一種大蒜降血壓功能因子的超聲輔助酶解製備方法

2023-05-16 21:13:16

專利名稱：一種大蒜降血壓功能因子的超聲輔助酶解製備方法
技術領域：
本發明一種大蒜降血壓功能因子的超聲輔助酶解製備方法，屬於農產品深加工技術領域。
背景技術：
高血壓是最常見的心血管病，是全球範圍內的重大公共衛生問題。我國已成為世界上高血壓危害最嚴重的國家之一，預防和治療高血壓患者是當今社會面臨的重要課題。 常規的降血壓藥(ACEIs類藥物等)都有明顯的副作用，而來源於食物中ACE抑制劑具有降壓效果顯著、沒有毒副作用、安全性高、成本低、易吸收等特點，因此開發安全無副作用的食源性降血壓因子受到人們的高度關注。近年來，國內外報導了許多來源於食物蛋白的具有降血壓活性的短肽，這些活性肽具有高效、低價和低毒的特點，可以起到預防和治療高血壓的作用。大蒜在人類歷史上早就是重要的食物和藥物，自古就被當作天然殺菌劑，有「天然抗生素」之稱。大蒜沒有任何副作用，是人體循環及神經系統的天然強健劑。目前大蒜加工產品主要分為三大類(1)大蒜醃製品；(2)脫水大蒜產品，包括大蒜片、大蒜粉和大蒜粒；大蒜提取產品，包括大蒜油、大蒜素和蒜氨酸。大蒜具有清熱解毒、消炎殺菌及預防和治療高血壓、動脈粥樣硬化、糖尿病、提高免疫力、抗癌防癌等醫療保健作用，在我國卻一直未能被真正形成產業開發。這種情況不僅造成了資源的極大浪費，而且限制了我國大蒜產業的進一步發展。流行病學調查發現，產蒜區人群高血壓患病率較低。動物實驗對大蒜的降壓作用也予以證實。大蒜中蛋白質含量較低，1998年日本National Fisheries大學的Kunio Suetsima成功的從大蒜中分離出七種具有降血壓活性的二肽。傳統的酶解方法普遍存在反應效率不高，蛋白酶的利用率低等不足，因此導致反應時間長、酶的消耗量大、產物活性低等問題。近年來，超聲在食品加工中的應用越來越廣， 利用超聲波進行預處理可以加速蛋白酶解，同時還能顯著提高降血壓多肽的活性。但是有關利用超聲輔助酶解技術製備大蒜降壓因子的文章還未見報導。

發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術中傳統酶解方法的不足，提供一種基於新型超聲輔助酶解製備大蒜降血因子的方法。本發明的技術方案先用超聲進行預處理，再進行酶解反應。具體技術方案是 一種大蒜降血壓功能因子的超聲輔助酶解製備方法，按照下述步驟進行
(1)粉碎將經熱風乾燥的大蒜片粉碎，過60目篩，得大蒜粉。(2)超聲預處理按料液比8:100 (g/mL)加水，加熱至設定溫度後進行超聲處理，處理液以逆流循環的方式通過聚能式超聲探頭，超聲處理的條件為處理液初始溫度為 20^600C，超聲預處理時間為2(Tl00min，處理液初始pH為疒11，脈衝超聲工作時間2 8s、間歇時間2s，優選處理液初始溫度為40°C、超聲預處理時間為60min、處理液初始pH為8、脈衝超聲工作時間為3s。(3 )酶解預處理結束後，攪拌均勻，加質量與體積比加入21 (E/S )蛋白酶進行酶解，酶解過程中保持PH9.0，溫度50°C，酶解90 min後，滅酶，離心，收集上清液，即得大蒜降血壓功能因子。本發明採用超聲輔助酶解的方法進行大蒜降血壓功能因子的製備，超聲處理縮短了酶解時間，改善了酶解效果，提高了酶解產物的活性。


