一種蛋清源ace抑制肽微膠囊的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供了一種蛋清源ACE抑制肽微膠囊的制備方法，涉及蛋清源ACE抑制肽粉的制備方法，及一種噴霧冷凝法制備蛋清源ACE抑制肽微膠囊的加工技術(shù)，屬于食用蛋白質(zhì)深加工及其副產(chǎn)物綜合利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]血管緊張素轉(zhuǎn)換酶是一個(gè)分子量為170 kDa的胞外酶和糖蛋白，人體中的ACE包含1277個(gè)氨基酸殘基，有兩個(gè)同源域、一個(gè)催化位點(diǎn)和一個(gè)Zn2+結(jié)合區(qū)。在Zn2+存在的條件下，ACE水解十肽血管緊張素I (Ang I)中Phe-His之間的肽鍵，產(chǎn)生八肽血管緊張素II(Ang II)和羧基端的二肽His-Leu。血管緊張素II是目前研究發(fā)現(xiàn)最強(qiáng)的收縮血管物質(zhì)之一 O
[0003]血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑能夠降低體循環(huán)血管阻力及其平均值、舒張壓、收縮壓。以上效應(yīng)是在腎和遺傳性高血壓的動(dòng)物模型中實(shí)現(xiàn)的。除原發(fā)性醛固酮增多癥引起的高血壓之外，ACE抑制劑普遍低于受試人群的血壓。起初的血壓變化往往與血漿腎素活性(PRA)和Ang II相關(guān)。然而，幾個(gè)星期的治療大大降低了病人的血壓，此后，降血壓效應(yīng)基本與PRA的用量相關(guān)?？赡苁怯捎诰植拷M織血管緊張素II的量增加，或者增加了高血壓患者的組織對正常血管緊張素II的表達(dá)，使其即使在正常PRA水平時(shí)對血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑也極為敏感。ACE抑制劑是一種臨床廣泛的應(yīng)用的降壓藥物。
[0004]降血壓肽通常是由蛋白質(zhì)水解酶在溫和條件下水解動(dòng)植物蛋白質(zhì)而獲得的一類具有ACE抑制活性的多肽物質(zhì)，是具有比Ang I或舒緩激肽對血管緊張素轉(zhuǎn)換酶活性區(qū)域的親和力更強(qiáng)的競爭性抑制劑。食源性ACE抑制肽效果溫和、專一、持久，安全性高且對正常人群血壓無影響。
[0005]蛋清源ACE抑制肽同其他食源性活性肽一樣，具有安全、高效等特點(diǎn)。但蛋清蛋白經(jīng)酶解后，疏水性結(jié)構(gòu)較多的暴露，這些結(jié)構(gòu)與味蕾發(fā)生接觸，因而ACE抑制肽具有苦味；另外，因疏水性基團(tuán)的暴露，穩(wěn)定性降低，多肽粉不易貯藏；同時(shí)，ACE抑制肽易被胃酸和胃蛋白酶降解，導(dǎo)致口服生物利用度低。以上不足之處極大地制約了抗氧化肽在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0006]微膠囊是指一種具有聚合物壁殼的微型容器或包裝物。微膠囊技術(shù)，就是利用天然或者合成的包囊材料，將固體、液體甚至是氣體的微小物質(zhì)進(jìn)行包埋，封存成具有半透性或密封性的微小粒子，其中被包埋的物質(zhì)稱為芯材，包裹芯材的物質(zhì)稱為壁材。其能夠?qū)⑿静呐c外界環(huán)境相隔離免受環(huán)境的影響，從而保持穩(wěn)定，而在適當(dāng)條件下，被包埋的物質(zhì)又可以釋放出來。采用微膠囊技術(shù)能夠使活性肽在貯存過程和人體胃腸道消化的過程中得到保護(hù)，從而進(jìn)一步提高活性肽口服時(shí)的生物利用度，保護(hù)其作為一種功能性食品的輔助作用。因此，開發(fā)一種蛋清源ACE抑制肽微膠囊的技術(shù)亟待攻克。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所解決的主要問題是蛋清源ACE抑制肽作為食品原材料或者產(chǎn)品的苦味和穩(wěn)定性問題，提供一種蛋清源ACE抑制肽微膠囊的制備方法，拓展其在食品和醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0008]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，采用如下技術(shù)方案:
一種蛋清源ACE抑制肽微膠囊的制備方法，其特征在于，以蛋白質(zhì)含量為80~90%的蛋清蛋白粉為原料，經(jīng)過酶解、超濾、真空冷凍干燥、噴霧冷凝技術(shù)微膠囊包埋處理過程，制備出蛋清源ACE抑制肽微膠囊，產(chǎn)品包埋率為80%以上、ACE清除率為80%以上。
[0009]蛋清源ACE抑制肽微膠囊的制備方法，具體包括下列步驟:
