一種復合鋅硒多肽化合物及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種復合鋅硒多肽化合物及其制備方法,該化合物由魚肉與蛋白酶在一定條件下水解得到多肽,再與無機鋅、無機硒分別進行配合反應制得;該化合物不僅含有豐富的多肽成分,還含有重要微量元素鋅、硒,具有同時滿足機體補充多肽和補充有機硒、有機鋅等多重作用。
【專利說明】一種復合鋅硒多肽化合物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及化學領域,具體涉及復合微量元素多肽化合物及其制備。
【背景技術】
[0002] 硒是生物體必需的微量元素之一。具有抗脂質過氧化、保護生物膜的作用。缺硒 會導致許多疾病如克山病、糖尿病、心血管疾病、白內障、腫瘤、易衰老等。因此,硒在人類 防癌抗癌、抗衰老、抗氧化、預防和治療心血管疾病、克山病和大骨節病等方面起到了重要 的作用,微量元素硒與生物體,特別是與人體健康的關系,已經引起了人們極大的興趣。動 物飼料中硒攝入量為0· 1?0· 2mg · kg-ι,低于0· 05mg · kg-ι就會出現硒缺乏癥。適量補 硒對提高機體免疫能力、調節機體對自由基的防御功能、抑制衰老、預防疾病等均有重要意 義。硒以無機和有機兩種形式存在,同其他微量元素一樣,動物對于無機硒和有機硒的利用 率差別很大。有機硒會主動穿過腸壁,能有效地把硒元素貯存、積累在靶組織內,供機體利 用,而無機硒則被動地擴散通過腸壁,具有強的助氧化作用,對脂肪造成氧化性應激而自我 抵消,產生毒副作用,人體對其吸收和利用率低。正是因為無機硒化合物的毒性大、活性低, 應用受到限制,因此開發有機硒、尋找生物活性高且毒性小的有機硒化合物并成為補硒劑 非常必要。
[0003] 鋅(Zn)是人和動物必須的微量元素,被稱為生命元素。目前,有機鋅主要是氨 基酸鰲合物,如鋅、硒或鈣等微量元素的氨基酸鰲合物。食用微量元素的氨基酸螯合物不 僅可以補充人體或動物所需的微量元素,還可以同時補充人體或動物所需的氨基酸。國 知局于2006年2月22日授權公告了一項發明專利"一種有機硒的制備工藝"(申請號 200410016499. 1),該專利公開了一種蛋氨酸硒的制備方法:將蛋氨酸鹽和四氯化硒在水溶 液或有機溶液中反應〇. 5?10小時,控制反應時pH2?9、溫度-10?100°C,最后經過濾、 濃縮和干燥即可。國知局于1997年4月2日公開了一項發明專利申請"氨基酸鋅的制備 方法及其應用"(申請號94114854. 8),該申請公開了一種三甘氨酸鋅鰲合物的制備方法, 即將氨基酸和氧化鋅按2 : 1的摩爾比混合,在水溶液中反應一段時間后濃縮,最后用酒精 析出反應產物。國知局于2006年2月11日公開了一項發明專利申請"氨基酸鰲合物的制 備方法"(申請號200380105098. 7),該申請公開了一種制備金屬氨基酸鰲合物的方法,即 將摩爾比為1 : 1?1 : 4的金屬碳酸鹽和酸性氨基酸(如谷氨酸、天冬氨酸等)在0? l〇〇°C的水溶液中反應,最后取反應物上清經冷凍干燥即可。上述方法所用的螯合劑都是非 天然的單一成分的氨基酸,所得鰲合物營養成分單一,在實際使用中,往往需要幾種氨基酸 微量元素螯合物的配合使用才能體現出較好的效果,合成及應用成本都較高。