一种提高乳清液中骨桥蛋白含量的方法及其制备得到的乳清液与流程

本发明属于乳品生物，具体涉及一种提高乳清液中骨桥蛋白含量的方法及其制备得到的乳清液。

背景技术：

1、骨桥蛋白（osteopontin， opn）是一种具有多种生物活性的乳清蛋白，广泛应用于婴幼儿配方奶粉、功能性食品等领域。然而，天然牛乳中骨桥蛋白多与酪蛋白通过钙桥、疏水作用及静电作用紧密结合，导致采用常规微滤技术分离脱脂乳时，乳清相中骨桥蛋白含量极低，难以满足规模化提取及高附加值产品开发的需求。

2、现有技术中，提升乳清相骨桥蛋白含量的方法主要有两类：一是酸化处理法，通过将脱脂乳ph降至4.6以下，并调控钙离子浓度，破坏骨桥蛋白与酪蛋白的结合作用，实现骨桥蛋白解离，但该方法会导致酪蛋白发生不可逆酸变性，形成致密凝乳结构，使得变性后的酪蛋白无法用于再制奶酪、婴儿配方奶粉等高附加值乳制品生产，降低了乳原料的综合利用率；二是采用乙二胺四乙酸（edta）作为钙离子螯合剂，破坏钙桥作用以释放骨桥蛋白，但edta残留物难以完全去除，存在食品安全风险，同时会增加后续骨桥蛋白提纯的难度和成本，不利于工业化推广应用。

3、因此，亟需一种能够在保持酪蛋白天然结构的同时，安全、高效地提升乳清相中骨桥蛋白含量的提取方法。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种提高乳清液中骨桥蛋白含量的方法及其制备得到的乳清液，能够有效避免酪蛋白变性、提高乳清相中的骨桥蛋白得率，实现骨桥蛋白的高效、安全提取。

2、为达到上述目的，本发明提供了一种提高乳清液中骨桥蛋白含量的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

3、（1）向含乳原料中添加柠檬酸钠，搅拌得到混合物；

4、（2）将所述混合物置于2-10℃温度下，低温处理0.5-3小时，微滤分离得到含骨桥蛋白的乳清液。

5、根据本发明的具体实施方案，优选地，步骤（1）中，所述柠檬酸钠为10-20w/v%的柠檬酸钠溶液。

6、本发明中，“w/v%”为质量体积百分浓度，指每100ml溶液中含有溶质的克数（g/100ml）。

7、根据本发明的具体实施方案，优选地，步骤（1）中，所述混合物中，柠檬酸钠的终浓度为1-5mm。

8、根据本发明的具体实施方案，优选地，步骤（1）中，所述混合物中，柠檬酸钠的终浓度为1-2.5 mm，更优选为 2.5 mm。

9、根据本发明的具体实施方案，优选地，步骤（1）中，所述搅拌的转速为100-300rpm，时间为15-45分钟。通过搅拌步骤能够将柠檬酸钠均匀分散于混合物体系中，无局部浓度过高现象；通过柠檬酸钠高效螯合体系中的钙离子，破坏骨桥蛋白与酪蛋白之间的钙桥作用，为骨桥蛋白释放奠定基础。

10、根据本发明的具体实施方案，优选地，步骤（2）中，所述低温处理的温度为4-6℃，处理时间为2小时。本发明发现低温处理超过2小时后，骨桥蛋白会发生复结合，导致释放率骤降，影响乳清液中骨桥蛋白的得率。

11、本发明中，低温处理步骤的温度控制2-10℃，能够有效避免蛋白质沉淀、保持疏水相互作用，增加解离效果；同时控制低温处理时间不超过3小时，避免酪蛋白过度解离形成不溶性复合物，降低乳清液中的骨桥蛋白含量。

12、根据本发明的具体实施方案，优选地，在步骤（1）前，还包括将含乳原料置于4-6℃预冷10-60分钟的步骤。通过预冷能够使含乳原料温度保持稳定，避免温度波动影响后续螯合及解离效果。

