一种利用发酵法从玉米蛋白粉中定向制备富含LPP水解物的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用发酵法从玉米蛋白粉中定向制备富含LPP水解物的方法，包括以下步骤：（1）将研磨过筛的玉米蛋白粉配制发酵培养基后，接入活化且扩大培养后的瑞士乳杆菌发酵，得到发酵液；（2）所述发酵液高温灭菌后冷却至室温，并高速离心，收集上清液；（3）所述上清液经超滤膜超滤，待透过液中无蛋白质检出时收集透过液；（4）所述透过液使用树脂进行脱苦和脱色处理，得到脱色液；（5）将脱色液进行冷冻干燥或喷雾干燥，得到富含LPP的玉米蛋白粉水解物粉末。本发明专利技术明显提高了玉米蛋白粉的水解度和蛋白质回收率，对玉米蛋白粉资源的利用更加充分。

【技术实现步骤摘要】
一种利用发酵法从玉米蛋白粉中定向制备富含LPP水解物的方法
本专利技术属于蛋白质水解
，具体涉及一种利用发酵法从玉米蛋白粉中定向制备富含LPP水解物的方法。
技术介绍
高血压被公认为是冠心病、心力衰竭、肾功能不全和视力障碍等疾病的主要危险因素，是世界范围内重要的公共卫生挑战。目前常用的降血压药物多为化学合成，患者在使用过程中容易发生多种不良反应。由于高血压患者需要长期服药，这使得人们对安全性好、对高血压有预防和治疗作用的替代品产生了需求。血管紧张素转化酶抑制肽（ACEIP）又称降血压肽，是由水解天然蛋白质而获得的一类具有血管紧张素转化酶（ACE）抑制活性和降血压作用的小肽。与现有的ACE抑制剂类合成降血压药物如哌哚普利、群多普利等相比，ACEIP可以通过日常膳食摄入，具有安全性好、无毒副作用、对正常血压无影响、对高血压既有治疗作用又有预防功效等显著特点。目前研究得到了许多具有体外降血压活性的ACEIP，但是这些ACEIP需要通过口服的方式摄入，其在经过胃肠道时极易被各种蛋白酶及强酸性环境水解而失去原先的结构和活性；而且ACEIP只有进入血液循环才能发挥降血压作用，但很多ACEIP不能被人体直接吸收。因此，虽有大量ACEIP被分离鉴定出来，但是经临床证实具有明确体内降血压功效的ACEIP仅有Ile-Pro-Pro（IPP）、Val-Pro-Pro（VPP）和Leu-Pro-Pro（LPP）三种三肽。IPP、VPP和LPP主要来源于牛奶中的酪蛋白，因此被合称为乳三肽。这三种三肽对ACE具有很强的抑制活性，而且对胃肠道和血液中的蛋白酶和肽酶具有很强的抗性，因而能被完整吸收进入血液循环；还可有效降低高血压患者的血压，并且不影响正常血压，具有很高的安全性。但目前以乳蛋白为原料生产含IPP和VPP的水解物的方法不能满足素食主义者的需求。玉米蛋白粉是玉米湿磨工艺加工淀粉的副产品，主要成分为玉米醇溶蛋白（α、β、γ、δ）。其中，对γ-醇溶蛋白的测序结果表明其中的三个组分均含有至少由6个Pro-Pro-Pro-Val-His-Leu（PPPVHL）重复单位组成的串联重复序列，该段序列与其后续氨基酸残基共形成了至少6个LPP片段，其序列分别为-CQPPPPVHLPPPVHLPPPVHLPPPVHLPPPVHLPPPVHLPPP-、-QPPPPVHLPPPVHLPPPVHLPPPVHLPPPVHLPPPVHLPPP-和-QPPPPVHLPPPVHLPPPVHLPPPVHLPPPVHLPPPVHLPP-，远高于LPP、VPP和IPP在β-酪蛋白和κ-酪蛋白中的出现频率；另外，LPP也存在于α-玉米醇溶蛋白及其它蛋白组分中，因此玉米蛋白粉是LPP的良好来源。如果能够将LPP从玉米蛋白粉中定向水解释放出来，这对于拓展LPP除酪蛋白之外的新来源、开发新型的基于乳三肽的降血压功能食品及功能食品组件具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术提供了一种利用发酵法从玉米蛋白粉中定向制备富含LPP水解物的方法，本专利技术以瑞士乳杆菌菌株作为发酵剂对玉米蛋白粉进行发酵，经过超滤、脱色、干燥制得富含LPP水解物的粉末。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：本专利技术提供了一种利用发酵法从玉米蛋白粉中定向制备富含LPP水解物的方法，包括以下步骤：（1）将研磨过筛的玉米蛋白粉配制发酵培养基后，接入活化且扩大培养后的瑞士乳杆菌发酵，得到发酵液；（2）所述发酵液高温灭菌后冷却至室温，并高速离心，收集上清液；（3）所述上清液经超滤膜超滤，待透过液中无蛋白质检出时收集透过液；（4）所述透过液使用树脂进行脱苦和脱色处理，得到脱色液；（5）将脱色液进行冷冻或喷雾干燥，得到富含LPP水解物的粉末。进一步的，所述步骤（1）中玉米蛋白粉的蛋白质含量在60~70%之间、脯氨酸含量在4.0~5.0%之间、亮氨酸含量在9.0~10.0%之间，且研磨后过200目筛。进一步的，所述步骤（1）中瑞士乳杆菌的活化方法为：用无菌吸管吸取0.5mLMRS肉汤于冻干管中将冻干菌粉溶解，将溶解后的菌悬液转移至盛有4~5mLMRS肉汤的试管中混匀，于37℃培养箱下静置培养24h，转接2-3代恢复活力后转接到MRS斜面上保存。