而且,由于 氨基酸的制備是常采用化學酸水解法,難免會引入化學污染物或者化學殘留物,需要加以 嚴密的監控與檢測。隨著小分子多肽可以被機體整體吸收理論的證實,有關多肽的開發就 成為營養學或食品科學領域新的關注焦點。由于純品肽的化學合成難度大、成本高,而且 化學合成肽往往比從動植物中制備肽的生物活性要低,所以,通過化學合成肽與微量元素 反應制備金屬配合物的應用也會受到一定限制。本專利 申請人:(曾慶祝、許慶陵)于2011 年11月30日獲得了一件國家發明專利"一種鋅-多肽配合物的制備方法及其應用"(專利 ZL200810028217. 8),該專利公開了一種鋅-多肽配合物的制備方法和應用,即將低值魚肉 與堿性蛋白酶在一定條件下水解得到特定多肽,再與醋酸鋅在適宜條件下進行配合反應制 得一種具有增強機體免疫力、增強GSH-PX活力和SOD活力、清除超氧自由基等功效的多肽 鋅配合物。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種復合鋅硒多肽化合物及其制備方法,即通過從羅非 魚、金槍魚等淡水或海水魚蛋白中制備出特定天然多肽,進而合成一種富含鋅硒的復合鋅 硒多肽化合物,可同時滿足機體補充多肽和補硒、補鋅的多重作用。
[0005] 為實現上述目的,本發明采用了如下技術方案:
[0006] -種復合鋅硒多肽化合物,該化合物由魚肉與蛋白酶在一定條件下水解得到多 肽,再與無機鋅、無機硒分別進行配合反應制得;其中,所述魚肉是指羅非魚等淡水魚肉或 金槍魚等海水魚肉;所述蛋白酶優選堿性蛋白酶Alcalase或木瓜蛋白酶;所述無機鋅是醋 酸鋅、氧化鋅、碳酸鋅、檸檬酸鋅或葡萄糖酸鋅,優選醋酸鋅或氧化鋅;所述無機硒是亞硒酸 鈉。
[0007] -種復合鋅硒多肽化合物的制備方法,包括以下步驟:
[0008] (1)魚肉預處理:冷凍魚肉,用絞肉機或斬拌機快速切碎,再采用膠體磨磨細,同 時按照原料:水為1:1的重量比例補充水量;
[0009] (2)酶水解:取上述磨細后的原料,按總原料:水=1:2?1:3的重量比例再補加 水,攪拌均勻,用碳酸氫鈉調節pH值至8. 0-9. 0,再按照300-1000U/g原料蛋白加入堿性蛋 白酶Alcalase或木瓜蛋白酶,在45?60°C恒溫酶解罐中進行酶解,低速(15-20r/min)連 續轉動攪拌或每隔10分鐘間歇攪拌一次,酶解3-5h ;
[0010] ⑶硒鋅多肽化合物制備:
[0011] ①用檸檬酸、鹽酸或醋酸調節步驟(2)所得多肽液的pH值至5. 5-6. 5,優選6.0 ;
[0012] ②加入醋酸鋅或氧化鋅于多肽液中,升溫至95°C進行配合反應20-30min,反應過 程中低速(15-20r/min)攪拌或間歇攪拌;其中,加入醋酸鋅或氧化鋅與原料魚肉質量比為 1:20 ;
[0013] ③配合反應結束后采用真空濃縮(溫度為50°C?80°C ),獲得鋅-多肽配合物濃 縮產品,再加入無水乙醇使其完全沉淀并清洗,分離沉淀后真空干燥獲得鋅-多肽配合物 粉末產品;
[0014] ④稱取一定量鋅-多肽配合物溶于水中,加入適量冰醋酸或檸檬酸或鹽酸調節 pH值至5. 0-6. 0 ;將亞硒酸鈉溶于少量水中(亞硒酸鈉與水的重量比為5:1),緩慢加入到 鋅-多肽配合物溶液中(加入的亞硒酸鈉與鋅-多肽配合物的摩爾比為1:1),在40°C? 60°C溫度下反應24h-48h,減壓蒸餾濃縮,再加入無水乙醇,使其完全沉淀;
