專利名稱：從牦牛奶中提取的活性乳蛋白及其方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種活性乳蛋白及其生物提取方法和應(yīng)用，特別是一種從牦牛奶中提取的活性乳蛋白及其方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
牦牛是高海拔地區(qū)特有的家畜，是牛屬家畜中唯一沒有品種結(jié)構(gòu)的原始畜種，產(chǎn)乳是牦牛的重要生產(chǎn)性能，牦牛奶是牧區(qū)人們的重要食品，奶及其奶產(chǎn)品、酥油與奶渣是高原人民的動物性食品和營養(yǎng)來源。牦牛具有乳脂率和蛋白質(zhì)含量高，富含氨基酸、多種維生素、微量元素、乳糖等營養(yǎng)成分的優(yōu)點(diǎn)，由于牦牛飼放在全天然草場，未補(bǔ)加任何人工飼料或添加劑，故其奶及奶制品既營養(yǎng)又無污染，是生產(chǎn)牦?；钚匀榈鞍椎膬?yōu)質(zhì)原料。
牦牛能夠在5500米以上的草場很好地生活，而其它家畜卻難以適應(yīng)。該草場具有高度適宜、海拔高、氣壓低、氧氣含量少、日溫差大、牧草生長期短的特點(diǎn)，屬其它牛種難以生存的高山草原生態(tài)環(huán)境，其固有的產(chǎn)奶性能及乳品質(zhì)特性與高寒草地生態(tài)環(huán)境、飼養(yǎng)管理、牧草營養(yǎng)狀況等因素密切相關(guān)。優(yōu)良類群牦牛乳的年產(chǎn)量在147.00kg-485.00kg不等，因此牦?；钚匀榈鞍椎纳a(chǎn)原料十分充裕。
牦牛乳清中含有β-乳球蛋白，α-乳白蛋白、乳鐵蛋白、免疫球蛋白和牛血清白蛋白等組份，每種蛋白成份均有獨(dú)特的生物作用。但這些天然的乳蛋白是不耐熱的，一般的乳制品在生產(chǎn)工藝中都要經(jīng)過高溫消毒處理，這樣就破壞了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，使蛋白質(zhì)失去了生物活性。經(jīng)動物和人體研究一致證明只有活性的乳蛋白才具有防病和抗病的特性，而變了性的蛋白質(zhì)僅具營養(yǎng)價(jià)值。到目前為止，利用牦牛奶提取的活性乳蛋白及其方法還未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服上述缺陷，提供一種從牦牛奶中提取的活性乳蛋白及其方法和應(yīng)用。該方法充分利用了牦牛奶所特有的豐富的營養(yǎng)成分，經(jīng)過生物技術(shù)的低溫加工，提煉濃縮出復(fù)合活性蛋白，且每種蛋白組分不僅保留了其原有的生物作用，而且含量也較從普通鮮奶中提取的活性乳蛋白高，因而其具有顯著增強(qiáng)細(xì)胞活力及機(jī)體防御功能，對延緩細(xì)胞衰老和輔助預(yù)防治療多種疾病具有積極的作用。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種從牦牛奶中提取的活性乳蛋白，所含的活性組分及重量配比如下β-乳球蛋白 51-54α-乳白蛋白 20-23牛血清白蛋白9.0-11乳鐵蛋白1.0-2.0免疫球蛋白 11-14其它微量營養(yǎng)元素1.0-2.0
所述的其它微量營養(yǎng)元素包括乳過氧化酶、溶酶體、多種氨基酸和維生素等。
一種從牦牛奶中提取的活性乳蛋白的方法，其工藝步驟包括原料的選取、離心除雜去脂、巴斯德低溫殺菌、凝乳、離心過濾除菌濃縮、超濾、離子交換純化蛋白、無菌過濾、薄膜蒸發(fā)、冷凍干燥及真空包裝，具體工序如下A、原料的選取選取純鮮天然無污染的牦牛奶乳液，其內(nèi)蛋白質(zhì)的含量在4.5～6.5％。
B、離心除雜去脂將純鮮天然無污染的牦牛奶乳液放置于離心罐中離心攪拌，先在8～10℃溫度下除去牦牛奶乳液中的細(xì)胞和雜質(zhì)，再在低于40℃的溫度下脫去牦牛奶乳液中的脂肪，除雜脫脂時(shí)間分別控制在10分鐘和20分鐘。
