一種含CPPs的低致敏性酪蛋白肽全粉工業(yè)化制造方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含CPPs的低致敏性酪蛋白肽全粉工業(yè)化制造方法及其應(yīng)用，屬于食品生物【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明以食品級酪蛋白為原料，采用超過8種以上的復(fù)合酶，分兩組進(jìn)行組合酶解，制得了酪蛋白肽全粉。酪蛋白肽全粉所含的CPPs含量在15％以上，其分子量90％分布在5000Da以下，蛋白抗原性較水解前降低60％以上，要過敏原αs1-酪蛋白含量較原來降低95％以上，屬于低致敏性食品。該制造方法具有生產(chǎn)得率高，加工成本低、處理量大、便于工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)勢。所得到的酪蛋白肽全粉CPPs含量高，蛋白水解程度適中，苦味較小，易于消化吸收，且消除了其大部分的致敏活性，可廣泛的應(yīng)用于普通食品、成人奶粉、嬰幼兒配方食品、運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品、保健食品和藥品等領(lǐng)域。
【專利說明】—種含CPPs的低致敏性酪蛋白肽全粉工業(yè)化制造方法及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及以食品級酪蛋白為原料，制備含有CPPs的低致敏性酪蛋白肽的工業(yè)化生產(chǎn)方法，產(chǎn)品可應(yīng)用于普通食品、成人奶粉、嬰幼兒配方食品、運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品、保健食品和藥品等，屬食品生物【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]生物活性肽，又稱功能肽，是指具有一定生理功能的多肽化合物。近20年來，國內(nèi)外對生物活性肽的研究極為活躍，其中研究最集中的主要是乳蛋白。不僅由于乳中的蛋白質(zhì)在個(gè)體免疫保護(hù)與生長調(diào)節(jié)中所具有的生理功能，而且還由于乳中的蛋白質(zhì)資源豐富，價(jià)格相對低廉，易進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。研究表明，通過水解所獲得的生物活性肽，其分子量較小，在小腸內(nèi)可以完整肽段的形式被人體吸收，安全性好，不會(huì)引起人體的免疫排斥反應(yīng)，對人體具有增強(qiáng)防御功能、調(diào)節(jié)生理節(jié)律、預(yù)防疾病和促進(jìn)康復(fù)等功效，加之其生理功能強(qiáng)、用量少的獨(dú)特優(yōu)勢，已越來越多地引起人們的重視，其工業(yè)化生產(chǎn)也成為當(dāng)前功能性食品和生物醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展的大趨勢。
[0003]酪蛋白磷酸肽(CaseinPhosphopeptides, CPPs)是以牛乳酪蛋白為原料,經(jīng)過單一或復(fù)合蛋白酶的水解得到的含有磷酸絲氨酸簇的天然活性肽。酪蛋白磷酸肽是一種良好的金屬結(jié)合肽，能促進(jìn)機(jī)體腸粘膜對鈣、鐵、鋅、硒，尤其是鈣的吸收和利用，被成為礦物質(zhì)載體。目前，酪蛋白磷酸肽廣泛被認(rèn)為是促進(jìn)鈣吸收的活性肽，同時(shí)在提高機(jī)體免疫力、改善繁殖性能等方面也有重要作用。日本、德國等國家已把酪蛋白磷酸肽定為功能性食品。其中日本每年對來自乳肽的消費(fèi)量達(dá)到200-300t。我國關(guān)于酪蛋白磷酸肽的研究也越來越受到科學(xué)家和食品工作者的關(guān)注，在制造、使用方面有一些專利報(bào)道。如CN1378863A活性磷酸肽及其生產(chǎn)工藝；CN101101283A —種分離富集磷酸化肽的方法；CN1136228C酪蛋白磷酸肽和包含酪蛋白磷酸肽的酪蛋白以及它們的制備方法；CN1403584A用復(fù)合蛋白酶酶解酪蛋白制得酪蛋白磷酸肽的制備方法等。這些專利都是關(guān)于CPPs制備及用途，但以上專利均未涉及本專利內(nèi)容。
[0004]大部分專利及現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝往往采用單一酶或者少于5種的復(fù)合酶水解，存在水解程度低、工業(yè)化生產(chǎn)得率低、生產(chǎn)成本高的難題。且產(chǎn)品中通常存在苦味和較重的異味，嚴(yán)重限制了產(chǎn)品的口感和銷售。傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品中CPPs含量低，需進(jìn)一步分離純化，操作復(fù)雜。雖然專利CN101101283A闡述了一種分離富集磷酸化肽的方法，但是處于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的的水平，缺乏大規(guī)模的工業(yè)化應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明是建立了一種含CPPs的低致敏性酪蛋白肽全粉工業(yè)化制造方法。