[0015] ⑤離心分離,沉淀用無水乙醇洗滌3次,加少量水溶解,用去離子水透析24h,未透 液經濃縮、真空或冷凍干燥即得。
[0016] 本發明的有益效果是:
[0017] 本發明所述的富含鋅硒的復合鋅硒多肽化合物不僅含有豐富的多肽成分,還含有 重要微量元素鋅、硒,具有同時滿足機體補充多肽和補硒、補鋅的多重作用。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合五個制備實例來對本發明作進一步詳細說明。
[0019] 例 1
[0020] (1)魚肉預處理:冷凍魚肉,用絞肉機或斬拌機快速切碎,再采用膠體磨磨細,同 時按照原料:水為1:1的重量比例補充水量。
[0021] (2)酶水解:取上述磨細后的原料,按總原料:水=1:3的重量比例再補加水,攪 拌均勻,用碳酸氫鈉調節pH至8. 5,再按照500U/g原料蛋白加入堿性蛋白酶Alcalase2. 4L FG,在55°C恒溫酶解罐中進行酶解,低速(15-20r/min)連續轉動攪拌或每隔10分鐘間歇攪 拌一次,酶解4h。
[0022] (3)硒鋅多肽化合物制備:
[0023] ①用醋酸調節步驟(2)所得多肽液的pH至6. 5 ;
[0024] ②加入醋酸鋅或氧化鋅于多肽液中,升溫至95°C進行配合反應20_30min,反應過 程中低速(15-20r/min)攪拌或間歇攪拌;其中,加入醋酸鋅或氧化鋅與原料魚肉質量比為 1:20。
[0025] ③配合反應結束后采用真空濃縮(溫度為50°C?80°C ),獲得鋅-多肽配合物濃 縮產品,再加入無水乙醇使其完全沉淀并清洗,分離沉淀后真空干燥獲得鋅-多肽配合物 粉末產品。
[0026] ④稱取一定量鋅-多肽配合物溶于水中,加入適量冰醋酸調節pH值至5. 0-6. 0。 將亞硒酸鈉溶于少量水中(亞硒酸鈉與水的重量比為5:1),緩慢加入到鋅-多肽配合物溶 液中(加入的亞硒酸鈉與鋅-多肽配合物的摩爾比為1:1),在40°C?60°C溫度下反應48h, 減壓蒸餾濃縮,再加入無水乙醇,使其完全沉淀。
[0027] ⑤離心分離,沉淀用無水乙醇洗滌3次,加少量水溶解,用去離子水透析24h,未透 液經濃縮、真空或冷凍干燥即得。
[0028] 例 2
[0029] (1)魚肉預處理:冷凍魚肉,用絞肉機或斬拌機快速切碎,再采用膠體磨磨細,在 磨細過程中按照原料:水為1:1的重量比例補充水量。
[0030] (2)酶水解:取上述磨細后的原料,按總原料:水=1:2. 5的重量比例比例再 補加水,攪拌均勻,用碳酸氫鈉調節pH至8. 5,再按照1000U/g原料蛋白加入堿性蛋白酶 Alcalase2. 4L FG,在55°C恒溫酶解罐中進行酶解,低速(15-20r/min)連續轉動攪拌或每 隔10分鐘間歇攪拌一次,酶解3. 5h。
[0031] (3)硒鋅多肽化合物制備:
[0032] ①用醋酸調節步驟(2)所得多肽液的pH至6. 5 ;
[0033] ②加入醋酸鋅或氧化鋅于多肽液中,升溫至95°C進行配合反應20-30min,反應過 程中低速(15-20r/min)攪拌或間歇攪拌;其中,加入醋酸鋅或氧化鋅與原料魚肉質量比為 1:20。
