專利名稱：乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末。更加詳細地說，本發(fā)明涉及含有高濃度乳來源磷脂和乳來源神經(jīng)節(jié)苷 脂的高復合脂質(zhì)含量粉末。本發(fā)明得到的乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末可廣泛作為功能性食品、母 乳替代品或醫(yī)藥品的原料使用。
背景技術：
大豆卵磷脂、卵黃卵磷脂作為來自天然物質(zhì)的磷脂粗制物，在食品制 造中作為乳化劑等被廣泛使用，但近年來報道，磷脂酰絲氨酸、磷脂酰膽 堿、神經(jīng)鞘磷脂類乳來源磷脂具有多種生理功能，并受到關注。報告稱，磷脂酰絲氨酸、磷脂酰膽堿與神經(jīng)功能、運動功能的發(fā)育" 保持緊密相關，此外，神經(jīng)鞘磷脂具有使乳幼兒的腸道成熟的功能。神經(jīng)鞘磷脂約占牛奶中磷脂的30%，具有在含有神經(jīng)鞘氨醇和脂肪酸的神經(jīng)酰 胺骨架上結合有磷酸膽堿的結構。神經(jīng)鞘磷脂在腦、神經(jīng)組織中大量存在，但在大豆磷脂、卵黃磷脂中 僅含有少量。此外，乳來源神經(jīng)節(jié)苷脂，具有在含有神經(jīng)鞘氨醇和脂肪酸的神經(jīng)酰 胺骨架上通過糖結合唾液酸的結構，主要含有GD3和GM3，廣泛分布于 牛腦、牛奶中。近年來，有關乳來源神經(jīng)節(jié)苷脂的生物化學研究在不斷進 步，已證明其具有細胞分化4申經(jīng)功能，預防病毒感染等生理功能。另一方面，奶油乳清是指將通過分離器分離生鮮奶時得到的脂肪成分 為40 50%的奶油再次用分離器分離后得到的脂肪成分為60%以上的高脂肪奶油進行加熱處理或剪切處理，高脂肪奶油發(fā)生相轉移時排出的水相 成分或加熱溶解黃油時分離的水相成分，與制造黃油過程中作為副產(chǎn)物的 水相成分酪乳不同。已知奶油乳清中大量含有乳中的脂肪球皮膜成分，構 成脂肪球皮膜成分的磷脂、糖脂等復合脂質(zhì)含量豐富。已知奶油乳清中含有的乳來源復合脂質(zhì)的含量為每單位固體成分5重量％以上，是酪乳中含 有的乳來源復合脂質(zhì)的含量每單位固體成分0.5重量％的10倍以上。作為制備含乳來源復合脂質(zhì)的材料的方法，將酪乳或酪乳粉還原液調(diào) 整到酸性范圍，除去通過等電點沉淀生成的蛋白質(zhì)沉淀，將用精密過濾膜 處理上清后得到的濃縮液進行干燥，從而得到高磷脂含量粉末的方法(專 利文獻l )。此外，還有用三氯甲垸/甲醇/水(4/8/3)的溶劑、丙酮等有機溶劑提 取酪乳粉、脫脂奶粉和乳制品的方法(專利文獻2)。但是，專利文獻1的方法，雖然沒有使用有機溶劑，但因為使用酪乳 或酪乳還原液作初始原料，所以只能將磷脂含量濃縮到15重量％，存在 生產(chǎn)成本問題。這是因為使用專利文獻1的方法進行制造時，原料中含有 的脂質(zhì)中的復合脂質(zhì)的比率，與最終得到的粉末中含有的脂質(zhì)中的復合脂 質(zhì)比率相同。此外有人指出，因為僅僅通過將pH調(diào)整到酸性范圍來除去 酪蛋白蛋白質(zhì)，酪蛋白蛋白質(zhì)會殘留在上清中，這可能是牛奶過敏的原因 之一。此外，專利文獻2的方法，雖然能夠?qū)⒘字瑵饪s到90°/。以上的高純 度，但因為是使用三氯甲烷、二乙基醚、甲醇等制備食品材料時未得到批 準的有機溶劑的方法，所以難于在食品中利用，并且還存在成本高的問題。另一方面，作為神經(jīng)節(jié)苷脂的制造方法，已知有從酪乳中得到脂肪球 皮膜的方法(專利文獻3)、使用離子交換樹脂的方法(專利文獻4)。但是，專利文獻3的方法，極難于以工業(yè)規(guī)模制造高神經(jīng)節(jié)苷脂含量 組合物。此外，專利文獻4的方法，因為使用離子交換樹脂，所以存在不 適合工業(yè)上大量制備的問題。本發(fā)明者為了解決以往技術課題，首先，作為簡便的高神經(jīng)節(jié)苷脂含 量材料的制造方法，提出了使用乙醇的方法(專利文獻5)。