發(fā)明采用超過8種以上的復(fù)合酶解，并將其劃分為兩組復(fù)合酶。該方法酶解效率高，步驟簡便，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。特異性及非特異性蛋白酶復(fù)合協(xié)調(diào)配比，極大地避免了過度水解和苦味的產(chǎn)生，同時(shí)可以得到特定的功能肽段，如抗菌肽、免疫活性肽、降壓肽等，具有降血壓、降膽固醇、抗氧化、激素作用、抗血栓、促進(jìn)礦物質(zhì)吸收等廣泛的生理調(diào)節(jié)功能。經(jīng)過復(fù)合酶解處理以后，所得到的是酪蛋白肽全粉，大部分致敏蛋白被消除，其致敏性顯著降低。本發(fā)明通過工業(yè)化制造所得到的含CPPs的低致敏性酪蛋白肽全粉，可以廣泛的用于普通食品、成人奶粉、嬰幼兒配方食品、運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品、保健食品和藥品等領(lǐng)域。
[0006]綜上所述，經(jīng)檢索沒有發(fā)現(xiàn)富含CPPs的酪蛋白肽全粉工業(yè)化制造方法及其應(yīng)用的報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的提供一種制備富含CPPs的低致敏性酪蛋白肽全粉工業(yè)化制造方法及其應(yīng)用。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0009]采用食品級酪蛋白原料，通過復(fù)合酶組合酶解控制工藝進(jìn)行酪蛋白肽全粉的工業(yè)化制造。其中采用的第一組復(fù)合酶A的組成包括:木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶、菠蘿蛋白酶等；第二組復(fù)合酶B的組成包括:氨肽酶、羧肽酶、風(fēng)味蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等。具體工業(yè)化制造方法包括:將食品級酪蛋白與水以5~12: 100 (kg: L)的料液比調(diào)漿，調(diào)整pH值范圍為7~9，加熱至60~90°C，保溫?cái)嚢?0~60min后，降溫至40~600C。酶解第一階段，按每克蛋白質(zhì)1000~5000單位酶量加入復(fù)合酶A，反應(yīng)2~5小時(shí)。酶解第二階段，按每克蛋白質(zhì)1000~5000單位酶量加入復(fù)合酶B，溫度45~55°C，酶解I~2小時(shí)。最后，將酶解液加熱到80~120°C，滅酶15~30min。最后，將酪蛋白肽酶解液經(jīng)過濃縮、冷凍干燥或者噴霧干燥，制得酪蛋白肽全粉。
[0010]通過上述的工業(yè)化制造方法，可以將原本以整蛋白形式存在的酪蛋白，通過超過8種以上的復(fù)合酶組合酶解，有效降解成以肽形式存在的酪蛋白肽全粉。分子量分布通過高效液相色譜進(jìn)行檢測，將酪蛋白肽全粉樣品于GEL-HPLC中進(jìn)樣以后，得到分子量分布的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，酪蛋白肽全粉的分子量分布比整蛋白小，分子量90%分布在5000道爾頓以下。
[0011]制備的酪蛋白肽全粉，通過鋇-乙醇沉淀法檢測出其中含有CPPs。本發(fā)明得到的酪蛋白肽CPPs含量在15%以上。
[0012]通過本發(fā)明制備方法得到的酪蛋白肽全粉，采用間接競爭ELISA方法測定其抗原性，即樣品致敏活性。具體方式為在微孔板中包被酪蛋白抗原，樣品和包被酪蛋白競爭與抗體結(jié)合，因此包被抗原與抗體生成復(fù)合物的量與被測物中抗原量成反比，被測物的抗原性大小可用抗原殘留量表示。采用該方法測定的結(jié)果顯示:酪蛋白肽全粉抗原性較原來可降低60%以上。通過酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測樣品中殘留主要過敏原Cisl-酪蛋白含量，結(jié)果顯示酪蛋白肽全粉中asl-酪蛋白含量較原來降低80%以上，說明酪蛋白中大部分過敏原已經(jīng)被消除，酪蛋白肽全粉具備了低致敏的性能。
[0013]通過該方法生產(chǎn)的酪蛋白肽粉溶解性能好，CPPs含量高，蛋白水解程度適中，苦味較小，易于消化吸收，且消除了其大部分的致敏活性，可廣泛的應(yīng)用于普通食品、成人奶粉、嬰幼兒配方食品、運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品、保健食品和藥品等領(lǐng)域。

【具體實(shí)施方式】
[0014]以下具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但并不限制本發(fā)明的范圍，具體工藝路線可參考以下步驟。
[0015]實(shí)施例1
[0016]將500kg酪蛋白粉加入反應(yīng)罐中，以100: 11(L: kg)的液料比用水與酪蛋白混配調(diào)漿，調(diào)整PH值范圍為9，加熱至85°C，并保溫?cái)嚢?0min。將溫度降至50°C，按每克蛋白質(zhì)2500單位酶量加入復(fù)合酶A，此條件下反應(yīng)I小時(shí)。然后，按每克蛋白質(zhì)1000單位酶量加入復(fù)合酶B，溫度50°C，酶解1.5小時(shí)。然后，將酶解液加熱到120°C，滅酶30min，濃縮噴霧干燥制得酪蛋白肽全粉。經(jīng)檢測，其中CPPs含量為19.76%，平均肽段分子量為2319Da，1000~5000Da的肽段所占的比例為64%。所得到的酪蛋白肽全粉抗原性較原來降低75%以上。酪蛋白中主要過敏原asl-酪蛋白含量為159086mg/kg，所得到的酪蛋白肽全粉為247.73mg/kg，水解后消除了 99%以上的過敏原成分。
