專(zhuān)利名稱(chēng)：具有抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的生物活性肽及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及具有抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的生物活性 肽及其制備方法.。
背景技術(shù)：
乳制品是最接近完善的食品，幾乎包含有生物所需的全部營(yíng)養(yǎng)成分，如能量、營(yíng)養(yǎng)、 生理調(diào)節(jié)等物質(zhì)。發(fā)酵乳是利用乳酸菌(如保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌)對(duì)牛乳進(jìn)行發(fā) 酵而成的產(chǎn)品。在發(fā)酵過(guò)程中，乳酸菌能產(chǎn)生大量乳酸、益生源和風(fēng)味物質(zhì)，這些產(chǎn)物直 接或間接地對(duì)調(diào)整腸道菌群平衡、預(yù)防病菌感染和消化道疾病都起到重要的作用。另外， 乳酸菌還能合成一些特殊的酶系和細(xì)胞表面物質(zhì)，能起到降低膽固醇，阻止致病菌對(duì)腸道 入侵，增加免疫功能和抗癌的作用。正是基于以上原因，發(fā)酵乳行業(yè)發(fā)展迅速，己成為我 國(guó)人民生活消費(fèi)中不可或缺的重要產(chǎn)品。
在發(fā)酵乳發(fā)酵過(guò)程中嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌具有生長(zhǎng)互補(bǔ)的作用或稱(chēng)為共生 (Mutualism),球菌的生長(zhǎng)同時(shí)會(huì)促進(jìn)桿菌的生長(zhǎng)，而桿菌生長(zhǎng)形成的代謝產(chǎn)物又保證球菌 的生長(zhǎng)。乳桿菌對(duì)發(fā)酵乳的貢獻(xiàn)是分解蛋白質(zhì)、產(chǎn)酸，鏈球菌對(duì)發(fā)酵乳的良好風(fēng)味和感官 品質(zhì)具有重要作用。然而，發(fā)酵乳在發(fā)酵至一定酸度后，需冷卻至0 5'C之間，以降低乳 酸菌新陳代謝能力，以防止乳桿菌過(guò)度代謝產(chǎn)酸，造成酸味過(guò)重及產(chǎn)生苦澀味。即使在0 5'C這樣的冷藏條件下，發(fā)酵乳的后酸化現(xiàn)象還是很?chē)?yán)重，這大大縮短了產(chǎn)品的保值期，嚴(yán) 重影響發(fā)酵乳產(chǎn)品的風(fēng)味感官品質(zhì)。發(fā)酵乳的后酸化主要是保加利亞乳桿菌在保存過(guò)程中 繼續(xù)產(chǎn)酸造成的。
廣泛采用的保加利亞乳桿菌最早是從牛奶中分離出來(lái)的，牛奶是其天然培養(yǎng)基。 一般 認(rèn)為它是一種奶源性乳酸菌，發(fā)酵乳的后發(fā)酵主要是保加利亞乳桿菌在酸性條件下繼續(xù)產(chǎn) 酸造成的。因此，通過(guò)在發(fā)酵乳中添加具有抑制后發(fā)酵的生物活性肽具有控制發(fā)酵乳后發(fā) 酵，延長(zhǎng)發(fā)酵乳保質(zhì)期，對(duì)發(fā)酵乳行業(yè)而言，具有重大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供具有抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的生物活性 肽及其制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案-
具有抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的生物活性肽的制備方法，包括如下步驟-
(1) 對(duì)乳蛋白溶液進(jìn)行麥芽糊精接枝改性，使乳蛋白的接枝度達(dá)到4 10%;
(2) 加入蛋白酶在45'C 6(TC的條件下進(jìn)行酶解，當(dāng)所述蛋白酶是中性蛋白酶或堿性 蛋白酶時(shí)，酶解時(shí)pH為5.0 8.0，當(dāng)所述蛋白酶為酸性蛋白酶，酶解時(shí)pH為2.0 4.0;
3(3) 當(dāng)水解度達(dá)到5% 10%時(shí)，85 95"C加熱15 30min滅酶終止酶解反應(yīng)以控制 生物活性肽的分子量；
(4) 將滅酶活的酶解液通過(guò)大孔樹(shù)脂處理，收集未吸附組分，即得所述生物活性肽。
上述制備方法中，所述乳蛋白為酪朊酸鈉、乳清蛋白或酪蛋白。
上述制備方法中，所述的接枝改性中乳蛋白溶液中含有4g/100ml 8g/100ml乳蛋白，2 g/100ml ~3 g/100ml麥芽糊精，超聲接枝處理。
上述制備方法中，所述蛋白酶為商業(yè)化的食品級(jí)蛋白酶，該蛋白酶為木瓜蛋白酶、堿 性蛋白酶、胃蛋白酶、胰凝乳蛋白酶或胰蛋白酶。
上述制備方法中，所述大孔樹(shù)脂為XAD16或XAD1180型。
上述制備方法中，生物活性肽的分子量為500 5000Da,肽含量占總蛋白質(zhì)含量的60
80% (w/w)。
上述制備方法中，乳蛋白的蛋白質(zhì)回收率為70 85%。