C、巴斯德低溫殺菌采用巴斯德低溫殺菌法，將除雜脫脂后的牦牛奶乳液進(jìn)行低溫殺菌，即用劑量為5-15KGY的gamma源照射牦牛乳液。
D、凝乳將經(jīng)過巴斯德低溫殺菌后的牦牛奶乳液放置儲藏罐中，在35-37℃溫度下添加凝乳酶或酸凝乳進(jìn)行凝乳，去掉酪蛋白，即得副產(chǎn)品奶酪。
E、離心過濾除菌濃縮將凝乳后的牦牛奶乳液進(jìn)行無菌過濾除去細(xì)微酪蛋白粒子和細(xì)菌后，再在30-35℃低溫下濃縮，得到粗蛋白的牦牛乳清。
F、超濾將粗蛋白的牦牛乳清在30-35℃低溫下用分子量為10000的聚合膜進(jìn)行第一次過濾，除去牦牛乳清中的乳糖和可溶性物質(zhì)，再在30-35℃低溫下用分子量為15000的聚合膜進(jìn)行第二次過濾，得濃縮乳蛋白液。
G、離子交換純化蛋白將PH值為5.4的乳蛋白液用帶負(fù)電荷的陰離子樹脂進(jìn)行離子交換純化，所有帶正電荷的蛋白質(zhì)與陰離子樹脂結(jié)合，不帶電荷的脂肪和乳酸則通過樹脂槽被沖洗掉，調(diào)整PH值至7.6，此時(shí)與樹脂結(jié)合的蛋白質(zhì)被釋放出來，得到牦牛乳蛋白液粗制品。
H、無菌過濾將純化后的牦牛乳蛋白液進(jìn)行無菌過濾除菌。
I、薄膜蒸發(fā)在低于40℃溫度下用薄膜分離并除去純化后的乳蛋白液中的水分，得到純度為96％以上的活性乳蛋白。
J、冷凍干燥將上述活性乳蛋白進(jìn)行冷凍干燥后，即可得到乳白色的粉狀牦?；钚匀榈鞍壮善?。
K、無菌真空包裝一種從牦牛奶中提取的活性乳蛋白作為多功能食療保健品的應(yīng)用。
所述的牦牛活性乳蛋白成品可制成口服沖劑、口嚼含片及軟膠囊。其日用劑量為成人每日服用10-20克，兒童每日服用1-5克，患有各種疾病和處于亞健康狀態(tài)的人群應(yīng)適當(dāng)加量。
本發(fā)明成品宜冷藏保存，冷藏保存溫度為2-8℃，保質(zhì)期為2-3年。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、采用低溫巴氏消毒法(gamma法)，其消毒效果等同于高溫瞬間消毒法，不同的是通常乳制品加工采用的高溫消毒法破壞了乳蛋白的結(jié)構(gòu)，使蛋白質(zhì)失去活性，而低溫巴氏消毒法能有效地保持乳蛋白的天然活性狀態(tài)，使其具有生物活性保健功能。
2、采用低溫微濾法，能夠進(jìn)一步提取濃縮牦牛乳蛋白，通過超濾和二次過濾方法除去乳糖和可溶性物質(zhì)；脂肪的濾過則采用一種特殊的膜，可以通過蛋白質(zhì)，而將脂肪球留在膜上。再用將分子量為10000左右的聚合物膜超濾蛋白質(zhì)，使分子量大于等于15000的蛋白保留下來。通過多次微濾使牦牛乳蛋白高度濃縮，大約5000毫升純鮮牦牛乳能夠生產(chǎn)50克濃縮牦?；钚缘鞍祝摦a(chǎn)品不需要添加任何輔料。
3、采用冷凍干燥法，能夠有效地長期保持牦牛乳蛋白生物活性，可使牦?；钚匀榈鞍桩a(chǎn)品的保質(zhì)期達(dá)2-3年。
4、活性牦牛乳蛋白成品具有廣譜抗菌、抗病毒、抗氧化、抗癌、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫反應(yīng)、調(diào)節(jié)胃腸道對鐵的吸收及同藥物的協(xié)用作用。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1一種從牦牛奶中提取的活性乳蛋白，所含的活性組分及重量配比如下
β-乳球蛋白 52.0克α-乳白蛋白 21.5克牛血清白蛋白11.0克乳鐵蛋白1.5克免疫球蛋白 12.0克其它微量營養(yǎng)元素2.0克一種從牦牛奶中提取的活性乳蛋白的方法，其工藝步驟包括A、原料的選取選取純鮮天然無污染的牦牛奶乳液，其內(nèi)蛋白質(zhì)的含量在4.5～6.5％。
