高F值寡肽的研究.doc

1、高 F 值 寡 肽 的 研 究 与 开 发摘 要 : 利 用 玉 米 黄 粉 通 过 蛋 白 酶 水 解 ， 制 取 高 F 值 寡 肽 ， 通 过 高 压 液 相 色 谱 和 氨 基 酸 成 份 分 析 ，所 得 寡 肽 的 分 子 质 量 主 要 分 布 区 域 为 200-1000 道 尔 顿 ， 游 离 氨 基 酸 含 量 4.8%， 不 含 高 分子 量 的 肽 ， F 值 为 21.4， 提 取 率 为 85%以 上 。关 键 词 : 高 值 寡 肽 ； 玉 米 黄 粉 ； 蛋 白 酶高 值 寡 肽 是 一 类 生 理 功 能 活 性 肽 ， 是 由 3-7 个 氨 基 酸 残 基

2、 组 成 的 混 合 小 肽 体 系 。 在 氨 基酸 混 合 物 或 寡 肽 中 支 链 氨 基 酸 （ BCAA） 即 缬 氨 酸 、 异 亮 氨 酸 、 亮 氨 酸 与 芳 香 族 氨 基 酸（ AAA） 即 酪 氨 酸 、 苯 丙 氨 酸 含 量 的 摩 尔 数 之 比 称 为 F 值 。 高 值 寡 肽 是 指 氨 基 酸 混 合 物 中 支链 氨 基 酸 与 芳 香 族 氨 基 酸 比 值 远 高 于 人 体 中 这 两 类 氨 基 酸 比 值 模 式 的 寡 肽 。高 F 值 寡 肽 具 有 消 除 或 减 轻 肝 性 脑 病 症 状 、 改 善 肝 功 能 和 改 善 多 种

3、病 人 蛋 白 质 营 养 失 常 状 态 及 抗疲 劳 等 功 能 ， 除 可 制 作 治 疗 肝 类 疾 病 药 品 外 ， 还 可 广 泛 用 作 保 肝 、 护 肝 功 能 食 品 ， 烧 伤 、 外 科 手 术 、脓 毒 血 症 等 高 付 出 病 人 及 消 化 酶 缺 乏 患 者 的 蛋 白 营 养 食 品 和 肠 道 营 养 剂 ， 高 强 度 劳 动 者 和 运 动 员 食 品营 养 强 化 剂 等 。玉 米 黄 粉 是 玉 米 淀 粉 厂 湿 法 制 取 玉 米 淀 粉 后 的 一 种 下 脚 料 ， 其 蛋 白 质 含 量 为35 65%。 由 于 它 具 有 特 殊 的

4、 气 味 和 色 泽 ， 加 之 其 蛋 白 质 以 醇 溶 蛋 白 为 主 ， 水 溶 性 差 ， 而 且 其 蛋 白 质氨 基 酸 组 成 中 赖 氨 酸 、 色 氨 酸 等 较 缺 乏 ， 限 制 了 它 的 利 用 。 长 期 以 来 玉 米 黄 粉 主 要 作 为 饲 料 ， 附 加 值低 ， 浪 费 了 大 量 的 蛋 白 质 资 源 。 我 国 现 在 年 产 玉 米 淀 粉 600 万 吨 ， 每 年 就 将 产 生 60 万 吨的 玉 米 黄 粉 ， 如 何 更 好 的 利 用 玉 米 黄 粉 ， 已 成 为 当 今 淀 粉 加 工 副 产 物 综 合 利 用 的 关 键 课

5、 题 ， 引 起 各 方面 的 极 大 关 注 。玉 米 黄 粉 蛋 白 质 具 有 独 特 的 氨 基 酸 组 成 ， 其 支 链 氨 基 酸 如 亮 氨 酸 、 异 亮 氨 酸 等 含 量 十 分 高 ， 而 芳香 族 氨 基 酸 如 苯 丙 氨 酸 、 酪 氨 酸 含 量 很 低 ， 这 表 明 玉 米 黄 粉 是 一 种 生 产 高 值 寡 肽 的 优 良 天 然 资 源 。这 是 当 前 对 玉 米 深 加 工 的 研 究 热 点 之 一 。高 F 值 寡 肽 因 独 特 的 氨 基 酸 组 成 和 生 理 功 能 而 受 到 食 品 和 医 药 界 的 高 度 关 注 ， 具 有

6、广 阔 的 开 发 前景 。 目 前 ， 国 内 外 已 开 始 对 玉 米 蛋 白 粉 生 产 多 肽 进 行 大 量 研 究 ， 但 市 场 上 尚 未 见 到 此 类 产 品 销 售 。我 们 对 玉 米 黄 粉 生 产 多 肽 进 行 了 大 量 的 研 究 ， 研 究 出 生 产 高 F 值 寡 肽 的 生 产 工 艺 ， 对 玉米 黄 粉 的 深 加 工 提 供 了 一 条 可 行 之 路 ， 提 高 了 玉 米 黄 粉 的 附 加 值 ， 付 诸 生 产 将 产 生 巨 大 的 经 济 效 益 。1 材 料 与 仪 器1.1 材 料玉 米 黄 粉 (山 东 西 王 集 团 有 限

