一种膜技术结合酶法制备α-乳白蛋白的方法

一种膜技术结合酶法制备
α-乳白蛋白的方法
技术领域
1.本发明属于乳产品加工技术领域，涉及一种膜技术结合酶法制备α-乳白蛋白的方法。


背景技术：

2.在大力倡导母乳喂养的社会环境下，为满足婴幼儿发育成长，尽量模拟母乳，从替代奶源中分离制备功能性成分亟待研究，尤其是对α-乳白蛋白的需求十分迫切。α-乳白蛋白富含必需氨基酸，并且由于其独特的色氨酸含量，它可以作为营养补充剂，不仅能促进胃肠健康，还可以调节神经功能和睡眠，但仅占牛奶中蛋白质的3.5％，仅靠普通牛奶的摄入不足以达到改善目标。因此，从牛乳中分离制备α-乳白蛋白并投入工业化生产具有十分重大的现实意义。
3.膜技术是一门新兴的物理加工技术，在食品工业中应用广泛。超滤是其中一种，使用具有微孔的过滤膜来处理液体，利用压力差为推动力来进行过滤，小于膜孔的溶质透过膜，而大于膜孔的溶质被截留分离。装置简单，操作容易，易于控制与维修，分离过程无需添加助剂，纯物理手段保证食品安全，便于实现工业化生产。
4.生物酶法水解工艺简单，条件温和，可行性强，安全环保，与膜技术相结合，效果显著增加，选用胰蛋白酶，选择性强，能够很好地水解致敏蛋白，提高α-乳白蛋白纯度。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种膜技术结合酶法制备α-乳白蛋白的方法，采用纯物理手段的膜技术，保证食品安全，采用酶解法制备的生物方法，提高α-乳白蛋白纯度，减少致敏蛋白含量，高效且环保，产品营养活性高，生物安全性强。
6.本发明公开了一种膜技术结合酶法制备α-乳白蛋白的新方法其特征在于，包括步骤如下：
7.(1)分离乳脂：将牛乳经巴氏杀菌后迅速降至30-35℃，利用乳脂分离机以3000-7000r/min的转速离心，得到稀奶油和脱脂乳；
8.(2)第一次超滤分离大分子蛋白：取步骤(1)中脱脂乳，经50kda超滤膜超滤浓缩至原体积的30-50％后，得到截留液为大分子蛋白和滤过液乳清蛋白溶液；
9.(3)乳清蛋白溶液浓缩：将步骤(2)中的透过液采用10kda的超滤膜进行浓缩，使蛋白浓度达到3-5％时停止浓缩，得浓缩液待处理，滤过液制备乳糖待用；
10.(4)胰蛋白酶酶解：用食用碱溶液将步骤(3)所得浓缩液的ph值调至8.5，加入1-3％的胰蛋白酶，在酶解温度25℃的条件下酶解60-120min，酶解结束后加食用酸溶液将ph值调为6.8-6.85；立即升温至80-90℃灭酶10-20min，冷却至室温，待处理；
11.(5)酶解液进一步超滤浓缩：取步骤(4)的酶解液，经10kda超滤膜超滤浓缩至原体积的30-50％后，用超纯水将截留液稀释到原体积，再进行超滤至原体积的30-50％，得到截留液为浓缩α-乳白蛋白液；
12.(6)干燥处理：对于步骤(5)中得到的浓缩α-乳白蛋白液，进行喷雾干燥制得产品。
13.本发明制备的α-乳白蛋白，品质较好，α-乳白蛋白纯度为75～82％。
14.本发明的积极效果在于提供一种膜技术结合酶法制备α-乳白蛋白的方法，采用膜技术结合酶法，通过纯物理手段，快速分离目标成分，且无助剂添加，保证食品安全，同时采用生物酶解法，提高α-乳白蛋白纯度，减少致敏蛋白含量，高效且环保，产品营养活性高，安全性强，可直接投入食品生产，为婴幼儿配方食品的生产开发提供新方法。
具体实施方式
15.通过以下实施例进一步举例描述本发明，并不以任何方式限制本发明，在不背离本发明的技术解决方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。