B、離心除雜去脂將純鮮天然無污染的牦牛奶乳液放置于離心罐中離心攪拌，先在8℃溫度下除去牦牛奶乳液中的細(xì)胞和雜質(zhì)，再在25℃的溫度下脫去牦牛奶乳液中的脂肪，除雜脫脂時(shí)間分別控制在10分鐘和20分鐘。
C、巴斯德低溫殺菌將除雜脫脂后的牦牛奶乳液，用劑量為10KGY的gamma源照射牦牛乳液。
D、凝乳將經(jīng)過巴斯德低溫殺菌后的牦牛奶乳液放置儲藏罐中，在37℃溫度下添加凝乳酶或酸凝乳進(jìn)行凝乳，去掉酪蛋白，即得副產(chǎn)品奶酪。
E、離心過濾除菌濃縮將凝乳后的牦牛奶乳液進(jìn)行無菌過濾除去細(xì)微酪蛋白粒子和細(xì)菌后，再在30℃低溫下濃縮，得到粗蛋白的牦牛乳清。
F、超濾將粗蛋白的牦牛乳清在35℃低溫下用分子量為10000的聚合膜進(jìn)行第一次過濾，除去牦牛乳清中的乳糖和可溶性物質(zhì)，再在35℃低溫下用分子量為15000的聚合膜進(jìn)行第二次過濾，得濃縮乳蛋白液。
G、離子交換純化蛋白將PH值為5.4的乳蛋白液用帶負(fù)電荷的陰離子樹脂進(jìn)行離子交換純化，所有帶正電荷的蛋白質(zhì)與陰離子樹脂結(jié)合，不帶電荷的脂肪和乳酸則通過樹脂槽被沖洗掉，調(diào)整PH值至7.6，此時(shí)與樹脂結(jié)合的蛋白質(zhì)被釋放出來，得到牦牛乳蛋白液粗制品。
H、無菌過濾將純化后的牦牛乳蛋白液進(jìn)行無菌過濾除菌。
I、薄膜蒸發(fā)在20℃溫度下用薄膜分離并除去純化后的乳蛋白液中的水分，得到純度為98％的活性乳蛋白。
J、冷凍干燥將上述活性乳蛋白進(jìn)行冷凍干燥后，即可得到乳白色的粉狀牦牛活性乳蛋白成品。
K、無菌真空包裝實(shí)施例2一種從牦牛奶中提取的活性乳蛋白，所含的活性組分及重量配比如下
見表1；表1牦牛乳與奶牛乳主要成分含量對照(％) 10頭牦牛乳樣與10頭奶牛乳樣礦物質(zhì)含量檢測結(jié)果顯示，牦牛乳磷、鐵、鎂、鈉、鈣、硒含量明顯高于奶牛乳，鉀低于奶牛乳，差異顯著，P＜0.05，見表2；表2牦牛乳與奶牛乳礦物質(zhì)含量對照(mg/kg) 10頭牦牛乳樣與10頭奶牛乳樣氨基酸含量檢測結(jié)果顯示，牦牛乳與奶牛乳相比較，17種氨基酸含量均明顯高于奶牛乳，差異顯著，P＜0.01；見表3
β-乳球蛋白 53.1克α-乳白蛋白 21.8克牛血清白蛋白10.1克乳鐵蛋白1.5克免疫球蛋白 12.2克其它微量營養(yǎng)元素1.3克制備方法同上。
實(shí)施例3一種從牦牛奶中提取的活性乳蛋白，所含的活性組分及重量配比如下β-乳球蛋白 52.0克α-乳白蛋白 21.0克牛血清白蛋白10.0克乳鐵蛋白2.0克免疫球蛋白 11.0克其它微量營養(yǎng)元素4.0克制備方法同上。
實(shí)施例4純鮮牦牛乳與純鮮奶牛乳營養(yǎng)成分含量對比研究結(jié)果10頭牦牛乳樣主要成分平均含量與10頭奶牛乳樣主要成分平均含量檢測結(jié)果顯示，牦牛乳總蛋白含量和脂肪含量明顯高于奶牛乳，差異非常顯著，P＜0.01；乳糖和灰分含量相近，無顯著差異，
表3牦牛乳與奶牛乳氨基酸含量對照(％) 實(shí)施例5牦?；钚匀榈鞍踪|(zhì)量檢測采用聚丙酰胺凝膠電泳法檢測活性蛋白含量。
采用放射免疫擴(kuò)散法檢測乳鐵蛋白含量。
實(shí)施例6牦?；钚匀榈鞍讋┬蛣┝緼、口服沖劑型，粉狀，每袋10克，用冷開水沖服，成人每日服2袋。
B、口嚼含片型，每片5克，成人每日含服4片。
C、軟膠囊型，每粒3克，成人每日服6粒。
權(quán)利要求
1.一種從牦牛奶中提取的活性乳蛋白，其特征在于所含的活性組分及重量配比如下β-乳球蛋白51-54α-乳白蛋白20-23牛血清白蛋白 9.0-11乳鐵蛋白 1.0-2.0免疫球蛋白 11-14其它微量營養(yǎng)元素 1.0-2.0所述的其它微量營養(yǎng)元素包括乳過氧化酶、溶酶體、多種氨基酸和維生素。