但是，該方法雖然能夠大量制造高神經(jīng)節(jié)苷脂含量材料，但因為要使 用乙醇，所以需要包括防爆設備在內(nèi)的大量復雜的設備.工序，并且從最 終產(chǎn)物中完全除去乙醇氣味極其困難，因此存在作為食品材料利用難的問題。專利文獻1日本專利第3103218號 專利文獻2日本特開平3-47192號公報 專利文獻3日本特開昭60-72819號公報 專利文獻4日本特開平2-207090號公報 專利文獻5日本特開平9-291094號公報發(fā)明內(nèi)容上述以往的技術方法，不可能制造出含有高濃度乳來源磷脂和乳來源 神經(jīng)節(jié)苷脂的高復合脂質(zhì)含量材料。但是，為了解決上述以往技術的問題點，本發(fā)明的課題是提供含有高 濃度磷脂和神經(jīng)節(jié)苷脂，可作為功能性食品、母乳替代品或醫(yī)藥品的原料 使用的乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末。艮P、在本發(fā)明中能夠得到干燥物中含有蛋白質(zhì)15 35重量％、脂質(zhì) 45 60重量％、其中的乳來源復合脂質(zhì)在干燥物中含有20重量％以上的 乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末。本發(fā)明者以有效利用乳來源復合脂質(zhì)為目的，對提高磷脂等復合脂質(zhì) 的回收率和制造高濃度含有該物質(zhì)的材料的方法進行了精心研究。其結 果，通過使用奶油乳清或奶油乳清粉還原液作原料，添加氯化鈣后使原料 中的主要蛋白質(zhì)酪蛋白在其等電點凝集沉淀，由此得到的上清通過超濾或 精密過濾，將殘留的其他蛋白質(zhì)、乳糖、礦物質(zhì)大部分除去，并濃縮復合 脂質(zhì)，最終通過干燥能夠制備出目標粉末。得到的粉末的干燥物中，含有 蛋白質(zhì)15 35重量％、脂質(zhì)45 60重量％、其中的乳來源復合脂質(zhì)在干 燥物中含有20重量％以上。本發(fā)明的乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末，通過控制使用超濾膜、精密過 濾膜的處理條件，通過控制酪蛋白的除去條件，可以將蛋白質(zhì)的含量控制為15 35重量％和脂質(zhì)含量控制為45 60重量％。但另一方面，因為脂 質(zhì)中含有的復合脂質(zhì)的比率，受原料奶油乳清或奶油乳清粉還原液中含有 的脂質(zhì)的含量和該脂質(zhì)組成的影響，所以制造時，對于原料奶油乳清或奶 油乳清粉還原液，優(yōu)選預先掌握脂質(zhì)含量和該脂質(zhì)組成。此外，在本發(fā)明的乳來源復合脂質(zhì)中，磷脂含量為20重量％以上時， 神經(jīng)鞘磷脂含量為4重量％，神經(jīng)節(jié)苷脂等糖脂的含量為0.3重量％。本發(fā)明提供乳來源復合脂質(zhì)，其為通過將奶油乳清或奶油乳清粉還原 液的pH調(diào)整到4.0 5.0,最高效地除去使其等電點沉淀生成的酪蛋白沉 淀，對超濾或精密過濾上清而得到的濃縮液進行干燥后得到的干燥物中含 有蛋白質(zhì)15 35重量％、脂質(zhì)45 60重量％、且其中的乳來源復合脂質(zhì) 在干燥物中含有20重量％以上的乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末，所以使酪 蛋白在其等電點沉淀并除去的工序中，通過添加總量的0.01 0.1重量％ 的氯化鈣，促進沉淀形成，僅通過靜置就能夠高效除去酪蛋白沉淀。此外，得到的乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末，可作為功能性食品、母乳 替代品或醫(yī)藥品的原料使用。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的制造乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末的方法進行說明。