[0034] ③配合反應結束后采用真空濃縮(溫度為50°C?80°C ),獲得鋅-多肽配合物濃 縮產品,再加入無水乙醇使其完全沉淀并清洗,分離沉淀后真空干燥獲得鋅-多肽配合物 粉末產品。
[0035] ④稱取一定量鋅-多肽配合物溶于水中,加入適量冰醋酸調節pH值至5. 0-6. 0。 將亞硒酸鈉溶于少量水中(亞硒酸鈉與水的重量比為5:1),緩慢加入到鋅-多肽配合物溶 液中(加入的亞硒酸鈉與鋅-多肽配合物的摩爾比為1:1),在60°C溫度下反應24h,減壓蒸 餾濃縮,再加入無水乙醇,使其完全沉淀。
[0036] ⑤離心分離,沉淀用無水乙醇洗滌3次,加少量水溶解,用去離子水透析24h,未透 液經濃縮、真空或冷凍干燥即得。
[0037] 例 3
[0038] (1)魚肉預處理:冷凍魚肉,用絞肉機或斬拌機快速切碎,再采用膠體磨磨細,在 磨細過程中按照原料:水為1:1的重量比例補充水量。
[0039] (2)酶水解:取上述磨細后的原料,按總原料:水=1:2. 5的重量比例再補 加水,攪拌均勻,用碳酸氫鈉調節pH至8. 5,再按照1000U/g原料蛋白加入堿性蛋白酶 Alcalase2. 4L FG,在55°C恒溫酶解罐中進行酶解,低速(15-20r/min)連續轉動攪拌或每 隔10分鐘間歇攪拌一次,酶解3. 5h。
[0040] (3)硒鋅多肽化合物制備:
[0041] ①用檸檬酸調節步驟(2)所得多肽液的pH至6. 5 ;
[0042] ②加入檸檬酸鋅或氧化鋅于多肽液中,升溫至95°C進行配合反應20-30min,反應 過程中低速(15-20r/min)攪拌或間歇攪拌;其中,加入檸檬酸鋅或氧化鋅與原料魚肉質量 比為1:20。
[0043] ③配合反應結束后采用真空濃縮(溫度為50°C?80°C ),獲得鋅-多肽配合物濃 縮產品,再加入無水乙醇使其完全沉淀并清洗,分離沉淀后真空干燥獲得鋅-多肽配合物 粉末產品。
[0044] ④稱取一定量鋅-多肽配合物溶于水中,加入適量檸檬酸調節pH值至5. 0。將亞 硒酸鈉溶于少量水中(亞硒酸鈉與水的重量比為5:1),緩慢加入到鋅-多肽配合物溶液中 (加入的亞硒酸鈉與鋅-多肽配合物的摩爾比為1:1),在50°C溫度下反應36h,減壓蒸餾濃 縮,再加入無水乙醇,使其完全沉淀。
[0045] ⑤離心分離,沉淀用無水乙醇洗滌3次,加少量水溶解,用去離子水透析24h,未透 液經濃縮、真空或冷凍干燥即得。
[0046] 例 4
[0047] (1)魚肉預處理:冷凍魚肉,用絞肉機或斬拌機快速切碎,再采用膠體磨磨細,在 磨細過程中按照原料:水為1:1的重量比例補充水量。
[0048] (2)酶水解:取上述磨細后的原料,按總原料:水=1:2. 5的重量比例再補 加水,攪拌均勻,用碳酸氫鈉調節pH至8. 5,再按照1000U/g原料蛋白加入堿性蛋白酶 Alcalase2. 4L FG,在55°C恒溫酶解罐中進行酶解,低速(15-20r/min)連續轉動攪拌或每 隔10分鐘間歇攪拌一次,酶解3. 5h。
[0049] (3)硒鋅多肽化合物制備:
[0050] ①用鹽酸調節步驟(2)所得多肽液的pH至6. 5 ;
[0051] ②加入氧化鋅或碳酸鋅于多肽液中,升溫至95°C進行配合反應20-30min,反應過 程中低速(15-20r/min)攪拌或間歇攪拌;其中,加入氧化鋅或碳酸鋅與原料魚肉質量比為
