一种有色米米糠蛋白水解物的制备方法和应用

本发明涉及一种有色米米糠蛋白水解物的制备方法和应用，属于功能食品领域。背景技术：1、米糠是碾米过程的副产品，占糙米总重量的10%左右。每年有大量的米糠被廉价地用作动物饲料而没有被有效的充分的利用。米糠主要由五部分组成：外果皮、中果皮、交联层、种皮和糊粉层，营养成分主要是蛋白、脂肪、膳食纤维、维生素和矿物质，据研究报道米糠中的营养成分占稻谷中总营养成分的64%左右。米糠蛋白是一种优质的植物蛋白，主要是由清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白组成，具有氨基酸组成结构合理、生物效价高和低过敏性的营养特性。此外，有色水稻品种由于其麸皮中含有大量的花青素而显示出不同的颜色，紫色和红色是相对最常见的。有色米糠比起普通米糠含有大量的花青素等物质，由于花青素在抗心血管疾病、抗炎、抗氧化、抗肿瘤、预防肥胖、降低血糖等方面具有很好的生物活性，所以，有色米糠蛋白的功能活性也相对更好一些，对机体的健康更有益。2、米糠蛋白疏水性较强，不易被生物体吸收和利用，但是在酶的作用下，米糠蛋白会被分解成不同长度的小分子多肽链，这些水解产物不仅能更好的被生物体吸收和利用，还可能会表现出更好的生物活性。技术实现思路1、本发明提供了一种有色米米糠蛋白水解产物的制备方法；本发明研究发现紫米米糠和红米米糠蛋白经过三种蛋白酶连续水解后，其水解产物中含有多种功能肽，例如抗氧化肽和降糖肽。具体地说，脱脂紫米米糠和红米米糠经过超碱法提取后，得到紫米米糠蛋白和红米米糠蛋白，接着使用胃蛋白酶、中性蛋白酶和胰蛋白酶进行连续水解，水解完成后，采用超滤膜过滤，滤液冻干，即得紫米米糠和红米米糠蛋白水解物。经检测，水解产物的成分主要是多肽，游离氨基酸含量极少，水解物无需分离去除游离氨基酸，该水解物亦称为多肽。紫米米糠多肽和红米米糠蛋白多肽具有抗氧化，降糖等多种功能特性，并且紫米米糠和红米米糠蛋白提取率以及水解度较高，可将其用在婴幼儿奶粉、蛋白粉及其它蛋白功能食品的开发上面。2、本发明是通过以下步骤实现的：3、（1）超高压辅助提取蛋白：米糠脱脂（采用常规的环己烷脱脂法），称取脱脂米糠（脱脂紫米米糠、脱脂红米米糠）分别放入复合袋中，加入ph 11～12的naoh溶液，密封，将其放入超高压处理仓内，在450～550 mpa压力下保压处理10～20min进行超高压处理，处理后取出，常温下搅拌下提取2～3h，过滤得到滤液，滤液离心去除沉淀，收集上清液；上清液用hcl溶液将提取液ph调节为4～5，静置25～35min，固液分离，弃液体，固体加蒸馏水洗涤，离心分离，收集沉淀，在-40℃冰箱预冻，用冷冻干燥机冻干后，即得紫米米糠蛋白或红米米糠蛋白；4、所述脱脂米糠质量（g）与naoh溶液的体积（ml）比为1:13～17；5、。6、（2）以水为溶剂将有色米米糠蛋白配制为质量浓度2%～6%的蛋白溶液，然后用hcl溶液将蛋白溶液ph调节为2～3后，加入蛋白溶液体积0.004%～0.008%的胃蛋白酶（250u/mg），在避光条件下，在37℃恒温水浴振荡器中震荡80～120min。震荡结束后，快速的用1mol/l naoh溶液将水解溶液的ph调节7.0，随后加入蛋白溶液体积0.04%～0.06%的中性蛋白酶(50u/mg)，在50℃条件下恒温水浴震荡80～120min。中性蛋白酶消化完成后，将溶液的ph调节为8.5，待溶液温度降到37 ℃时，加入蛋白溶液体积0.001%～0.002%的胰蛋白酶（酶活为6500u/ml），在37℃恒温水浴震荡器中震荡80～120 min。消化完成后，水浴煮沸对酶进行灭活，灭活完成后，冷却至常温，离心分离，收集上清液，上清液过3000da的膜，收集透过液于-20℃冰箱预冻后，用冷冻干燥机冻干，即得紫米米糠蛋白水解物或红米米糠蛋白水解物；7、。