2.一種從牦牛奶中提取的活性乳蛋白的方法，其特征在于工藝步驟包括原料的選取、離心除雜去脂、巴斯德低溫殺菌、凝乳、離心過濾除菌濃縮、超濾、離子交換純化蛋白、無菌過濾、薄膜蒸發(fā)、冷凍干燥及無菌真空包裝。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的離心除雜去脂是指將純鮮天然無污染的牦牛奶乳液放置于離心罐中離心攪拌，先在8～10℃溫度下除去牦牛奶乳液中的細(xì)胞和雜質(zhì)，再在低于40℃的溫度下脫去牦牛奶乳液中的脂肪，除雜脫脂時(shí)間分別控制在10分鐘和20分鐘。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的巴斯德低溫殺菌是指將除雜脫脂后的牦牛奶乳液用劑量為5-15KGY的gamma源照射牦牛乳液。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的凝乳是指將經(jīng)過巴斯德低溫殺菌后的牦牛奶乳液放置于儲藏罐中，在35-37℃溫度下添加凝乳酶或酸凝乳進(jìn)行凝乳，去掉酪蛋白。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的離心過濾除菌濃縮是指將凝乳后的牦牛奶乳液進(jìn)行無菌過濾除去細(xì)微酪蛋白粒子和細(xì)菌后，再在30-35℃低溫下濃縮，得到粗蛋白的牦牛乳清。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的超濾是指將粗蛋白的牦牛乳清在30-35℃低溫下用分子量為10000的聚合膜進(jìn)行第一次過濾，除去牦牛乳清中的乳糖和可溶性物質(zhì)，再在30-35℃低溫下用分子量為15000的聚合膜進(jìn)行第二次過濾，得濃縮乳蛋白液。
8.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的離子交換純化蛋白是指將PH值為5.4的乳蛋白液用帶負(fù)電荷的陰離子樹脂進(jìn)行離子交換純化，所有帶正電荷的蛋白質(zhì)與陰離子樹脂結(jié)合，不帶電荷的脂肪和乳酸則通過樹脂槽被沖洗掉，調(diào)整PH值至7.6，此時(shí)與樹脂結(jié)合的蛋白質(zhì)被釋放出來，得到牦牛乳蛋白液粗制品。
9.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的薄膜蒸發(fā)和冷凍干燥是指在低于40℃溫度下用薄膜分離并除去純化后的乳蛋白液中的水分后，再進(jìn)行冷凍干燥，即可得到乳白色的粉狀牦牛活性乳蛋白成品。
10.一種從牦牛奶中提取的活性乳蛋白作為多功能食療保健品的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從牦牛奶中提取的活性乳蛋白及其方法和應(yīng)用，所含的活性組分及重量配比為β－乳球蛋白51－54、α－乳白蛋白20－23、牛血清白蛋白9.0－11、乳鐵蛋白1.0－2.0、免疫球蛋白11－14、其它微量營養(yǎng)元素1.0－2.0，工藝步驟包括原料的選取、離心除雜去脂、巴斯德低溫殺菌、凝乳、離心過濾除菌濃縮、超濾、離子交換純化蛋白、無菌過濾、薄膜蒸發(fā)、冷凍干燥及無菌真空包裝；本發(fā)明經(jīng)過生物技術(shù)的低溫加工，提取出的活性乳蛋白不但具有顯著增強(qiáng)細(xì)胞活力及機(jī)體防御功能，而且對延緩細(xì)胞衰老和輔助預(yù)防治療多種疾病具有積極的作用，因而可廣泛應(yīng)用于多功能食療保健品中。
文檔編號C07K1/00GK1629183SQ20041004059
公開日2005年6月22日 申請日期2004年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月3日
發(fā)明者王秀英, 高榮, 黃鶴程, 岳碧松, 張華平 申請人:王秀英