酶制剂在功能肽制备中的应用

功能性肽是一系列氨基酸系列,这种氨基酸序列在未从蛋白质上解下来之前并无活性。这些功能性肽是很小的短链氨基酸,除了酪蛋白巨肽含有64个氨基酸外,其余的通常只有3-10个氨基酸。


功能肽在体能吸收快、利用率高,并能有效的修补残缺细胞,激活细胞活力、有效的清除人体衰老有害的自由基;清除人体内的金属化合物;抵抗X射线、紫外线等对人体的损害;维持细胞正常的新陈代谢;保护肝、肾、心脑血管等重要组织器官,有效的增强机体免疫功能。


功能性肽的类别按照来源大体可分为以下几类:

1、源于大豆和其他植物的肽:源于大豆的功能性肽有降压肽、高F值寡肽、抗氧化钛等。大豆肽不仅易消化吸收,还能与机体内胆酸结合,具有降低胆固醇和血压等的功能;豌豆多肽良好的溶解性、乳化性等,是一种良好的食品添加剂营养液;玉米肽还具有抗疲劳、促进运动后机体恢复、改善肝肾功能、促进酒精代谢等功能。

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2乳源肽:乳蛋白肽的种类很丰富,包括降压肽、酪蛋白磷酸肽、糖巨肽、抗菌肽、阿片肽等。


3、谷胱甘肽(GSH):GSH是谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通过肽键缩合而成的三胎化合物,因其结构中含有巯基,易被氧化脱氢,GSH具有抗氧化性、清除自由基及使生物大分子、生物膜免受损害等主要生理功能。


4、其他功能肽:如丝蛋白肽、蜂毒肽、畜产类和水产类多肽类制品。


目前酶工程被广泛应用于功能性肽的生产中,如大豆肽、玉米肽、谷胱甘肽等功能性肽的制备。

大豆肽

酶法生产大豆多肽的工艺流程如下:

大豆分离蛋白→加水混合→高速搅拌→预处理→调PH→加酶→搅拌反应→灭酶→调PH→离心→蒸馏浓缩→高温杀菌→喷雾干燥→成品


用于水解大豆蛋白的酶主要是蛋白酶,理论上讲,无论是动物蛋白酶、植物蛋白酶还是微生物蛋白酶都可以用于大豆蛋白质的水解,但实际中由于客观条件的限制,常用的酶有胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、细菌蛋白酶、霉菌蛋白酶等。


研究表明多酶水解产物的苦味明显弱于单酶水解法。利用蛋白酶和外肽酶能够有效的水解大豆蛋白,水解度提高,水解过程中水解液的PH值变化很小,但氨基酸含量显著提高。蛋白酶的作用是将大豆蛋白水解成短肽,外肽酶的作用是将短肽末端的疏水性氨基酸切除,降低了大豆多肽的苦味,但多酶复合水解工艺条件中需要考虑的因素也比单酶水解复杂,除水解时间、PH、温度等常规因素外,还有考虑酶的配比和加入酶的方式等因素。


玉米肽

目前玉米肽制备通用的方法是对玉米蛋白进行酶解而获得。通常直接以玉米蛋白粉作为酶解底物,应用水解蛋白酶对其进行酶解。水解蛋白酶繁多,其中碱性蛋白酶使用较为频繁。


谷胱甘肽

酶法也可应用在谷胱甘肽的生产中。采用酵母细胞固定化酶制备谷胱甘肽,使转化产物谷胱甘肽能自行从胞内分泌至胞外,从而减少产物对酶的抑制,提高酶活。该酶具有很理想的催化能力,用此法制备谷胱甘肽成本低、工艺过程简单,有生物转化成谷胱甘肽产业化的前景。

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