專利名稱:一種酶法改性乳蛋白的方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種酶法改性乳蛋白的方法及其應(yīng)用,涉及乳品生物技術(shù)。
背景技術(shù):
乳蛋白是哺乳動物乳中的重要營養(yǎng)成分,在人類和動物乳中其含量為0.9~5.5%(見表1)。全世界的乳產(chǎn)量每年約為56×107噸,其中85%來自乳牛,11%來自水牛,2%來自綿羊,另外2%來自山羊。一般來說,駱駝、牦牛、馬和馴鹿等產(chǎn)乳動物所產(chǎn)乳量較少,盡管在有些地區(qū)它們相當(dāng)重要。假定奶牛、水牛、綿羊和山羊所產(chǎn)乳中分別含有3.4%、3.8%、5.5%和2.9%的蛋白質(zhì),那么每年全世界所產(chǎn)乳蛋白的量大約為20×lO6噸。
表1 不同哺乳動物乳的成分含量(%)種類總蛋白脂肪乳糖灰分人類山羊乳牛水牛印度象綿羊O.92.93.43.84.95.53.84.53.77.411.67.47.04.14.84.84.74.8O.2O.80.70.80.71.O 乳蛋白主要是由酪蛋白和乳清蛋白組成。動物乳經(jīng)酸或酶處理后從乳中沉淀出來的是酪蛋白,而保持溶解狀態(tài)的是乳清蛋白。酪蛋白含有四種基本蛋白質(zhì),即αs(包括αs1-,αs2-),β-和κ-酪蛋白,分別約占總酪蛋白的48%(38%、10%)、36%和12%。乳清蛋白中最重要的蛋白質(zhì)是β-乳球蛋白和α-乳白蛋白,它們占乳清中蛋白含量的70%~80%。其他的乳清蛋白主要包括免疫球蛋白、
胨和血清白蛋白。
牛乳是世界上最主要的乳蛋白來源,牛乳因營養(yǎng)價值高而成為人類消費量最大的蛋白質(zhì)資源之一,其最主要的營養(yǎng)功效體現(xiàn)在嬰兒配方食品中如作代母乳食品或老年人、病人的營養(yǎng)食品中。對于大多數(shù)正常人來說,乳蛋白可以被消化吸收,而對于嬰兒特別是新生嬰兒和一些老年人、病人或消化不良者,其中αs-酪蛋白就不易被消化吸收,而β-乳球蛋白是成為嘔吐、腹瀉等的致敏原。因此,為了解決乳蛋白的消化性和致敏性,世界乳業(yè)發(fā)達(dá)國家都在開展研究,主要的研究工作集中在酶法改性去除αs-酪蛋白,酶法或化學(xué)法、膜分離法去除β-乳球蛋白。這些研究的應(yīng)用目前尚存在一些困難(1)牛乳經(jīng)脫脂后,需要分離酪蛋白和乳清蛋白,并分別對乳清蛋白和酪蛋白進(jìn)行改性,再重組處理,工藝路線長,不能實現(xiàn)工業(yè)化;(2)消除β-乳球蛋白的致敏性,國外通常采用鹽析法(FeCl3等鹽),將β-乳球蛋白選擇性沉淀,該方法帶來后道操作需要脫鹽的問題,同時由于完全去除了牛乳乳清中占主要比例的β-乳球蛋白和部分α-乳白蛋白,使整個乳清中蛋白質(zhì)的回收率僅為30%,導(dǎo)致產(chǎn)品成本高。另外鹽析后的蛋白溶液濃度過低,為工業(yè)化生產(chǎn)帶來極大的困難;(3)國內(nèi)外酶水解αs-酪蛋白產(chǎn)生嚴(yán)重的苦味;(4)酶水解時直接將酶放入乳蛋白中,使乳蛋白中被引入外源性異蛋白質(zhì),易造成食品安全問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種酶法改性乳蛋白的方法及其應(yīng)用,采用復(fù)合酶對乳蛋白進(jìn)行“一步法”的酶法改性,選擇性地水解乳蛋白中的αs-酪蛋白和β-乳球蛋白,使αs-酪蛋白的消化性提高和β-乳球蛋白的致敏性降低,不產(chǎn)生苦味。本發(fā)明改性后的乳蛋白其中乳清蛋白和酪蛋白的比例可達(dá)到類似于人乳的蛋白組成,消化性高和致敏性低,應(yīng)用于新生嬰兒的配方乳中和老年人、病人或消化不良者適用的乳制品中。