[0017]實(shí)施例2
[0018]將400kg酪蛋白粉加入反應(yīng)罐中，以100: 9(L: kg)的液料比用水與酪蛋白混配調(diào)漿，調(diào)整PH值范圍為7，加熱至85°C，并保溫?cái)嚢?0min。將溫度降至50°C，按每克蛋白質(zhì)1500單位酶量加入復(fù)合酶A，此條件下反應(yīng)2小時(shí)。然后，按每克蛋白質(zhì)1500單位酶量加入復(fù)合酶B，溫度45°C，酶解2小時(shí)。然后，將酶解液加熱到100°C，滅酶15min.。離心取上清液加入I %的氯化鈣(W/V)和50%的乙醇(V/V)，收集沉淀真空干燥制得酪蛋白肽干粉。經(jīng)檢測，其中CPPs含量為25.62%，平均肽段分子量為3657Da，1000~5000Da的肽段所占的比例為79%。所得到的酪蛋白肽全粉抗原性較原來降低71%以上。酪蛋白中主要過敏原asl-酪蛋白含量為159086mg/kg，所得到的酪蛋白肽全粉為1245.65mg/kg，水解后消除了 99%以上的過敏原成分。
[0019]實(shí)施例3
[0020]本發(fā)明得到的酪蛋白肽全粉溶解性能好，CPPs含量高，蛋白水解程度適中，苦味較小，易于消化吸收，且消除了其大部分的致敏活性，可廣泛的應(yīng)用于嬰幼兒奶粉、成人奶粉、中老年奶粉及保健功能食品等領(lǐng)域。本實(shí)例中，針對老年奶粉制備詳述本發(fā)明，但不限制本發(fā)明，過程如下:酪蛋白肽全粉加入葡萄糖、濃縮乳清蛋白粉、低聚半乳糖、乳糖等，加入70°C的純凈水充分混勻，然后加入低反式脂肪酸植物油、花生四烯酸、二十二碳六烯酸、卵磷脂、棕櫚油核苷酸等組成的脂肪，加熱至70°C后，與溶解混合液一起泵至儲(chǔ)罐中攪拌，混合均勻。儲(chǔ)罐中預(yù)先加入水溶性的維生素、礦物質(zhì)。將得到的混合液在板式或管式殺菌器中進(jìn)行巴式殺菌，溫度控制在85-90°C，時(shí)間40秒，在蒸發(fā)器中濃縮，使干物質(zhì)含量達(dá)到50-60 %，隨后在干燥塔內(nèi)霧化、干燥得到老年奶粉成品。
【權(quán)利要求】
1.一種利用食品級酪蛋白制備含CPPs的酪蛋白肽全粉的工業(yè)化制造方法，其特征在于所述方法包括以下步驟: 1)將酪蛋白加入反應(yīng)罐中，以5~12: 100 (kg: L)的料液比與水混配調(diào)漿，加熱至60~90°C，保溫?cái)嚢?0~60min后，降溫至40~60°C ; 2)采用超過8種以上的復(fù)合酶組合酶解工藝進(jìn)行酪蛋白酶解，其中復(fù)合酶A的組成包括:木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶、菠蘿蛋白酶等；復(fù)合酶B的組成包括:氨肽酶、羧肽酶、風(fēng)味蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等； 3)酶解工藝分為兩個(gè)階段。酶解第一階段，按每克蛋白質(zhì)1000~5000單位酶量加入復(fù)合酶A，反應(yīng)2~5小時(shí)。酶解第二階段，按每克蛋白質(zhì)1000~5000單位酶量加入復(fù)合酶B，溫度45~55°C，酶解I~2小時(shí)； 4)最后，將酶解液加熱到80~120°C，滅酶15~30min。最后，將酪蛋白肽酶解液經(jīng)過濃縮、冷凍干燥或者噴霧干燥，制得酪蛋白肽全粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法制備的酪蛋白肽全粉，其特征在于酪蛋白肽全粉中CPPs含量大于15%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法制備的酪蛋白肽全粉，其特征在于酪蛋白肽全粉的分子量分布比整蛋白小，分子量90 %分布在5000道爾頓以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法制備的酪蛋白肽全粉抗原性較原酪蛋白應(yīng)降低60%以上，主要過敏原asl-酪蛋白含量較原來降低95%以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法制備的酪蛋白肽全粉作可在普通食品、成人奶粉、嬰幼兒配方 食品、運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品、保健食品和藥品中應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】A61K38/01GK104046673SQ201310080267
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月14日
【發(fā)明者】蔡木易, 谷瑞增, 林峰, 魯軍, 董哲, 馬勇, 潘興昌, 馬永慶, 徐亞光, 金振濤, 陳亮, 劉文穎, 劉艷, 馬濤 申請人:中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院