奶油乳清粉中的復合脂質(zhì)(磷脂、糖脂)的含量為5重量％，與酪乳 粉中的0.5重量％相比高10倍。此外，該奶油乳清作為制造AMF (Anhydrous Milk Fat，無水奶油)中的副產(chǎn)物，價格低廉，所以最適合作 本發(fā)明的原料。因此，將奶油乳清或奶油乳清粉作原料，使用奶油乳清粉 時，使其在水中溶解還原，成為10重量％左右的濃度后，首先，使作為 主要蛋白質(zhì)的酪蛋白在等電點(pH4.0 5.0)凝集沉淀，將沉淀分離除去。 此時，通過添加總量的0.01 0.05重量％的氯化鈣，進一步促進酪蛋白凝 集，高效分離酪蛋白。分離沉淀時，其方法沒有特別限定，優(yōu)選使用離心分離、壓濾機、傾析等。離心分離的優(yōu)選條件，可在離心加速度為400G 以上的條件下進行分離。通過添加氯化鈣，促進酪蛋白的凝集沉淀，可進 行使用離心分離的連續(xù)式制造。進行上述操作后，用SDS-PAGE電泳分析 上清的蛋白質(zhì)組成，結果證明上清中酪蛋白已被完全除去。上述得到的上清中有乳清蛋白質(zhì)、乳糖、礦物質(zhì)以及作為目標的含有 復合脂質(zhì)的脂質(zhì)。在本發(fā)明中，應用膜分離技術來進一步濃縮復合脂質(zhì)。 上清中含有的脂質(zhì)以外的成分是分子量約18,000的乳清蛋白質(zhì)，另一方 面，已知脂質(zhì)在上清中以乳濁液的形式存在，特別是復合脂質(zhì)作為分子集 合體而進行分散。因此，優(yōu)選使用超濾膜(截留分子量5kDa以上)或精 密過濾膜(截留粒徑0.1 1.4|im)，對上清中的復合脂質(zhì)進行濃縮。得到 的濃縮液的固體成分中脂質(zhì)成分所占的比例高為45 60重量％，禾U用食 品工業(yè)中通常使用的噴霧干燥裝置能夠容易地制成粉末，能夠得到復合脂 質(zhì)含量為20重量％以上的粉末。此外，通過將pH調(diào)整到酸性范圍并添加氯化鈣，可將酪蛋白作為沉 淀除去，但因為上清中殘留有乳清蛋白質(zhì)、乳糖、礦物質(zhì)等，所以優(yōu)選使 用截留分子量為5kDa以上的超濾膜進行處理，盡可能地將上清中存在的 乳清蛋白質(zhì)、乳糖、礦物質(zhì)等除去，并且盡可能地將脂質(zhì)組分留在濃縮液 一偵ij。另外，同樣優(yōu)選使用截留粒徑為0.1 1.4pm的精密過濾膜。在本發(fā)明中，作為干燥手段除使用噴霧干燥之外，還可使用冷凍干燥、 真空干燥、熱風干燥等適當?shù)氖侄?。上述得到的本發(fā)明的粉末的蛋白質(zhì)和糖類含量低，干燥物中含有脂質(zhì) 45 60重量％，且脂質(zhì)中的復合脂質(zhì)在乾燥物中含有20重量％以上。實施例以下例舉實施例，對本發(fā)明具體說明。 實施例1在原料奶油乳清粉(SM2、 Corman公司)20kg中，加入加溫到50°C 的水80kg，通過攪拌*溶解，調(diào)制出固體成分為20重量％的奶油乳清粉 還原液。在該奶油乳清粉還原液中添加10%鹽酸，調(diào)整pH為4.4。同時添加總量的0.02重量％的氯化鈣，接著在5(TC保持30分鐘使酪蛋白凝集。 生成的酪蛋白沉淀通過用Quark分離器(Quark separate)處理完全除去， 得到上清。對于該上清，用截留粒徑0.1pm的精密過濾膜進行處理，回收 濃縮液，通過冷凍干燥處理進行干燥，得到本發(fā)明的乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末。得到的粉末中含有的脂質(zhì)含量，用羅茲一哥特里法(Rose-Gottlieb Method)測定，結果含有50重量％的脂質(zhì)。進一步測定脂質(zhì)中含有的磷脂含量和神經(jīng)節(jié)苷脂含量，結果含有27 重量％的磷脂和1.0重量％的神經(jīng)節(jié)苷脂GD3。[比較例1]在原料酪乳粉(雪印乳業(yè)公司)20kg中，加入加溫到50'C的水80kg， 通過攪拌.