【權利要求】
1. 一種復合鋅硒多肽化合物,該化合物由魚肉與蛋白酶在一定條件下水解得到多肽, 再與無機鋅、無機硒分別進行配合反應制得;其中,所述魚肉是指淡水魚肉或海水魚肉;所 述蛋白酶是堿性蛋白酶Alcalase或木瓜蛋白酶;所述無機鋅是醋酸鋅、氧化鋅、碳酸鋅、朽 1 檬酸鋅或葡萄糖酸鋅;所述無機硒是亞硒酸鈉。
2. 根據權利要求1所述的一種復合鋅硒多肽化合物,其特征在于:所述魚肉進一步選 用羅非魚肉或金槍魚肉。
3. 根據權利要求1所述的一種復合鋅硒多肽化合物,其特征在于:所述無機鋅進一步 選用醋酸鋅或氧化鋅。
4. 一種復合鋅硒多肽化合物的制備方法,包括以下步驟: (1) 魚肉預處理:冷凍魚肉,用絞肉機或斬拌機快速切碎,再采用膠體磨磨細,同時按 照原料:水為1:1的重量比例補充水量; (2) 酶水解:取上述磨細后的原料,按總原料:水=1:2?1:3的重量比例再補加水, 攪拌均勻,用碳酸氫鈉調節pH值至8. 0-9. 0,再按照300-1000U/g原料蛋白加入堿性蛋白酶 Alcalase或木瓜蛋白酶,在45?60°C恒溫酶解罐中進行酶解,低速連續轉動攪拌或每隔10 分鐘間歇攪拌一次,酶解3-5h ; (3) 硒鋅多肽化合物制備: ① 用檸檬酸、鹽酸或醋酸調節步驟(2)所得多肽液的pH值至5. 5-6. 5 ; ② 加入醋酸鋅或氧化鋅于多肽液中,升溫至95°C進行配合反應20-30min,反應過程中 低速攪拌或間歇攪拌;其中,加入醋酸鋅或氧化鋅與原料魚肉質量比為1:20 ; ③ 配合反應結束后采用真空濃縮,獲得鋅-多肽配合物濃縮產品,再加入無水乙醇使 其完全沉淀并清洗,分離沉淀后真空干燥獲得鋅-多肽配合物粉末產品; ④ 稱取一定量鋅-多肽配合物溶于水中,加入適量冰醋酸或檸檬酸或鹽酸調節pH值至 5. 0-6. 0 ;將亞硒酸鈉溶于少量水中,緩慢加入到鋅-多肽配合物溶液中,在40°C?60°C溫 度下反應24h-48h,減壓蒸餾濃縮,再加入無水乙醇,使其完全沉淀; ⑤ 離心分離,沉淀用無水乙醇洗滌3次,加少量水溶解,用去離子水透析24h,未透液經 濃縮、真空或冷凍干燥即得。
5. 根據權利要求4所述的一種復合鋅硒多肽化合物,其特征在于:所述步驟(2)中的 低速連續轉動攪拌和步驟(3)中的低述攪拌是指攪拌速度為15-20r/min。
6. 根據權利要求4所述的一種復合鋅硒多肽化合物,其特征在于:所述步驟(3)第③ 項中的采用真空濃縮的溫度為50°C?80°C。
7. 根據權利要求4所述的一種復合鋅硒多肽化合物,其特征在于:所述步驟(3)第① 項中用檸檬酸、鹽酸或醋酸調節步驟(2)所得多肽液的pH值至6.0。
8. 根據權利要求4所述的一種復合鋅硒多肽化合物,其特征在于:所述步驟(3)第④ 項中將亞硒酸鈉溶于少量水時,亞硒酸鈉與水的重量比為5:1。
9. 根據權利要求4所述的一種復合鋅硒多肽化合物,其特征在于:所述步驟(3)第④ 項中加入亞硒酸鈉與鋅-多肽配合物的摩爾比為1:1。
【文檔編號】A23J1/04GK104095242SQ201410336871
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2014年7月15日
【發明者】曾慶祝, 許慶陵 申請人:廣州大學