本發(fā)明的技術(shù)方案對乳蛋白溶液用離子調(diào)控蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和加熱處理,再用固定化復(fù)合酶一步法水解乳蛋白中的αs-酪蛋白和β-乳球蛋白,使其同時被酶選擇性地改性,控制水解程度,防止苦味產(chǎn)生的酶法改性工藝,再通過過濾除去固定化復(fù)合酶。
所用原料乳蛋白為動物乳經(jīng)脫脂分離后的脫脂乳,包括酪蛋白和乳清蛋白,脂肪含量≤0.2%;或在脫脂乳中加入脫鹽乳清粉,所加脫鹽乳清粉質(zhì)量為脫脂乳體積5~15%質(zhì)量/體積比的比例;或在脫脂乳中加入大豆蛋白,所加大豆蛋白質(zhì)量為脫脂乳體積3~10%質(zhì)量/體積比的比例;乳蛋白溶液中蛋白濃度為3~10%。
對乳蛋白進(jìn)行離子調(diào)控蛋白結(jié)構(gòu)和加熱處理在乳蛋白溶液中用Ca2+、K+和Na+的溶液按1~2∶1~2∶1的比例調(diào)節(jié)離子濃度,使pH達(dá)到7.0~7.5。操作時用3mol/L的CaCl2、10mol/L的NaOH和10mol/L的KOH滴加入乳蛋白溶液中,使pH呈中性或微堿性,使蛋白質(zhì)肽鏈展開,易于酶的作用。將乳蛋白溶液升溫至70-90℃,維持5-15s,然后降溫至40-65℃。
固定化復(fù)合酶是以海藻酸鈉(alginate)、或殼聚糖(chitosan)、或海藻酸鈉/殼聚糖為載體,戊二醛作為交聯(lián)劑,采用載體交聯(lián)法制備的一種高活力的固定化復(fù)合酶,將海藻酸鈉、或殼聚糖、或海藻酸鈉和殼聚糖配制成濃度為1~5%的溶液,按酶與載體質(zhì)量比為1∶10~50的比例加入復(fù)合酶。殼聚糖應(yīng)以1%-2%的醋酸溶液溶解,6mol/L NaOH調(diào)pH至7.5后,抽干并以pH7.5的磷酸緩沖液洗滌,然后再加入酶液,攪拌吸附30-40min,在10~35℃下滴加戊二醛,至溶液中戊二醛濃度為0.3~0.8%,攪拌反應(yīng)5~10小時,水沖洗后抽干得固定化復(fù)合酶。
復(fù)合酶同步水解,所用酶種為木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶;所用復(fù)合酶為上述酶種中兩種酶的組合,兩種酶的用量比為4~6∶6~4,水解反應(yīng)中復(fù)合酶總用量為乳蛋白質(zhì)量的0.2‰~1‰,將固定化復(fù)合酶加入乳蛋白溶液中,在45~65℃下攪拌反應(yīng)1~4小時,控制水解程度,使αs-酪蛋白和β-乳球蛋白的改性率達(dá)到50%~95%。
將酶解后的乳蛋白溶液進(jìn)行過濾,除去固定化復(fù)合酶,并冷卻到40℃以下。
牛乳的酶法改性制備新生嬰兒配方乳,在脫脂牛乳中加入脫鹽乳清粉,所加脫鹽乳清粉質(zhì)量為脫脂乳體積5~15%質(zhì)量/體積比的比例進(jìn)行酶法改性,水解后的乳蛋白溶液經(jīng)配方重組,再進(jìn)行均質(zhì)、濃縮、噴霧干燥制得乳粉,每100g乳粉,控制蛋白質(zhì)12~18g,脂肪25-31g。