圖1是聚能式逆流超聲提取設備結構圖，1超聲探頭，2盛液器，3進料口，4超聲控制器，5循環泵，6出料口，7處理液。
具體實施例方式人體中過多的血管緊張素轉化酶(ACE)是引起血壓升高的重要原因之一。因此本發明以酶解產物對ACE的抑制率評價其降血壓活性。酶解產物ACE抑制活性的測定按照文獻「劉志國，吳瓊，呂玲肖等.酶解米糠蛋白分離提取ACE抑制肽及其結構研究[J].食品科學，2007，28 (3) :223 227. 」的方法進行，以N-[3-(2-呋喃基)丙烯醯]-L-苯丙氨醯甘氨醯甘氨酸(FAPGG)作為ACE催化的底物，研究其吸光度的變化，利用酶標定量儀測定。圖1為本發明的逆流超聲輔助水提採用的聚能式逆流超聲提取設備，該設備配有超聲波控制器4，可發出頻率為20 kHz的超聲波；超聲探頭1插入盛液器2中對其中的被處理液7進行超聲提取，超聲的同時啟動循環泵5對被處理液進行循環，被處理液從進料口 3進料，從出料口 6出料，循環進入盛液器2。同時可以通過超聲控制器4號控制超聲探頭工作電流、脈衝寬度、脈衝間隔和超聲提取總時間。對照例常規酶解
(1)將經熱風乾燥的大蒜片粉碎，過60目篩，得大蒜粉；(2)常規酶解(無超聲預處理): 取大蒜粉8 g加入100 mL去離子水，放入帶轉子的恆溫水浴鍋中，加2g (E/S)鹼性蛋白酶進行酶解，酶解過程中保持PH9.0，溫度50°C，酶解90 min後100°C下滅酶10 min, 10000 r/min下離心10 min，收集上清液，即得大蒜降血壓功能因子；(3)活性檢測上清液定容至 500 mL,調節pH至8. 3測定ACE抑制活性，見表1。實施例1
(1)將經熱風乾燥的大蒜片粉碎，過60目篩，得大蒜粉；(2)超聲輔助酶解取大蒜粉 64 g加入800 mL去離子水，加熱至設定溫度後進行超聲處理。超聲處理設備的功率為410 W,處理液以逆流循環的方式通過聚能式超聲探頭，循環泵轉速為300 rpm。超聲處理的條件為處理液初始溫度為20°C、初始pH為9，脈衝超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。處理結束後，攪拌均勻，取100 mL提取液，加2g (E/S)鹼性蛋白酶進行酶解， 酶解過程中保持PH9. 0，溫度50°C，酶解90 min後100°C下滅酶10 min, 10000 r/min下離心10 min，收集上清液，即得大蒜降血壓功能因子；(3)活性檢測上清液定容至500 mL，調節pH至8. 3測定ACE抑制活性，見表1。實施例2試驗處理過程同實施例1，其不同在於其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為9 ；脈衝超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例3
試驗處理過程同實施例1，其不同在於其中處理液初始溫度為60°C、初始pH為9 ；脈衝超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例4
試驗處理過程同實施例1，其不同在於其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為9 ；脈衝超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為20min。ACE抑制活性見表1。實施例5
試驗處理過程同實施例1，其不同在於其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為9 ；脈衝超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例6
試驗處理過程同實施例1，其不同在於其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為9 ；脈衝超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為lOOmin。ACE抑制活性見表1。實施例7
試驗處理過程同實施例1，其不同在於其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為7 ；脈衝超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例8
試驗處理過程同實施例1，其不同在於其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為8 ；脈衝超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例9
試驗處理過程同實施例1，其不同在於其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為11 ；脈衝超聲工作時間4s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例10
試驗處理過程同實施例1，其不同在於其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為8 ；脈衝超聲工作時間2s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例11
試驗處理過程同實施例1，其不同在於其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為8 ；脈衝超聲工作時間6s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例12
試驗處理過程同實施例1，其不同在於其中處理液初始溫度為40°C、初始pH為8 ；脈衝超聲工作時間8s、間歇時間2s，超聲處理時間為60min。ACE抑制活性見表1。實施例13
試驗處理過程同實施例1，其不同在於其中處理液初始溫度為45°C、初始pH為8. 2 ；脈衝超聲工作時間3s、間歇時間2s，超聲處理時間為72min。ACE抑制活性見表1。表1不同實施例ACE抑制活性的結果
樣品編號ACE抑制率(％)對照例46. 82實施例155. 18實施例264. 68
權利要求
1.一種大蒜降血壓功能因子的超聲輔助酶解製備方法，其特徵在於按照下述步驟進行(1)粉碎將經熱風乾燥的大蒜片粉碎，過60目篩，得大蒜粉；(2)超聲預處理按料液比8:100(g/mL)加水，加熱至設定溫度後進行超聲處理； 處理液以逆流循環的方式通過聚能式超聲探頭；超聲處理的條件為處理液初始溫度為 20^600C，超聲預處理時間為2(Tl00min，處理液初始pH為疒11，脈衝超聲工作時間2 8s、間歇時間2s，優選處理液初始溫度為40°C、超聲預處理時間為60min、處理液初始pH為8、脈衝超聲工作時間為3s ；(3)酶解預處理結束後，攪拌均勻，加質量與體積比加入m(E/S)蛋白酶進行酶解， 酶解過程中保持PH9. 0，溫度50°C，酶解90 min後，滅酶，離心，收集上清液，即得大蒜降血壓功能因子。
2.根據權利要求1所述的一種大蒜降血壓功能因子的超聲輔助酶解製備方法，其特徵在於其中步驟(2)超聲預處理條件為處理液初始溫度為40°C、超聲預處理時間為60min、 處理液初始PH為8、脈衝超聲工作時間為3s。
全文摘要
本發明一種大蒜降血壓功能因子的超聲輔助酶解製備方法，屬於農產品深加工技術領域。按照下述步驟進行(1)粉碎將經熱風乾燥的大蒜片粉碎，過60目篩，得大蒜粉；(2)超聲預處理按料液比8:100加水，加熱至設定溫度後進行超聲處理；處理液以逆流循環的方式通過聚能式超聲探頭(3)酶解預處理結束後，攪拌均勻，加質量與體積比加入2%(E/S)鹼性蛋白酶進行酶解，即得大蒜降血壓提取物。經過超聲處理後，縮短了酶解時間，改善了酶解效果，提高了酶解產物的活性。
文檔編號C12P21/06GK102443617SQ201110368028
公開日2012年5月9日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者任曉鋒, 何榮海, 彭蕾, 馬海樂 申請人:江蘇大學