一种可利用已提取其他代谢产物的微藻藻渣制备藻肽的方法

本发明涉及微藻加工领域，更特别地，涉及一种可利用已提取其他代谢产物的微藻藻渣制备藻肽的方法。

背景技术：

1、微藻细胞含有丰富的营养物质及高附加值产物，包括油脂、色素、多糖、糖苷、蛋白质等。螺旋藻等一些微藻的蛋白质含量较高，可以作为多肽酶法制备的原料来源。

2、将藻体蛋白制备成藻肽不仅促进了消化和吸收，而且其中的小分子肽还具有多样化的生物活性。有研究显示，通过水解藻类蛋白产生的一些小分子肽具有降血压、抗炎、抗氧化等多种活性。因此藻肽将在食品、保健品、化妆品及医药等领域发挥越来越多的作用。

3、为了充分利用每批次收集的微藻细胞，本团队已经探索和开发了可在微藻细胞提取甘油葡糖苷、藻蓝蛋白等其他代谢产物后接续制备藻肽的工艺，并在相关专利申请中公开(公开号cn 116536385a)，填补了利用一个批次的微藻细胞联产包括藻肽在内的多种高附加值产品的空白。该技术方案通过向微藻或提取过其他代谢物的藻渣中加入蛋白酶等进行酶解使藻体中的高分子蛋白质分解为小分子，然后经过纯化步骤来制备藻肽。大致步骤流程如图1a所示。

4、但是该方法仍然存在步骤繁复，生产成本较高的缺点，得到的产物也存在一些性状瑕疵。因此，需要一种改进生产工艺。

技术实现思路

1、为解决以上问题，本发明提供了一种利用微藻制备藻肽的方法，包括以下步骤：

2、s1：将微藻蛋白原料制备成酶解底物溶液；

3、s2：向所述酶解底物溶液中加入蛋白酶进行酶解，得到含有藻肽的酶解产物；

4、s3：对所述酶解产物进行纯化，得到纯化的藻肽溶液。

5、在一个具体实施方案中，s2中，所述蛋白酶为中性蛋白酶、碱性蛋白酶和风味蛋白酶的一种或多种组合。

6、在一个优选实施方案中，s2包括以下步骤：

7、s21：按微藻蛋白原料干物质的重量添加1.4％-4.5％的中性蛋白酶以及1.2％-4.5％的碱性蛋白酶，处理90-240min；

8、s22：按微藻蛋白原料干物质的重量添加0.4％-1.8％的风味蛋白酶，处理10-30min。

9、本发明大幅减少了蛋白酶的用量，同时通过优化酶解时间，保证了酶解效果，从而大大降低了生产成本。

10、在一个具体实施方案中，s3包括以下步骤：

11、s31：沉降二价阳离子；

12、s32：脱色；

13、s33：固液分离，取上清液；

14、s34：对所述上清液进行超滤处理；

15、s35：脱盐和浓缩。

16、在一个优选实施方案中，s31中，通过加入碳酸钠、碳酸钾等碳酸一价盐沉降所述二价阳离子，碳酸钠、碳酸钾等碳酸一价盐添加量约为微藻原料的10％-15％，添加时要先将碳酸钠、碳酸钾等碳酸一价盐配成溶液，分批缓慢添加，注意均匀及白色沉淀生成情况。通过加入碳酸盐，可在一次固液分离中去除吸附了色素的活性炭，并沉降了二价阳离子，精简了步骤，同时还省去了后续沉降二价阳离子所需的成本。该处理有可能是解决藻肽粉重溶之后得到的藻肽溶液澄清不浑浊的方法之一。

17、在一个优选实施方案中，s33中，采用沉降或过滤与离心联动处理的方式进行固液分离。通过将沉降或过滤与离心联动处理，使溶液中的残留固形物含量降低至0.05-0.1％，利于后续处理。

18、在一个优选实施方案中，s34中，超滤膜的孔径为2000-5000道尔顿。通过超滤，提高了藻肽中的小分子肽含量。该处理也可能是解决藻肽粉重溶之后得到的藻肽溶液澄清不浑浊的方法之一。

19、在一个具体实施方案中，s35中采用纳滤的方式进行脱盐和浓缩。

20、在一个具体实施方案中，s1中，所述微藻蛋白原料为新鲜微藻、微藻粉或微藻细胞的部分，或其组合。

21、在一个具体实施方案中，所述微藻为螺旋藻。尽管本发明说明书中以螺旋藻为例阐述了本发明的原理和实施效果，但是，本发明的方法也可以用于利用其他微藻制备藻肽。

22、本发明通过优化藻肽的制备工艺，使得可利用一个批次的微藻细胞在提取了甘油葡糖苷和/或藻蓝蛋白后，接续制备藻肽，并在原有工艺上大幅降低了生产成本，调整并精简了生产步骤，缩短了生产时间，提高了生产效率，在保证得率的情况下获得了外观和性状更佳，并且更为稳定的藻肽产品。

技术特征：

1.一种可利用已提取其他代谢产物的微藻藻渣制备藻肽的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s2中，所述蛋白酶为中性蛋白酶、碱性蛋白酶和风味蛋白酶的一种或多种组合。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，s2包括以下步骤：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，s3包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，s31中，通过加入碳酸钠或碳酸钾溶液，沉降所述二价阳离子，所述碳酸钠或碳酸钾添加量为按所述微藻蛋白原料干重计10％-15％，添加时要先将碳酸钠配成溶液，分批缓慢添加。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，s33中，采用沉降或过滤与离心联动处理的方式进行固液分离。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，s34中，超滤膜的孔径为2000-5000道尔顿。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，s35中采用纳滤的方式进行脱盐和浓缩。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s1中，所述微藻蛋白原料为新鲜微藻、微藻粉或已提取过其他代谢产物的微藻藻渣，或其组合。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述微藻为螺旋藻。

技术总结本发明涉及一种利用微藻制备藻肽的方法，包括以下步骤：S1：将微藻蛋白原料制备成酶解底物溶液；S2：向所述酶解底物溶液中加入蛋白酶进行酶解，得到含有藻肽的酶解产物；S3：对所述酶解产物进行纯化，得到纯化的藻肽溶液。本发明通过优化藻肽的制备工艺，使得可利用一个批次的微藻细胞在提取了甘油葡糖苷和/或藻蓝蛋白后，接续制备藻肽，并在原有工艺上大幅降低了生产成本，调整并精简了生产步骤，缩短了生产时间，提高了生产效率，在保证得率的情况下获得了外观和性状更佳，并且更为稳定的藻肽产品。技术研发人员：吕雪峰,刘祥,罗泉,吴晓菲,段仰凯受保护的技术使用者：中国科学院青岛生物能源与过程研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/13