牛乳的酶法改性制備適合消化不良者或病人、老年人食用的乳制品,在脫脂牛乳中加入大豆蛋白,所加大豆蛋白質(zhì)量為脫脂乳體積3~10%質(zhì)量/體積比的比例進(jìn)行酶法改性,水解后的乳蛋白溶液經(jīng)配方重組,再進(jìn)行均質(zhì)、濃縮、噴霧干燥制得乳粉,每100g乳粉,控制蛋白質(zhì)20-26g,脂肪10-16g。
改性率的測定方法 SDS-PAGE電泳法分離測定改性酪蛋白和乳清蛋白的改性率方法 樣品處理將改性前后的樣品(乳粉先按1∶7加超純水溶解)分別離心分離脫脂(7200r/min),脫脂后的樣品測定體積(V1),溶液稀釋適當(dāng)倍數(shù)(100-200倍),采用Lowry法測定可溶性蛋白質(zhì)(X1)。然后將樣品采用超純水透析,透析袋截留分子量為10000,24h后,離心分離(7200r/min),上清液測定體積(V2),溶液稀釋適當(dāng)倍數(shù)(100倍左右)后,采用Lowry法測定總可溶性蛋白質(zhì)(X2),然后采用常規(guī)PAGE電泳測定蛋白質(zhì)組成。用濃度為10%的分離膠和濃度為3%的濃縮膠作為不連續(xù)凝膠系統(tǒng),采用pH8.3Tris-甘氨酸溶液作為電極緩沖液體系,蛋白樣品濃度為0.2-4mg/ml,樣品上樣量為4μl-10μl。在光密度掃描儀上對電泳譜帶進(jìn)行掃描并通過積分計算待測蛋白質(zhì)所占的百分含量(M),改性率按下式計算。
即 改性率%=(改性前-改性后)待測蛋白質(zhì)含量/改性前待測蛋白質(zhì)含量×100% 本發(fā)明的有益效果采用固定化復(fù)合酶結(jié)合離子調(diào)控蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和加熱處理,使αs-酪蛋白和β-乳球蛋白的肽鏈展開,容易被酶水解,提高蛋白質(zhì)的酶水解程度,使酶水解的選擇性增加。不需要對乳蛋白中的酪蛋白和乳清蛋白分離,在“一步法”的酶水解條件下,同時對酪蛋白和乳清蛋白發(fā)生水解,使αs-酪蛋白和β-乳球蛋白的改性率達(dá)到50%~95%,并且無苦味產(chǎn)生,工藝路線大大縮短,實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。
用酶法選擇性水解消除β-乳球蛋白的致敏性并使α-乳白蛋白全部回收,工藝上突破了前人在此領(lǐng)域采用鹽析法分離的局限。國際上現(xiàn)有的α-乳白蛋白的回收率最高為85%,而本發(fā)明α-乳白蛋白回收率100%。
用固定化酶水解使外加酶可以通過過濾完全被除去,防止在乳蛋白中引入外源性異蛋白質(zhì),解決了食品安全性問題。并且不需要通過加熱滅酶,排除加熱對蛋白質(zhì)營養(yǎng)和功能性質(zhì)的影響,節(jié)約能源,所生產(chǎn)的乳制品質(zhì)量高。過濾收集的固定化復(fù)合酶可以被反復(fù)使用20次以上。
乳蛋白經(jīng)固定化復(fù)合酶水解后,αs-酪蛋白和β-乳球蛋白被水解為相對分子質(zhì)量低于3000的小分子多肽,不但使消化吸收率大大增加和過敏性被消除,而且小分子多肽對人體具有許多很好的保健作用和營養(yǎng)價值,適合于0~6個月嬰兒食用和消化不良者或老年人食用。