上述制備方法中，超聲接枝處理的條件為70 80°C， pH6.5 7.5，超聲頻率為15kHZ， 處理時(shí)間為15 30min。
本發(fā)明采用了以上技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果
1、 本發(fā)明所得生物活性肽分子量集中在500 5000Da之間，側(cè)鏈基團(tuán)含有糖基，具有 顯著的抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的功效。
2、 酪蛋白疏水性強(qiáng)，酶解產(chǎn)物苦味突出。本發(fā)明通過(guò)對(duì)酪蛋白側(cè)鏈基團(tuán)進(jìn)行糖基化改 性，屏蔽苦味基團(tuán)，改變酪蛋白的酶切位點(diǎn)，顯著降低了生物活性肽中疏水性苦味肽的含 量，并通過(guò)大孔樹(shù)脂吸附祛除酶解液中少數(shù)苦味肽，故所得生物活性肽無(wú)苦味。


圖1為實(shí)施方式中添加500ppm (w/w)生物活性肽對(duì)發(fā)酵乳儲(chǔ)存期產(chǎn)酸的影響曲線和 沒(méi)有添加生物活性肽所對(duì)應(yīng)的影響曲線。
圖2為實(shí)施方式中添加500ppm (w/w)的生物活性肽對(duì)發(fā)酵乳儲(chǔ)存期球菌活性的影響 曲線和沒(méi)有添加生物活性肽所對(duì)應(yīng)的影響曲線。
具體實(shí)施方案
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1:利用酪蛋白生產(chǎn)具有顯著的抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵產(chǎn)酸的生物活性肽
1、原料蛋白的接枝改性乳蛋白溶液中酪蛋白用量為4 g/100ml和麥芽糊精用量為2 g/100ml， 70°C, pH6.5，超聲頻率為15 kHZ，超聲處理時(shí)間為15min.使酪蛋白接枝度為 4.1%。
42、 可控酶解采用氫氧化鈉調(diào)乳蛋白溶液pH至pH8.0，添加堿性蛋白酶Alcalase， 60 'C進(jìn)行酶解反應(yīng)，采用pH-Stat法控制水解度至10X，得酶解液。
3、 酶解液滅酶85t:加熱30min滅酶，終止酶解反應(yīng)。
4、 過(guò)濾除去不溶性物質(zhì)。
5、 將酶解液過(guò)XAD16大孔樹(shù)脂，收集未吸附組分，即得到具有顯著的抑制發(fā)酵乳后 發(fā)酵產(chǎn)酸的生物活性肽。原料的蛋白質(zhì)回收率達(dá)到72%，生物活性肽分子量主要集中在 500 5000之間，肽含量占總蛋白質(zhì)含量的68%。
添加500ppm (w/w)實(shí)施例1所得生物活性肽對(duì)發(fā)酵乳儲(chǔ)存期產(chǎn)酸的影響見(jiàn)圖1和圖 2。由圖1可見(jiàn)，添加生物活性肽后發(fā)酵乳儲(chǔ)存30天后產(chǎn)酸量?jī)H為空白樣的30%，這表明 500ppm的生物活性肽可明顯抑制發(fā)酵乳儲(chǔ)存過(guò)程中產(chǎn)酸，保持發(fā)酵乳產(chǎn)品風(fēng)味，延長(zhǎng)保質(zhì) 期。此外，添加生物活性肽后，發(fā)酵乳產(chǎn)品中球菌數(shù)量也較空白組高一個(gè)數(shù)量級(jí)，見(jiàn)圖2。 這表明該生物活性肽可防止發(fā)酵乳產(chǎn)品在儲(chǔ)存過(guò)程中球菌死亡，保持產(chǎn)品品質(zhì)。
實(shí)施例2:利用酪蛋白生產(chǎn)具有顯著的抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵產(chǎn)酸的生物活性肽
1、 原料蛋白的接枝改性乳蛋白溶液中酪朊酸鈉用量為6g/100ml和麥芽糊精用量為 3g/100ml， 75°C， pH7.0，超聲頻率為15 kHZ，超聲時(shí)間為20min.使酪蛋白接枝度為6.1%。
2、 可控酶解采用鹽酸調(diào)乳蛋白溶液pH至3.0，添加胃蛋白酶，52"C進(jìn)行酶解反應(yīng)， 采用pH-Stat法控制水解度至5.1 % ，得酶解液。
3、 酶解液滅酶85'C加熱30min滅酶，終止酶解反應(yīng)。
4、 過(guò)濾除去不溶性物質(zhì)。
5、 將酶解液過(guò)XAD16大孔樹(shù)脂，收集未吸附組分，即得到具有顯著的抑制發(fā)酵乳后 發(fā)酵產(chǎn)酸的生物活性肽。原料的蛋白質(zhì)回收率達(dá)到78%，生物活性肽分子量主要在500 5000Da之間，肽含量占總蛋白質(zhì)含量的76%。
實(shí)施例3:利用乳清蛋白生產(chǎn)具有顯著的抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵產(chǎn)酸的生物活性肽
l'、原料蛋白的接枝改性乳蛋白溶液中乳清蛋白用量為8g/100ml和麥芽糊精用量為 2.5g/100ml， 80'C， pH7.5，超聲頻率為15kHZ，超聲時(shí)間為30min.使酪蛋白接枝度為9.2%。