8、本发明有色米米糠蛋白肽的功能测定：9、（1）抗氧化活性的测定：参照现有实验方法测定紫米米糠和红米米糠蛋白多肽dpph、abts自由基清除率，计算ic50值。10、（2）α-糖苷酶的测定：参照现有实验方法测定紫米米糠和红米米糠蛋白多肽对α-糖苷酶的抑制率，计算ic50值。11、本发明另一目的是将上述方法制得的有色米米糠蛋白水解物应用在制备抗氧化添加剂或者制备α-糖苷酶抑制剂中。12、本发明的有益效果：13、（1）通过超高压辅助碱提，在一定程度上提高了紫米米糠蛋白或红米米糠蛋白的提取率；14、（2）通过三种蛋白酶连续顺序水解，提高了紫米米糠蛋白或红米米糠蛋白的消化率；15、（3）本发明所得蛋白多肽具有很好的抗氧化和降糖活性，同时，紫米米糠和红米米糠蛋白的提取率高，这使得紫米米糠和红米米糠蛋白多肽具有广阔的市场应用前景；因此，本发明具有创新性、经济性和实用性。技术特征：1.一种有色米米糠蛋白水解物的制备方法，其特征在于：将脱脂的有色米米糠置于碱性溶液中，经过超高压处理后，常温搅拌提取，固液分离，调节提取液ph为4～5，静置，固液分离，固体洗涤干燥制得有色米米糠蛋白；有色米米糠蛋白采用胃蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶依次水解，水解液经过超滤膜分离，将分离液干燥，即得有色米米糠蛋白水解物。2.根据权利要求1所述的有色米米糠蛋白水解物的制备方法，其特征在于：碱性溶液为ph 11～12的naoh溶液。3.根据权利要求1所述的有色米米糠蛋白水解物的制备方法，其特征在于：超高压处理是在压力450～550 mpa下处理10～20min。4.根据权利要求1所述的有色米米糠蛋白水解物的制备方法，其特征在于：将有色米米糠蛋白配制成质量浓度 2%～6%的溶液，将蛋白溶液ph调节为2～3后，加入蛋白溶液体积0.004%～0.008%的胃蛋白酶，在避光、37℃下，恒温水浴震荡80～120min；然后将水解液ph调节为7.0，再加入蛋白溶液体积0.04%～0.06%的中性蛋白酶，在50℃下恒温水浴震荡80～120 min；将水解液ph调节为8.5，待溶液温度降到37℃时，加入蛋白溶液体积0.001%～0.002%的胰蛋白酶，在37 ℃恒温水浴中震荡80～120 min后，水浴煮沸对酶进行灭活，冷却至常温，离心分离，收集上清液，上清液过3000da膜，收集透过液冷冻干燥，即得有色米米糠蛋白水解物。5.权利要求1-4任一项所述的有色米米糠蛋白水解物的制备方法制得的有色米米糠蛋白水解物在制备抗氧化添加剂中的应用。6.权利要求1-4任一项所述的有色米米糠蛋白水解物的制备方法制得的有色米米糠蛋白水解物在制备α-糖苷酶抑制剂中的应用。技术总结本发明公开了一种有色米米糠蛋白水解物的制备方法，该方法是将脱脂的有色米米糠置于碱性溶液中，经过超高压处理后，常温搅拌提取，固液分离，调节提取液pH为4～5，静置，固液分离，固体洗涤干燥制得有色米米糠蛋白；有色米米糠蛋白采用胃蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶依次水解，水解液经过超滤膜分离，将分离液干燥，即得有色米米糠蛋白水解物；本发明制得的有色米米糠蛋白水解物具有抗氧化、降糖的功能特性，并且通过本发明方法紫米米糠蛋白和红米米糠蛋白提取率以及水解度较高，有色米米糠蛋白水解物可以用在中老年奶粉、蛋白粉及其它蛋白功能食品的开发上面，还可用于制备抗氧化添加剂以及制备α‑糖苷酶抑制剂。技术研发人员：曹建新,张健,程桂广,刘亚平,王正旋,肖珊珊,崔天琦受保护的技术使用者：昆明理工大学技术研发日：技术公布日：2024/7/15