进一步的，所述步骤（1）中瑞士乳杆菌的扩大培养条件为：用接种环从MRS斜面挑取菌株于基础培养基中，在37℃生化培养箱中培养18h，将其稀释至OD600值0.600。进一步的，所述步骤（1）中发酵培养基的组分为葡萄糖1~3%（w/v）、牛肉浸粉1~2%（w/v）、MnSO40.4~0.8%（w/v）、十二烷基磺酸钠0.1~0.3%（w/v）、碳酸钙0.5~1.5%（w/v）、玉米蛋白粉4~8%（w/v）。最优的，所述发酵培养基的组成为葡萄糖2%、牛肉浸粉1.5%、MnSO40.6%、十二烷基磺酸钠0.2%、碳酸钙1%、玉米蛋白粉6%。进一步的，所述步骤（1）中瑞士乳杆菌的接种量为4~8%（w/v），发酵温度为37℃，发酵时间为36~72h。最优的，所述瑞士乳杆菌的接种量5%、250mL三角瓶中的装液量100mL、发酵温度37℃、发酵时间60h。进一步的，所述步骤（1）中在发酵前使用玉米蛋白粉重量1~4%的风味蛋白酶水解发酵培养基1~4h，或者在发酵同时添加玉米蛋白粉重量1~4%的风味蛋白酶，或者在发酵结束后加入玉米蛋白粉重量1~4%的风味蛋白酶水解1~4h以提高蛋白质回收率和LPP含量。最优的，在发酵同时加入玉米蛋白粉重量3%的风味蛋白酶。进一步的，所述步骤（2）中离心速度为10000rpm，离心时间为15min。进一步的，所述步骤（3）中超滤膜为分子截留量为5kDa的Biomax膜，发酵液的pH值为4.5，料液的入口压力≤25psi。进一步的，所述步骤（4）中的树脂为XAD-16大孔树脂，其添加量大于20%（w/v）、料液pH值为3.0~7.0、脱色温度为5~35℃、脱色时间0.5-2.5h。最优的，所述料液pH值为5.0、脱色温度为25℃、脱色时间为2.0h。进一步的，所述步骤（5）中所述的干燥方法为冷冻干燥法或喷雾干燥法来得到淡黄色的富含LPP的水解物粉末。在冷冻干燥法中，先将脱色液在-20℃下预冷冻24h，随后真空冷冻干燥3天；在喷雾干燥法中，脱色液直接用于干燥，进风温度为160℃、出口温度为60℃。上述质量单位均为g，体积单位均为L。本专利技术还提供了由所述的利用发酵法从玉米蛋白粉中定向制备富含LPP水解物的方法制得的富含LPP水解物。本专利技术还提供了所述的富含LPP水解物在制备用于降血压食品的补充剂中的应用。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本专利技术以具有明确体内降血压功效的LPP为目标，水解产物降血压功效有保障。目前虽然已从不同来源的蛋白质获得了大量的ACEIP，但是这些报导绝大多数都是以体外的ACE抑制活性为指标对水解工艺进行优化，水解过程的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用发酵法从玉米蛋白粉中定向制备富含LPP水解物的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）将研磨过筛的玉米蛋白粉配制发酵培养基后，接入活化且扩大培养后的瑞士乳杆菌发酵，得到发酵液；/n（2）所述发酵液高温灭菌后冷却至室温，并高速离心，收集上清液；/n（3）所述上清液经超滤膜超滤，待透过液中无蛋白质检出时收集透过液；/n（4）所述透过液使用树脂进行脱苦和脱色处理，得到脱色液；/n（5）将脱色液进行冷冻干燥或喷雾干燥，得到富含LPP水解物的粉末。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用发酵法从玉米蛋白粉中定向制备富含LPP水解物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将研磨过筛的玉米蛋白粉配制发酵培养基后，接入活化且扩大培养后的瑞士乳杆菌发酵，得到发酵液；
（2）所述发酵液高温灭菌后冷却至室温，并高速离心，收集上清液；
（3）所述上清液经超滤膜超滤，待透过液中无蛋白质检出时收集透过液；
（4）所述透过液使用树脂进行脱苦和脱色处理，得到脱色液；
（5）将脱色液进行冷冻干燥或喷雾干燥，得到富含LPP水解物的粉末。


2.根据权利要求1所述的利用发酵法从玉米蛋白粉中定向制备富含LPP水解物的方法，其特征在于，所述步骤（1）中玉米蛋白粉的蛋白质含量在60~70%之间、脯氨酸含量在4.0~5.0%之间、亮氨酸含量在9.0~10.0%之间，且研磨后过200目筛。


3.根据权利要求1所述的利用发酵法从玉米蛋白粉中定向制备富含LPP水解物的方法，其特征在于，所述步骤（1）中发酵培养基的组成为葡萄糖1~3%（w/v）、牛肉浸粉1~2%（w/v）、MnSO40.4~0.8%（w/v）、十二烷基磺酸钠0.1~0.3%（w/v）、碳酸钙0.5~1.5%（w/v）、玉米蛋白粉4~8%（w/v）。


4.根据权利要求1所述的利用发酵法从玉米蛋白粉中定向制备富含LPP水解物的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国清，周会钦，肖军霞，张志凯，荣庆军，谭海刚，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37