應(yīng)用該酶法改性脫脂牛乳,脫脂牛乳中加入乳清粉或大豆蛋白,處理后的乳清蛋白和酪蛋白的比例可達(dá)到類似于人乳的蛋白組成,消化性高和致敏性低,應(yīng)用于新生嬰兒配方乳和老年人或消化不良者適用的乳制品,所生產(chǎn)的乳制品具有無苦味、無致敏性、消化吸收好、營養(yǎng)價值高、風(fēng)味好、易溶解等質(zhì)量高的特點,產(chǎn)品有很好的市場前景。我國目前每年有2000萬新生兒誕生,約有30%的嬰兒需要人工哺乳,雖然母乳永遠(yuǎn)是嬰兒最理想的食物,但在沒乳或缺乳的情況下,嬰兒配方乳粉尤為重要,按我國嬰幼兒人數(shù)和食用量計,每年則需要大約15萬噸。但目前國內(nèi)嬰兒配方乳粉不足5萬噸,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求。同時我國正在進(jìn)入老年化社會,老年人和病人約占1/3。因此,這些乳制品有著很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
具體實施例方式 實施例1 新鮮牛乳用離心機(jī)分離去除脂肪得脫脂乳。脫脂乳經(jīng)離子調(diào)節(jié)和加熱處理以1~2∶1~2∶1的比例用Ca2+、K+和Na+溶液調(diào)節(jié)離子濃度,使pH達(dá)到7.0~7.5;溶液中蛋白濃度為3.1%,通過熱交換器加熱升溫至70-90℃,維持5-15s,然后降溫至45-65℃。固定化復(fù)合酶酶解酶種為木瓜蛋白酶和胰蛋白酶,兩種酶比例為4∶6,載體為海藻酸鈉,海藻酸鈉溶液濃度為5%,酶/載體質(zhì)量比為1∶25,滴加戊二醛使溶液中戊二醛濃度為0.6%,在35℃下攪拌反應(yīng)10h,得到固定化復(fù)合酶。酶解條件為酶用量為乳蛋白質(zhì)量的1‰,55℃酶解2.5h,αs-酪蛋白和β-乳球蛋白的改性率分別達(dá)到85%,95%。再通過過濾除去固定化復(fù)合酶。過濾收集的固定化復(fù)合酶可以被反復(fù)使用20次以上。
實施例2 新鮮牛乳用離心機(jī)分離去除脂肪得脫脂乳。脫脂乳中添加脫鹽乳清粉,添加量為5%的質(zhì)量/體積比,經(jīng)離子調(diào)節(jié)和加熱處理以1~2∶1~2∶1的比例用Ca2+、K+和Na+溶液調(diào)節(jié)離子濃度,使pH達(dá)到7.0~7.5;溶液中蛋白濃度為3.7%左右,通過熱交換器加熱升溫至70-90℃,維持5-15s,然后降溫至45-65℃。固定化復(fù)合酶酶解酶種為木瓜蛋白酶和胃蛋白酶,兩種酶比例為5∶5,載體為殼聚糖,殼聚糖溶液濃度為3.5%,殼聚糖應(yīng)以1%-2%的醋酸溶液溶解,6mol/L NaOH調(diào)pH至7.5后,抽干并以pH7.5的磷酸緩沖液洗滌,然后再加入酶液,攪拌吸附30-40min,酶/載體質(zhì)量比為1∶50,滴加戊二醛使溶液中戊二醛濃度為0.8%,在25℃下攪拌反應(yīng)7h,得到固定化復(fù)合酶。酶解條件為酶用量為乳蛋白質(zhì)量的0.5‰,45℃酶解1h,αs-酪蛋白和β-乳球蛋白的改性率分別為75%,87%。通過過濾除去固定化復(fù)合酶。
實施例3 新鮮牛乳用離心機(jī)分離去除脂肪得脫脂乳。脫脂乳中添加脫鹽乳清粉,添加量為10%的質(zhì)量/體積比,經(jīng)離子調(diào)節(jié)和加熱處理以1~2∶1~2∶1的比例用Ca2+、K+和Na+溶液調(diào)節(jié)離子濃度,使pH達(dá)到7.0~7.5;溶液中蛋白濃度為4.4%左右,通過熱交換器加熱升溫至70-90℃,維持5-15s,然后降溫至45-65℃。固定化復(fù)合酶酶解酶種為木瓜蛋白酶和菠蘿蛋白酶,兩種酶比例為6∶4,載體為海藻酸鈉/殼聚糖,海藻酸鈉/殼聚糖溶液濃度為2%(海藻酸鈉濃度為1%、殼聚糖濃度為1%),酶/載體質(zhì)量比為1∶10,滴加戊二醛使溶液中戊二醛濃度為0.3%,在10℃下攪拌反應(yīng)5h,得到固定化復(fù)合酶。酶解條件為酶用量為乳蛋白質(zhì)量的0.2‰,65℃酶解4h,αs-酪蛋白和β-乳球蛋白的改性率分別75%,85%。通過過濾除去固定化復(fù)合酶。