(1)以蛋白質(zhì)含量為80~90%的蛋清蛋白粉為原料，配置一定濃度的蛋清蛋白質(zhì)溶液，加熱至80~90 °C，預(yù)處理時(shí)間為10~25min，冷卻至室溫，調(diào)節(jié)高速均質(zhì)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000~1500r/min，均質(zhì) 15~20min，然后加熱至 30~50°C，用 HCl 溶液調(diào)節(jié) pH 至 1.5~3.0，加入胃蛋白酶酶解2~5 h，酶解過程中不斷攪拌并適時(shí)滴加HCl溶液保持酶解過程中pH值恒定；酶解后，將酶解液加熱至80~90°C，滅酶時(shí)間為10~25min，然后冷卻至室溫，調(diào)節(jié)離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為5000~10000r/min，；離心10~20min，取上清液，用HCl溶液調(diào)節(jié)其pH值為7.0±0.05 ；
(2)步驟(I)所述的粗水解液，分別經(jīng)過截留量為1kDa和3kDa的超濾離心管過濾，即獲得分子量大小范圍< 3KDa、3-10KDa、>1KDa三個(gè)部分的蛋清源ACE抑制肽水解液，收集
<3KDa的超濾液；
(3)步驟(I)所述的粗水解液及步驟(2)所述的分子量<3KDa的蛋清源ACE抑制肽水解液，經(jīng)0.22 ym微濾膜過濾后在蛋白純化系統(tǒng)中經(jīng)凝膠色譜柱預(yù)分離有三個(gè)主要的吸收峰，其分子量范圍約為2-3kDa。多次收集分離的樣品，合并各尖峰，測定ACE抑制活性，選擇活性最高的組分再次重復(fù)上述凝膠色譜分離過程，收集合并最大的各尖峰；
(4)步驟(3)得到的ACE抑制活性最高的蛋清源ACE抑制肽水解液，分裝在凍干盤中，厚度為5~10mm,預(yù)凍4?6h,然后移至真空冷凝干燥機(jī)中，凍干24?36h,即得到分子量
<3KDa的蛋清源ACE抑制肽粉，可在4°C環(huán)境下長期貯藏；
(5)以步驟(4)所述的蛋清源ACE抑制肽粉為芯材，變性淀粉和海藻酸鈉為壁材制備蛋清源ACE抑制肽微膠囊。具體步驟如下:稱取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~3%的變性淀粉，加水完全溶解，然后按照壁材與芯材質(zhì)量比為4:1~6:1的比例加入蛋清源ACE抑制肽粉，在30°C ~50°C的環(huán)境下震蕩，時(shí)間為30min~60min，然后加入等體積的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~3%的海藻酸鈉溶液，攪拌均勻得到混合溶液，然后通過噴霧器噴嘴霧化后噴入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~2%的氯化鈣溶液，將溶液置于超聲波下處理一段時(shí)間，靜置固化2~6h，鈣離子與海藻酸鈉反應(yīng)形成微膠囊，過濾取微膠囊，用生理鹽水洗滌3次后冷凍干燥即可得到微膠囊產(chǎn)品。
[0010]進(jìn)一步,優(yōu)選步驟(I)所述的蛋清蛋白質(zhì)溶液濃度為20mg/mL (m/v),加入胃蛋白酶的量為酶:底物=0.5:100 (w/w)0
[0011]進(jìn)一步，優(yōu)選步驟(2)所述的超濾時(shí)間為40min，料液溫度為35°C，超濾系統(tǒng)壓力為 1.5bar。
[0012]進(jìn)一步，優(yōu)選步驟(3)所述的凝膠色譜分離純化的具體條件是進(jìn)樣濃度為1mg/ml,進(jìn)樣體積為0.50mL,洗脫速度為0.5mL/min,洗脫液為0.05 mo I/L磷酸鹽緩沖液，pH=7.0，檢測波長為280 nm。
[0013]進(jìn)一步，優(yōu)選步驟(4)所述的預(yù)凍溫度為_75°C，凍干溫度為-45°C。
[0014]進(jìn)一步，優(yōu)選步驟(5)所述的超聲波處理時(shí)間為30min、功率為150W。
[0015]進(jìn)一步，優(yōu)選步驟(5)所述的預(yù)凍溫度為_75°C，凍干溫度為-50°C。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
(I)本發(fā)明以分子量< 3kDa、ACE抑制率為80%以上的蛋清源ACE抑制肽為微膠囊包埋對象，具有來源廣泛，原料成本低廉，適于雞蛋的副產(chǎn)物增值增效技術(shù)。該芯材可以由市售的蛋清蛋白粉通過酶解、分離純化獲得，目前在制備生物活性肽方面，酶解技術(shù)因其反應(yīng)過程溫和、易控制且安全性較高等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為蛋白加工領(lǐng)域最有前途的發(fā)展方向之一。
[0017](2)本發(fā)明是將蛋清源ACE抑制肽進(jìn)行微膠囊包埋，掩蓋了蛋清蛋白經(jīng)酶解后，由于疏水性結(jié)構(gòu)暴露而產(chǎn)生的苦味；另外，壁材的包埋效果也降低了環(huán)境因素對于蛋清源ACE抑制肽在貯藏過程中的影響，增加其貯藏的穩(wěn)定性；同時(shí)，壁材可以有效地阻隔胃酸和胃蛋白酶對ACE抑制肽的降解作用，提高其作為口服產(chǎn)品的生物利用度。
[0018](3)本發(fā)明在酶解的基礎(chǔ)上進(jìn)行噴霧冷凝包埋處理，