溶解，調(diào)制出固體成分為20重量％的酪乳粉還原液。在該酪 乳粉還原液中添加10%鹽酸，調(diào)整pH為4.4。同時添加總量的0.02重量 %的氯化鈣，接著在50'C保持30分鐘使酪蛋白凝集。生成的酪蛋白沉淀 通過用Quark分離器處理完全除去，得到上清。對于上清，用截留粒徑 O.lpm的精密過濾膜進行處理，回收濃縮液，通過冷凍干燥處理進行干燥， 得到粉末。得到的粉末中含有的脂質(zhì)含量，用羅茲一哥特里法(Rose-Gottlieb Method)測定，結果含有40重量％的脂質(zhì)。但是，測定脂質(zhì)中含有的磷脂含量和神經(jīng)節(jié)苷脂含量，結果僅含有13 重量％的磷脂和0.3重量％的神經(jīng)節(jié)苷脂GD3。實施例2在原料奶油乳清(Uelzena公司)100kg (固體成分20重量％)中， 添加3N鹽酸，調(diào)整pH為4.4。同時添加總量的0.03重量％的氯化鈣，接 著在5(TC保持30分鐘使酪蛋白凝集。生成的酪蛋白的沉淀通過用Quark 分離器處理完全除去，得到上清。對于該上清，用截留粒徑0.1pm的精密 過濾膜進行處理，回收濃縮液，通過噴霧干燥處理進行干燥，得到本發(fā)明 的乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末。得到的粉末中含有的脂質(zhì)含量，用羅茲一哥特里法(Rose-Gottlieb Method)測定，結果含有50重量％的脂質(zhì)。進一步測定脂質(zhì)中含有的磷脂含量和神經(jīng)節(jié)苷脂含量，結果含有30 重量°/。的磷脂和1.0重量％的神經(jīng)節(jié)苷脂GD3。[比較例2]在原料奶油乳清(Uelzena公司)100kg (固體成分20重量％)中， 添加3N鹽酸，調(diào)整pH為4.4。接著，在5(TC保持30分鐘使酪蛋白凝集。 試驗用Quark分離器來分離生成的酪蛋白凝集物，但因為酪蛋白凝集進行 不充分，因此上清中還殘留一部分酪蛋白。對于該上清，用截留粒徑0.1pm 的精密過濾膜進行處理，回收濃縮液，通過噴霧干燥處理進行干燥，得到 粉末。得到的粉末中含有的脂質(zhì)含量用羅茲一哥特里法(Rose-Gottlieb Method)測定，結果僅含有40重量％。進一步測定脂質(zhì)中含有的磷脂含量和神經(jīng)節(jié)苷脂含量,結果僅含有15 重量％的磷脂和0.5重量％的神經(jīng)節(jié)苷脂GD3。認為這是因為沒有添加氯化鈣，所以酪蛋白凝集進行不充分，結果膜 處理時的濃縮液一側殘留有酪蛋白。實施例3在原料奶油乳清粉(SM2、 Corman公司)20kg中，加入加溫到50°C 的水80kg，通過攪拌.溶解，調(diào)制出固體成分為20重量％的奶油乳清粉 還原液。在該奶油乳清粉還原液中添加10%鹽酸，調(diào)整pH為4.4。同時 添加總量的0.05重量％的氯化鈣，接著在50'C保持30分鐘，使酪蛋白凝 集。生成的酪蛋白沉淀通過用壓濾機處理完全除去，得到上清。對于該上 清，用截留粒徑0.1pm的精密過濾膜進行處理，回收濃縮液，通過噴霧干 燥處理進行干燥，得到本發(fā)明的乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末。得到的粉末中含有的脂質(zhì)含量，用羅茲一哥特里法(Rose-Gottlieb Method)測定，結果含有55重量％的脂質(zhì)。進一步測定脂質(zhì)中含有的磷脂含量和神經(jīng)節(jié)苷脂含量，結果含有27 重量％的磷脂和1.0重量％的神經(jīng)節(jié)苷脂GD3。比較例3在原料奶油乳清粉(SM2、 Corman公司)20kg中，加入加溫到50°C 的水80kg，通過攪拌.溶解，調(diào)制出固體成分為20重量％的奶油乳清粉 還原液。在該奶油乳清粉還原液中添加10%鹽酸，調(diào)整pH為4.4。同時 添加總量的0.05重量％的氯化鈣，接著在5(TC保持30分鐘使酪蛋白凝集。 生成的酪蛋白沉淀通過用壓濾機處理完全除去，得到上清。