實施例4 新鮮牛乳用離心機(jī)分離去除脂肪得脫脂乳。脫脂乳經(jīng)離子調(diào)節(jié)和加熱處理以1~2∶1~2∶1的比例用Ca2+、K+和Na+溶液調(diào)節(jié)離子濃度,使pH達(dá)到7.0~7.5;溶液中蛋白濃度為3.1%,通過熱交換器加熱升溫至70-90℃,維持5-15s,然后降溫至45-65℃。固定化復(fù)合酶酶解酶種為胃蛋白酶和菠蘿蛋白酶,兩種酶比例為4∶6,載體為海藻酸鈉,海藻酸鈉溶液濃度為5%,酶/載體質(zhì)量比為1∶10,滴加戊二醛使溶液中戊二醛濃度為0.6%,在35℃下攪拌反應(yīng)10h,得到固定化復(fù)合酶。酶解條件為酶用量為乳蛋白質(zhì)量的1‰,40℃酶解1h,αs-酪蛋白和β-乳球蛋白的改性率分別為75%,88%。通過過濾除去固定化復(fù)合酶。
實施例5 新鮮牛乳用離心機(jī)分離去除脂肪得脫脂乳。脫脂乳中添加大豆蛋白,添加量為3%的質(zhì)量/體積比,經(jīng)離子調(diào)節(jié)和加熱處理以1~2∶1~2∶1的比例用Ca2+、K+和Na+溶液調(diào)節(jié)離子濃度,使pH達(dá)到7.0~7.5;溶液中蛋白濃度為5%左右,通過熱交換器加熱升溫至70-90℃,維持5-15s,然后降溫至45-65℃。固定化復(fù)合酶酶解酶種為菠蘿蛋白酶和胰蛋白酶,兩種酶比例為5∶5,載體為殼聚糖,殼聚糖溶液濃度為3.5%,殼聚糖應(yīng)以1%-2%的醋酸溶液溶解,6mol/L NaOH調(diào)pH至7.5后,抽干并以pH7.5的磷酸緩沖液洗滌,然后再加入酶液,攪拌吸附30-40min,酶/載體質(zhì)量比為1∶25,滴加戊二醛使溶液中戊二醛濃度為0.8%,在20℃下攪拌反應(yīng)7h,得到固定化復(fù)合酶。酶解條件為酶用量為乳蛋白質(zhì)量的0.5‰,55℃酶解2.5h,αs-酪蛋白和β-乳球蛋白的改性率分別為82%,95%。通過過濾除去固定化復(fù)合酶。
實施例6 新鮮牛乳用離心機(jī)分離去除脂肪得脫脂乳。脫脂乳中添加大豆蛋白,添加量為10%的質(zhì)量/體積比,經(jīng)離子調(diào)節(jié)和加熱處理以1~2∶1~2∶1的比例用Ca2+、K+和Na+溶液調(diào)節(jié)離子濃度,使pH達(dá)到7.0~7.5;溶液中蛋白濃度為10%左右,通過熱交換器加熱升溫至70-90℃,維持5-15s,然后降溫至45-65℃。固定化復(fù)合酶酶解酶種為胃蛋白酶和胰蛋白酶,兩種酶比例為6∶4,載體為海藻酸鈉/殼聚糖,海藻酸鈉/殼聚糖溶液濃度為2%(海藻酸鈉濃度為1%、殼聚糖濃度為1%),酶/載體質(zhì)量比為1∶50,滴加戊二醛使溶液中戊二醛濃度為0.3%,在10℃下攪拌反應(yīng)5h,得到固定化復(fù)合酶。酶解條件為酶用量為乳蛋白質(zhì)量的0.2‰,65℃酶解4h,αs-酪蛋白和β-乳球蛋白的改性率達(dá)到72%,87%。通過過濾除去固定化復(fù)合酶。
