煮后，去油脱脂，用碱或酸调节pH值后，加入蛋白酶将蛋白质酶解，酶解后可得到小分子的多肽。可见，目前对于动物鲜骨主要采用单一酶法水解，采用单一酶类或非人体消化道酶类水解生产的多肽产品，酶解耗时长，酶解度和寡肽含量低，并且仅凭简单的搅拌混合步骤，难以保证酶类与蛋白质充分结合均匀，酶解效果和效率差，酶解产物中相对分子量高的多肽占比高，并不适合于被人体直接吸收和利用，更不能提高人体的免疫力。因此，如何研发出一种在促进蛋白质与酶类充分结合均匀的情况下，基于模拟人体消化道中主要的消化蛋白酶类的酶解程序，以酶解出便于人体直接吸收和利用的小分子肽类产品成为当下食品行业中存在的主要技术难题。
技术实现思路
<br>为了克服上述技术问题，本专利技术公开了一种模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法，其包括以下步骤：步骤1，将已洗净的新鲜动物骨头破碎成骨块，经由沸水蒸煮后，取骨块干燥粉碎后得干燥骨粉，加入蒸馏水调配至质量分数为20～30％的骨泥液；步骤2，调节所述骨泥液的pH值至3.0～5.0，加入木瓜蛋白酶和还原剂，辅以超声波和微波进行预酶解，得到预酶解液；步骤3，将步骤2制得的所述预酶解液过滤、离心得到粗蛋白水解液；步骤4，调节所述粗蛋白水解液的pH值至1.0～4.0，加入胃蛋白酶并辅以超声波进行一次酶解，得到一次酶解液；然后调节所述一次酶解液的pH值至7.0～8.5，加入糜蛋白酶与胰蛋白酶的混合酶，辅以超声波进行二次酶解；待完成二次酶解后，调节pH值至中性得到二次酶解液；步骤5，采用强酸型阳离子交换树脂和弱碱型阴离子交换树脂组成的混合床对所述二次酶解液进行脱盐处理，得到脱盐水解液；步骤6，将所述脱盐水解液经超滤膜进行截留分离，收集多肽液进行喷雾干燥，得到蛋白小分子肽。上述的模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法，其中所述步骤2的具体步骤包括：步骤2-1，调节所述骨泥液的pH值至3.0～5.0，按所述干燥骨粉质量的0.5％加入木瓜蛋白酶，同时加入还原剂，其中木瓜蛋白酶与还原剂的质量分数比为1：0.2～1；步骤2-2，在30～40℃下，辅以功率为200W的微波辐照5min，同时辅以功率为100～300W、频率为40～60kHz的超声波对所述骨泥液预酶解20～40min，得到预酶解液，其中超声波每工作10s间歇停止20s～40s。上述的模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法，其中所述步骤4的具体步骤包括：步骤4-1，调节所述粗蛋白水解液的pH值至1.0～4.0，按所述干燥骨粉质量的0.1％～0.2％加入胃蛋白酶，在40～50℃下辅以超声波酶解30～50min，得到一次酶解液；步骤4-2，调节所述一次酶解液的pH值至7.0～8.5，按所述干燥骨粉质量的0.1％～0.2％加入糜蛋白酶与胰蛋白酶的混合酶，在30～40℃下辅以超声波酶解30～50min，得到二次酶解液，其中糜蛋白酶与胰蛋白酶的质量比为1：1；步骤4-3，待完成二次酶解后，在90℃下灭酶10min，并调节pH值至中性得到二次酶解液。上述的模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法，其中所述步骤4-1和步骤4-2中的超声波辅助酶解的条件为：功率为100～300W，频率为40～60kHz，且超声波每工作10s间歇停止20s～40s。上述的模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法，其中在所述步骤4-2中，所述胃蛋白酶、糜蛋白酶与胰蛋白酶的酶活力均为20万U/g。上述的模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法，其中所述步骤2-1中的所述还原剂为抗坏血酸或异抗坏血酸，且按每10万U酶活力的所述木瓜蛋白酶计，还原剂的添加量为25mg～125mg。上述的模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法，其中所述木瓜蛋白酶的酶活力为80万U/g。上述的模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法，其中所述步骤1的具体步骤包括：步骤1-1，将已洗净的新鲜动物骨头破碎成骨块，按1:2～3的料液比加入沸水蒸煮40-80min；步骤1-2，去除蒸煮液表层油脂后，将骨块沥干并在80～90℃下干燥至含水量小于5％；步骤1-3，将所述步骤1-2干燥的骨块依次进行粗粉碎、超微粉碎至粒径小于200目得到干燥骨粉；步骤1-4，取所述步骤1-3的干燥骨粉，加入蒸馏水调配至质量分数为20～30％的骨泥液。上述的模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法，其中所述步骤6的具体步骤包括：将所述脱盐水解液经以4000r/min的转速离心20min，取上层离心清液并由超滤膜进行截留分离，收集分子量为1kDal以下的多肽液进行喷雾干燥，得到蛋白小分子肽。上述的模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法，其中所述步骤6中的喷雾干燥条件为：进口温度180℃、出口温度120℃。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术通过在酸性条件下，结合采用木瓜蛋白酶与还原剂，同时辅以微波-超声波进行酶解，实现对新鲜动物骨头及骨髓蛋白进行预酶解，从而便于在后续的酶解过程中形成特定小分子肽类产品的多肽，有效地提高酶解效率，缩短酶解时间，其中，超声波与微波协同，促进蛋白质与酶类充分结合均匀，也促进还原剂和酶促中心二硫键的碰撞，进一步提高酶解效果与效率，且还原剂大大地提高木瓜蛋白酶的活性与酶解效率，木瓜蛋白酶的成本低且获得途径便捷；(2)本专利技术通过依次采用胃蛋白酶、糜蛋白酶与胰蛋白酶进行一次、二次酶解，以模拟人体消化道中主要的消化蛋白酶类的酶解程序，根据不同酶类具有不同的酶切位点，使多肽进一步酶解成与人体消化道酶解产物相似的蛋白小分子肽，实现蛋白小分子肽可直接被人体吸收和利用；另外，在一次、二次酶解过程中辅以超声波，促进多肽与酶类充分结合均匀，进一步提高酶解效果与效率；(3)本专利技术采用猪、牛或羊骨头，通过依次进行粗粉碎、超微粉碎至小粒径骨粉，在后续酶解过程中便于与酶充分接触，进一步提高酶解效率；(4)采用强酸型阳离子交换树脂和弱碱型阴离子交换树脂组成的混合床进行脱盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：/n步骤1，将已洗净的新鲜动物骨头破碎成骨块，经由沸水蒸煮后，取骨块干燥粉碎后得干燥骨粉，加入蒸馏水调配至质量分数为20～30％的骨泥液；/n步骤2，调节所述骨泥液的pH值至3.0～5.0，加入木瓜蛋白酶和还原剂，辅以超声波和微波进行预酶解，得到预酶解液；/n步骤3，将步骤2制得的所述预酶解液过滤、离心得到粗蛋白水解液；/n步骤4，调节所述粗蛋白水解液的pH值至1.0～4.0，加入胃蛋白酶并辅以超声波进行一次酶解，得到一次酶解液；然后调节所述一次酶解液的pH值至7.0～8.5，加入糜蛋白酶与胰蛋白酶的混合酶，辅以超声波进行二次酶解；待完成二次酶解后，调节pH值至中性得到二次酶解液；/n步骤5，采用强酸型阳离子交换树脂和弱碱型阴离子交换树脂组成的混合床对所述二次酶解液进行脱盐处理，得到脱盐水解液；/n步骤6，将所述脱盐水解液经超滤膜进行截留分离，收集多肽液进行喷雾干燥，得到蛋白小分子肽。/n