2、 可控酶解采用鹽酸調(diào)乳蛋白溶液pH至7.0，添加木瓜蛋白酶，55"C進(jìn)行酶解反 應(yīng)，采用pH-Stat法控制水解度至8X,得酶解液。
3、 酶解液滅酶95'C加熱20min滅酶，終止酶解反應(yīng)。4、 過(guò)濾除去不溶性物質(zhì)。
5、 將酶解液過(guò)XAD1180大孔樹(shù)脂，收集未吸附組分，即得到具有顯著的抑制發(fā)酵乳 后發(fā)酵產(chǎn)酸的生物活性肽。原料的蛋白質(zhì)回收率達(dá)到80.2%，生物活性肽分子量主要集中 在500 5000之間，肽含量占總蛋白質(zhì)含量的79%。
權(quán)利要求
1、具有抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的生物活性肽的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)對(duì)乳蛋白溶液進(jìn)行麥芽糊精接枝改性，使乳蛋白的接枝度達(dá)到4％～10％；(2)在45℃～60℃的條件下加入蛋白酶進(jìn)行酶解，得酶解液，當(dāng)所述蛋白酶是中性蛋白酶或堿性蛋白酶時(shí)，酶解時(shí)pH為5.0～8.0；當(dāng)所述蛋白酶為酸性蛋白酶時(shí)，酶解時(shí)pH為2.0～4.0；(3)當(dāng)水解度達(dá)到5％～10％時(shí)加熱，在85～95℃下滅酶15～30min；終止酶解反應(yīng)以控制生物活性肽的分子量；(4)將滅酶活的酶解液通過(guò)大孔樹(shù)脂處理，收集未吸附組分，即得所述生物活性肽。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)所述乳蛋白為酪朊酸鈉、乳清 蛋白或酪蛋白。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)所述的接枝改性中乳蛋白溶液 中乳蛋白含量為4g/100ml 8g/100ml，麥芽糊精的含量為2 g/100ml ~3 g/100ml，采用超聲接 枝處理。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于超聲接枝處理的條件為70 80'C， pH6.5 7.5，超聲頻率為15kHZ，處理時(shí)間為15 30min。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述蛋白酶為食品級(jí)蛋白酶，所述中性蛋 白酶為木瓜蛋白酶、胰凝乳蛋白酶或胰蛋白酶，所述堿性蛋白酶為Alcalase，所述酸性蛋白 酶為胃蛋白酶。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于步驟(4)所述大孔樹(shù)脂為XAD16 或XAD1180型。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于生物活性肽的分子量為500 5000Da,肽 含量占總蛋白質(zhì)含量的60 80% (w/w)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于乳蛋白的蛋白質(zhì)回收率為70% 85%。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于步驟(3)終止酶解反應(yīng)之后還對(duì)酶解液 進(jìn)行過(guò)濾除去不溶性物質(zhì)。
10、 由權(quán)利要求1所述制備方法制得的具有抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的生物活性肽。
全文摘要
本發(fā)明提供具有抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的生物活性肽及其制備方法，包括如下步驟對(duì)乳蛋白進(jìn)行麥芽糊精接枝改性，使乳蛋白的接枝度達(dá)到4～10％；在45℃～60℃的條件下加入蛋白酶進(jìn)行酶解，當(dāng)所述蛋白酶是中性蛋白酶或堿性蛋白酶時(shí)，酶解時(shí)pH為5.0～8.0，當(dāng)所述蛋白酶為酸性蛋白酶，酶解時(shí)pH為2.0～4.0；當(dāng)水解度達(dá)到5％～10％時(shí)，85～95℃加熱15～30min滅酶終止酶解反應(yīng)以控制生物活性肽的分子量；將滅酶活的酶解液通過(guò)大孔樹(shù)脂處理，收集未吸附組分，即得所述生物活性肽。本發(fā)明通過(guò)麥芽糊精接枝改性、可控酶解、大孔樹(shù)脂富集可獲得具有顯著抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的生物活性肽。
文檔編號(hào)A23C9/13GK101580861SQ20091004004
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者任嬌艷, 春 崔, 趙強(qiáng)忠, 趙海鋒, 趙謀明 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)