7、 公 司 )； 蛋 白 酶 Alcalase FG 诺 维 信 （ 中 国 ） 投 资 公 司 ；木 瓜 蛋 白 酶 ， 菠 萝 蛋 白 酶 (广 西 南 宁 庞 博 生 物 工 程 公 司 )。1.2 主 要 仪 器 设 备凯 氏 定 氮 仪 ； 电 子 天 平 ； 分 析 天 平 ； 氨 基 酸 自 动 分 析 仪 ； 高 压 液 相 色 谱 仪 ； 恒 温 水 浴 锅 ； 真 空 浓缩 装 置 ； 酸 度 计 ； 721 分 光 光 度 计 ； 凝 胶 色 谱 装 置 ； 离 子 交 换 树 脂 装 置 ； 离 心 机 ； 喷 雾 干 燥 机 。2 方 法2.1 蛋 白 质 含 量 测

8、定 ： 采 用 凯 氏 定 氮 法 。2.2 氨 基 酸 测 定 ： 采 用 氨 基 酸 自 动 分 析 仪 进 行 测 定 。2.3 多 肽 含 量 测 定 ： 利 用 凝 胶 色 谱 方 法 ， 采 用 G-15 葡 聚 糖 凝 胶 ， 分 离 得 到 的 样 品 用 高 压 液 相 色谱 测 定 含 量 和 相 对 分 子 质 量 。2.4 寡 肽 F 值 的 测 定 ： 采 用 氨 基 酸 自 动 分 析 仪 测 定 所 得 寡 肽 氨 基 酸 含 量 ， 根 据 所 得 的 数 据 进 行 计 算 。2.5 氨 基 氮 测 定 方 法 ： 采 用 甲 醛 滴 定 法 。2.6 总 糖

9、 含 量 测 定 ： 采 用 DNS 定 糖 法 测 定 。3 高 F 值 寡 肽 的 制 备3.1 高 F 值 寡 肽 的 生 产 工 艺 ： 由 玉 米 黄 粉 制 取 高 F 值 寡 肽 的 流 程 如 下 ：玉 米 黄 粉 粉 碎 预 处 理 酶 解 灭 酶 分 离 纯 化 浓 缩 干 燥 成 品3.2 预 处 理玉 米 黄 粉 加 95%乙 醇 搅 拌 浸 泡 ， 静 置 后 进 行 过 滤 ， 得 到 玉 米 蛋 白 ， 烘 干 即 为 玉 米 蛋 白 粉 。 玉 米蛋 白 粉 以 8%-10%的 比 例 悬 浮 于 水 中 ， 调 节 pH， 保 温 ， 加 入 0.1%的 亚

10、硫 酸 钠 搅 拌 2h。 通 过对 玉 米 黄 粉 进 行 预 处 理 ， 主 要 目 的 是 使 蛋 白 质 结 构 变 得 松 散 ， 有 利 于 酶 的 作 用 。3.3 酶 水 解加 入 定 量 蛋 白 酶 Alcalase， 利 用 pH-state 法 进 行 水 解 4h， 调 节 溶 液 pH,加 入 定 量 木 瓜蛋 白 酶 和 菠 萝 蛋 白 酶 ,进 行 水 解 4h。 然 后 煮 沸 10min 灭 酶 ， 5000rpm 离 心 分 离 ， 收 集 上 清 液 ，准 备 进 一 步 精 制 。3.4 精 制将 上 清 液 用 活 性 炭 进 行 脱 色 ， 再 进

11、行 真 空 浓 缩 ， 得 到 多 肽 溶 液 ， 经 阴 阳 离 子 交 换 柱 进 行 除 盐 ， 最后 进 行 喷 雾 干 燥 ， 即 可 得 到 多 肽 产 品 。4 结 果 与 讨 论4.1 玉 米 黄 粉 各 成 份 含 量 ： 蛋 白 质 含 量 48.6%， 总 糖 含 量 18.4%,水 分 含 量 8.5%。4.2 多 肽 含 量对 所 得 样 品 ， 通 过 高 压 液 相 色 谱 和 氨 基 酸 成 份 分 析 ， 其 分 子 质 量 主 要 分 布 区 域 为 200-1000 道 尔 顿 ， 游 离 氨 基 酸 含 量 4.8%， 平 均 肽 链 约 为 5-7 个

12、 ， 不 含 高 分 子 量 的 肽 ， 经 计 算 多 肽F 值 为 21.4， 提 取 率 为 85%以 上 。实 验 对 比 单 酶 水 解 与 多 酶 水 解 制 取 多 肽 ， 发 现 用 多 酶 水 解 玉 米 蛋 白 的 水 解 度 高 ， 采 用 不 同 pH 条 件和 不 同 比 例 的 酶 组 合 进 行 水 解 ， 所 得 寡 肽 的 F 值 是 不 一 样 的 ， 合 适 的 条 件 可 以 将 玉 米 蛋 白 水 解为 高 F 值 的 寡 肽 。 控 制 好 水 解 时 间 也 相 当 重 要 。 实 验 所 得 寡 肽 基 本 没 有 苦 味 ， 多 酶 水 解 效 果 良 好 。