【技术特征摘要】
1.一种模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
步骤1，将已洗净的新鲜动物骨头破碎成骨块，经由沸水蒸煮后，取骨块干燥粉碎后得干燥骨粉，加入蒸馏水调配至质量分数为20～30％的骨泥液；
步骤2，调节所述骨泥液的pH值至3.0～5.0，加入木瓜蛋白酶和还原剂，辅以超声波和微波进行预酶解，得到预酶解液；
步骤3，将步骤2制得的所述预酶解液过滤、离心得到粗蛋白水解液；
步骤4，调节所述粗蛋白水解液的pH值至1.0～4.0，加入胃蛋白酶并辅以超声波进行一次酶解，得到一次酶解液；然后调节所述一次酶解液的pH值至7.0～8.5，加入糜蛋白酶与胰蛋白酶的混合酶，辅以超声波进行二次酶解；待完成二次酶解后，调节pH值至中性得到二次酶解液；
步骤5，采用强酸型阳离子交换树脂和弱碱型阴离子交换树脂组成的混合床对所述二次酶解液进行脱盐处理，得到脱盐水解液；
步骤6，将所述脱盐水解液经超滤膜进行截留分离，收集多肽液进行喷雾干燥，得到蛋白小分子肽。


2.根据权利要求1所述的模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法，其特征在于，所述步骤2的具体步骤包括：
步骤2-1，调节所述骨泥液的pH值至3.0～5.0，按所述干燥骨粉质量的0.5％加入木瓜蛋白酶，同时加入还原剂，其中木瓜蛋白酶与还原剂的质量分数比为1：0.2～1；
步骤2-2，在30～40℃下，辅以功率为200W的微波辐照5min，同时辅以功率为100～300W、频率为40～60kHz的超声波对所述骨泥液预酶解20～40min，得到预酶解液，其中超声波每工作10s间歇停止20s～40s。


3.根据权利要求2所述的模拟人体消化道酶解制备蛋白小分子肽的方法，其特征在于，所述步骤4的具体步骤包括：
步骤4-1，调节所述粗蛋白水解液的pH值至1.0～4.0，按所述干燥骨粉质量的0.1％～0.2％加入胃蛋白酶，在40～50℃下辅以超声波酶解30～50min，得到一次酶解液；
步骤4-2，调节所述一次酶解液的pH值至7.0～8.5，按所述干燥骨粉质量的0.1％～0.2％加入糜蛋白酶与胰蛋白酶的混合酶，在30～40℃下辅以超声波酶解30～5...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伟敏，陈顺钦，
申请(专利权)人：营家健康科技广东有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44