16.实施例1
17.(1)分离乳脂：将牛乳经巴氏杀菌后迅速降至35℃，利用乳脂分离机以7000r/min的转速离心，得到稀奶油和脱脂乳；
18.(2)第一次超滤分离大分子蛋白：取步骤(1)中脱脂乳，经50kda超滤膜超滤浓缩至原体积的50％后，得到截留液为大分子蛋白和滤过液乳清蛋白溶液；
19.(3)乳清蛋白溶液浓缩：将步骤(2)中的透过液采用10kda的超滤膜进行浓缩，使蛋白浓度达到5％时停止浓缩，得浓缩液待处理，滤过液制备乳糖待用；
20.(4)胰蛋白酶酶解：用食用碱溶液将步骤(3)所得浓缩液的ph值调至8.5，加入3％的胰蛋白酶，在酶解温度25℃的条件下酶解120min，酶解结束后加食用酸溶液将ph值调为6.85；立即升温至90℃灭酶10min，冷却至室温，待处理；
21.(5)酶解液进一步超滤浓缩：取步骤(4)的酶解液，经10kda超滤膜超滤浓缩至原体积的50％后，用超纯水将截留液稀释到原体积，再进行超滤至原体积的50％，得到截留液为浓缩α-乳白蛋白液；
22.(6)干燥处理：对于步骤(5)中得到的浓缩α-乳白蛋白液，进行喷雾干燥制得产品。
23.实施例2
24.(1)分离乳脂：将牛乳经巴氏杀菌后迅速降至30℃，利用乳脂分离机以3000r/min的转速离心，得到稀奶油和脱脂乳；
25.(2)第一次超滤分离大分子蛋白：取步骤(1)中脱脂乳，经50kda超滤膜超滤浓缩至原体积的30％后，得到截留液为大分子蛋白和滤过液乳清蛋白溶液；
26.(3)乳清蛋白溶液浓缩：将步骤(2)中的透过液采用10kda的超滤膜进行浓缩，使蛋白浓度达到3％时停止浓缩，得浓缩液待处理，滤过液制备乳糖待用；
27.(4)胰蛋白酶酶解：用食用碱溶液将步骤(3)所得浓缩液的ph值调至8.5，加入1％的胰蛋白酶，在酶解温度25℃的条件下酶解60min，酶解结束后加食用酸溶液将ph值调为6.8；立即升温至80℃灭酶20min，冷却至室温，待处理；
28.(5)酶解液进一步超滤浓缩：取步骤(4)的酶解液，经10kda超滤膜超滤浓缩至原体积的30％后，用超纯水将截留液稀释到原体积，再进行超滤至原体积的30％，得到截留液为浓缩α-乳白蛋白液；
29.(6)干燥处理：对于步骤(5)中得到的浓缩α-乳白蛋白液，进行喷雾干燥制得产品。
30.实施例3
31.(1)分离乳脂：将牛乳经巴氏杀菌后迅速降至33℃，利用乳脂分离机以5000r/min的转速离心，得到稀奶油和脱脂乳；
32.(2)第一次超滤分离大分子蛋白：取步骤(1)中脱脂乳，经50kda超滤膜超滤浓缩至原体积的40％后，得到截留液为大分子蛋白和滤过液乳清蛋白溶液；
33.(3)乳清蛋白溶液浓缩：将步骤(2)中的透过液采用10kda的超滤膜进行浓缩，使蛋白浓度达到4％时停止浓缩，得浓缩液待处理，滤过液制备乳糖待用；
34.(4)胰蛋白酶酶解：用食用碱溶液将步骤(3)所得浓缩液的ph值调至8.5，加入2％的胰蛋白酶，在酶解温度25℃的条件下酶解90min，酶解结束后加食用酸溶液将ph值调为6.8；立即升温至85℃灭酶20min，冷却至室温，待处理；
35.(5)酶解液进一步超滤浓缩：取步骤(4)的酶解液，经10kda超滤膜超滤浓缩至原体积的40％后，用超纯水将截留液稀释到原体积，再进行超滤至原体积的40％，得到截留液为浓缩α-乳白蛋白液；
36.(6)干燥处理：对于步骤(5)中得到的浓缩α-乳白蛋白液，进行喷雾干燥制得产品。