實施例7 新鮮牛乳用離心機(jī)分離去除脂肪得脫脂乳,脫脂乳中添加脫鹽乳清粉,添加量為15%的質(zhì)量/體積比,進(jìn)行酶解處理。其余操作同實施例1。在脫除固定化復(fù)合酶的水解后的乳蛋白溶液中回加前道分離出來的奶油,再按照人乳的營養(yǎng)成分要求,加入其他成分,按1000ml脫脂乳計,加入植物油60g、乳糖29g,復(fù)合維生素1.2g、復(fù)合微量元素0.5g以及生理活性物質(zhì)如免疫球蛋白0.4g、乳鐵蛋白0.2g、溶菌酶0.15g、核苷酸0.06g、膽堿0.15g、?;撬?.15g等經(jīng)配方重組,并進(jìn)行均質(zhì)、濃縮、噴霧干燥制得嬰兒配方乳粉,其中免疫球蛋白和溶菌酶單獨包裝與奶粉配合。每100g乳粉,控制蛋白質(zhì)12-18g,脂肪25-31g。
實施例8 新鮮牛乳用離心機(jī)分離去除脂肪得脫脂乳,脫脂乳中添加脫鹽乳清粉,添加量為7%的質(zhì)量/體積比,進(jìn)行酶解處理。其余操作同實施例7。
實施例9 新鮮牛乳用離心機(jī)分離去除脂肪得脫脂乳,脫脂乳中添加大豆蛋白,添加量為5%的質(zhì)量/體積比,進(jìn)行酶解處理。其余操作同實施例1。在脫除固定化復(fù)合酶的水解后的乳蛋白溶液中回加前道分離出來的奶油,再經(jīng)配方重組,并進(jìn)行均質(zhì)、濃縮、噴霧干燥制得老年人配方乳粉。其他添加物添加量按1000ml脫脂乳計麥芽糊精60g,低聚異麥芽糖20g,維生素A 14mg,維生素D322μg,維生素E 28mg,維生素C 84mg,活性鈣1000mg,葡萄糖酸亞鐵120mg,葡萄糖酸鋅65mg。每100g乳粉,控制蛋白質(zhì)20-26g,脂肪10-16g。
實施例10 新鮮牛乳用離心機(jī)分離去除脂肪得脫脂乳,脫脂乳中添加大豆蛋白,添加量為8%的質(zhì)量/體積比,進(jìn)行酶解處理。其余操作同實施例9。
權(quán)利要求
1、一種酶法改性乳蛋白的方法,其特征是對乳蛋白溶液用離子調(diào)控蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和加熱處理,再用固定化復(fù)合酶一步法水解乳蛋白中的αs-酪蛋白和β-乳球蛋白,使其同時被酶選擇性地改性,控制水解程度,防止苦味產(chǎn)生的酶法改性工藝,再通過過濾除去固定化復(fù)合酶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是乳蛋白為動物乳經(jīng)脫脂分離后的脫脂乳,包括酪蛋白和乳清蛋白,脂肪含量≤0.2%;或在脫脂乳中加入脫鹽乳清粉,所加脫鹽乳清粉質(zhì)量為脫脂乳體積5~15%質(zhì)量/體積比的比例;或在脫脂乳中加入大豆蛋白,所加大豆蛋白質(zhì)量為脫脂乳體積3~10%質(zhì)量/體積比的比例;乳蛋白溶液中蛋白濃度為3~10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是對乳蛋白進(jìn)行離子調(diào)控蛋白結(jié)構(gòu)和加熱處理在乳蛋白溶液中用Ca2+、K+和Na+的溶液按1~2∶1~2∶1的比例調(diào)節(jié)離子濃度,使pH達(dá)到7.0~7.5;使乳蛋白溶液升溫至70-90℃,維持5-15s,然后降溫至40-65℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是固定化復(fù)合酶是以海藻酸鈉、或殼聚糖、或海藻酸鈉/殼聚糖為載體,戊二醛作為交聯(lián)劑,采用載體交聯(lián)法制備的一種高活力的固定化復(fù)合酶,將海藻酸鈉、殼聚糖或海藻酸鈉/殼聚糖配制成濃度為1~5%的溶液,按酶與載體質(zhì)量比為1∶10~50的比例加入復(fù)合酶,殼聚糖應(yīng)以1%-2%的醋酸溶液溶解,6mol/L