13、根据本发明的具体实施方案，优选地，所述含乳原料为脱脂乳，所述脱脂乳中脂肪含量≤0.5%。

14、根据本发明的具体实施方案，优选地，所述脱脂乳为新鲜牛乳脱脂处理后得到。

15、根据本发明的具体实施方案，优选地，所述柠檬酸钠为食品级柠檬酸钠。

16、本发明通过柠檬酸钠螯合钙离子与低温协同调控，破坏骨桥蛋白与酪蛋白的钙桥作用，实现骨桥蛋白的选择性释放与乳清相富集，本发明通过柠檬酸钠优先螯合牛乳中的钙离子，破坏骨桥蛋白与酪蛋白胶束间的钙桥作用；通过低温条件同步抑制酪蛋白热变性，减弱骨桥蛋白与酪蛋白之间的疏水相互作用，两者协同作用维持酪蛋白天然胶束结构，实现骨桥蛋白的选择性释放及乳清相富集。

17、根据本发明的具体实施方案，优选地，步骤（2）中，所述微滤分离的步骤包括：使用孔径为0.05μm-0.2μm的微滤膜，在0.1mpa-0.3mpa的压力下进行错流过滤。

18、根据本发明的具体实施方案，优选地，所述微滤膜包括陶瓷膜、有机高分子微滤膜或中空纤维膜；更优选地，所述微滤膜为中空纤维膜。

19、根据本发明的具体实施方案，优选地，所述微滤膜的孔径为0.1 μm，所述压力为0.2 mpa，所述错流速度为3 m/s。

20、本发明通过优化的微滤步骤，实现骨桥蛋白在乳清相中的富集，高效提升微滤乳清相中骨桥蛋白的含量，同时保证骨桥蛋白的生物活性，获得高含量、高活性的乳清液。

21、另一方面，本发明还提供一种乳清液，其中，所述乳清液采用上述方法制备得到。

22、根据本发明的具体实施方案，优选地，所述乳清液中的骨桥蛋白含量为6.00-9.00mg/l，更优选为8.0-9.0 mg/l，进一步优选为8.75-9.0 mg/l。

23、根据本发明的具体实施方案，优选地，以乳清液的总质量为100%计，所述乳清液中：蛋白含量为0.1-0.3%、脂肪含量为0.05-0.3%、固形物含量为2-4%。

24、本发明的方法制备的含骨桥蛋白的乳清液，具有较高含量的骨桥蛋白，同时避免了现有技术酸化处理导致的酪蛋白不可逆变性，其天然胶束结构保持完整，可直接用于婴幼儿配方奶粉、免疫调节食品、功能性饮品等产品的开发，提升产品的生物活性和市场竞争力；同时，该乳清液可作为骨桥蛋白进一步提纯的优质原料，降低提纯成本，推动骨桥蛋白在医药、食品、化妆品等领域的广泛应用，具有显著的经济价值和社会效益。

25、本发明通过柠檬酸钠与低温的协同调控，能够在维持酪蛋白天然胶束结构、避免其酸变性的前提下，显著提升乳清相中骨桥蛋白的得率与释放率；同时，该方法采用食品级柠檬酸钠，安全性高、无残留风险，且工艺步骤简洁、无需复杂设备，可有效缩短生产周期并降低综合成本；全程温和的低温环境还确保了骨桥蛋白的生物活性，使所得乳清液既可直接用于高附加值乳制品开发，也为后续骨桥蛋白的纯化提供了优质原料，具有良好的工业化应用前景与综合经济效益。

1.一种提高乳清液中骨桥蛋白含量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述搅拌的转速为100-300rpm，时间为15-45分钟。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述低温处理的温度为4-6℃，时间为2小时。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（1）前，还包括将含乳原料置于4-6℃预冷10-60分钟的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含乳原料为脱脂乳，所述脱脂乳中脂肪含量≤0.5%。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述微滤分离的步骤包括：使用孔径为0.05μm-0.2μm的微滤膜，在0.1mpa-0.3mpa的压力下进行错流过滤。

7.一种乳清液，其特征在于，所述乳清液采用权利要求1-6中任一项所述的方法制备得到；

8.根据权利要求7所述的乳清液，其特征在于，以乳清液的总质量为100%计，蛋白含量为0.1-0.3%、脂肪含量为0.05-0.3%、总固形物含量为2-4%。