對于該上清， 用截留粒徑2.0pm的精密過濾膜進行處理，回收濃縮液，通過噴霧干燥處 理進行干燥，得到粉末。得到的粉末中含有的脂質(zhì)含量，用羅茲一哥特里法(Rose-Gottlieb Method)測定，結果僅含有35重量％。進一步測定脂質(zhì)中含有的磷脂含量和神經(jīng)節(jié)苷脂含量，結果僅含有15 重量％的磷脂和0.3重量％的神經(jīng)節(jié)苷脂GD3。認為這是因為進行精密過濾膜處理時使用的膜的孔徑大為2.0|im，脂 質(zhì)組分流到了濾液一側。實施例4在原料奶油乳清(Uelzena公司)100kg (固體成分20重量％)中， 添加15°/。鹽酸，調(diào)整pH為4.5。同時添加總量的0.03重量％的氯化鈣， 接著在6(TC保持30分鐘使酪蛋白凝集。生成的酪蛋白沉淀通過用噴嘴分 離機處理完全除去，得到上清。對于該上清，用截留分子量10kDa的超濾 膜進行處理，回收濃縮液，通過冷凍干燥處理進行干燥，得到本發(fā)明的乳 來源高復合脂質(zhì)含量粉末。得到的粉末中含有的脂質(zhì)含量用羅茲一哥特里法(Rose-Gottlieb Method)測定，結果含有55重量％的脂質(zhì)。進一步測定脂質(zhì)中含有的磷脂含量和神經(jīng)節(jié)苷脂含量，結果含有30 重量％的磷脂和0.8重量％的神經(jīng)節(jié)苷脂GD3。
權利要求
1.乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末，其特征在于，通過將奶油乳清或奶油乳清粉還原液調(diào)整到pH4.0～5.0，添加氯化鈣，除去生成的沉淀，對超濾或精密過濾上清而得到的濃縮液進行干燥后得到的干燥物中含有蛋白質(zhì)15～35重量％、脂質(zhì)45～60重量％，其中的乳來源復合脂質(zhì)在干燥物中含有20重量％以上。
2. 如權利要求1所述的乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末，其特征在于， 干燥物中的乳來源復合脂質(zhì)中含有磷脂20重量％以上，且含有糖脂03重 量％以上。
3. 如權利要求1或2所述的乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末，其特征在 于，添加總量的0.01 0.05重量％的氯化鈣。
4. 如權利要求1 3中任一項所述的乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末，其 特征在于，以截留分子量為5kDa以上進行超濾。
5. 如權利要求1 3中任一項所述的乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末，其 特征在于，以截留粒徑為0.1 1.4pm進行精密過濾。
6. 如權利要求1 5中任一項所述的乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末，其 特征在于，作為功能性食品、母乳替代品或醫(yī)藥品的原料使用。
全文摘要
通過將奶油乳清或奶油乳清粉還原液調(diào)整到pH4.0～5.0，添加氯化鈣促進蛋白質(zhì)凝集，除去生成的沉淀，對超濾或精密過濾上清而得到的濃縮液進行干燥后得到的干燥物中含有蛋白質(zhì)15～35重量％、脂質(zhì)45～60重量％、其中的乳來源復合脂質(zhì)在干燥物中含有20重量％以上，制造可作為功能性食品、母乳替代品、或醫(yī)藥品的原料使用的含有高濃度乳來源磷脂和乳來源神經(jīng)節(jié)苷脂的乳來源高復合脂質(zhì)含量粉末。
文檔編號A23J7/00GK101272695SQ200680035420
公開日2008年9月24日 申請日期2006年9月27日 優(yōu)先權日2005年9月30日
發(fā)明者三浦晉, 中埜拓, 加藤健, 吉岡俊滿, 富澤章, 小島賢次 申請人:雪印乳業(yè)株式會社