NaOH調(diào)pH至7.5后,抽干并以pH7.5的磷酸緩沖液洗滌,然后再加入酶液,攪拌吸附30-40min,在10~35℃下滴加戊二醛,至溶液中戊二醛濃度為0.3~0.8%,攪拌反應(yīng)5~10小時,水沖洗后抽干得固定化復(fù)合酶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的方法,其特征是復(fù)合酶同步水解,所用酶種為木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶;所用復(fù)合酶為上述酶種中兩種酶的組合,兩種酶的用量比為4~6∶6~4,水解反應(yīng)中復(fù)合酶總用量為乳蛋白質(zhì)量的0.2‰~1‰,將固定化復(fù)合酶加入乳蛋白溶液中,在45~65℃下攪拌反應(yīng)1~4小時,控制水解程度,使αs-酪蛋白和β-乳球蛋白的改性率達(dá)到50%~95%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是將酶解后的乳蛋白溶液進(jìn)行過濾,除去固定化復(fù)合酶,并冷卻到40℃以下。
7.如權(quán)利要求1所述酶法改性乳蛋白的方法的應(yīng)用,其特征是用于牛乳的酶法改性制備新生嬰兒配方乳,在脫脂牛乳中加入脫鹽乳清粉,所加脫鹽乳清粉質(zhì)量為脫脂乳體積5~15%質(zhì)量/體積比的比例進(jìn)行酶法改性,水解后的乳蛋白溶液經(jīng)配方重組,再進(jìn)行均質(zhì)、濃縮、噴霧干燥制得乳粉,每100g乳粉,控制蛋白質(zhì)12~18g,脂肪25-31g。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用,其特征是用于牛乳的酶法改性制備適合消化不良者或病人、老年人食用的乳制品,在脫脂牛乳中加入大豆蛋白,所加大豆蛋白質(zhì)量為脫脂乳體積3~10%質(zhì)量/體積比的比例進(jìn)行酶法改性,水解后的乳蛋白溶液經(jīng)配方重組,再進(jìn)行均質(zhì)、濃縮、噴霧干燥制得乳粉,每100g乳粉,控制蛋白質(zhì)20-26g,脂肪10-16g。
全文摘要
一種酶法改性乳蛋白的方法及其應(yīng)用,涉及乳品生物技術(shù)。本發(fā)明提出了復(fù)合酶“一步法”的酶法改性乳蛋白工藝,采用固定化復(fù)合酶結(jié)合離子調(diào)控蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和加熱處理技術(shù)對乳蛋白進(jìn)行選擇性地水解乳蛋白中的αs-酪蛋白和β-乳球蛋白,使αs-酪蛋白的消化性提高和β-乳球蛋白的致敏性降低,控制水解程度,防止苦味產(chǎn)生。本發(fā)明改性后的乳蛋白其中乳清蛋白和酪蛋白的比例可達(dá)到類似于人乳的蛋白組成,消化性高和致敏性低,應(yīng)用于新生嬰兒的配方乳和老年人、病人或消化不良者適用的配方乳中。
文檔編號A23C9/13GK1596676SQ200410041849
公開日2005年3月23日 申請日期2004年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月30日
發(fā)明者夏文水, 陳潔, 項建琳 申請人:江南大學(xué)