CN101475628A - 一种酶解乳蛋白锌络合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种酶解乳蛋白锌络合物及其制备方法。本发明将乳蛋白溶解后用碱性蛋白酶酶解，然后将酶解产物：生物活性肽与Zn²⁺化合物在一定条件下络合，制得酶解乳蛋白锌络合物，该络合物可用作补锌剂，在肠道的微碱性条件下逐渐溶解，缓慢释放Zn²⁺离子，有效提高Zn²⁺的吸收利用率；而且由于生物活性肽的存在，该络合物亦具有抗氧化、调节免疫、降血压等生理功能。本发明提供的酶解乳蛋白锌络合物的制备过程安全、无污染，可选用粗制干酪为原料，既符合乳制品精加工的需要，又可以充分利用我国甘肃、新疆等地食用价值和经济价值都很低的粗制干酪资源，有重要的社会经济意义。

Description

一种酶解乳蛋白锌络合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及一种酶解乳蛋白锌络合物及其制备方法。

背景技术

锌是人体内的必需微量元素之一，在机体代谢中具有重要作用，参与DNA和蛋白质的合成、生长发育、能量代谢、抗氧化等各种生物学过程。但是，由于包括我国在内的大多数发展中国家动物性食品的摄入量明显不足，日常膳食中锌的含量低，且植物性食物含植酸较多，影响了锌的生物利用，营养性锌缺乏是目前发展中国家普遍存在的营养问题；人体对锌的吸收利用与锌存在状态、溶解性以及食品中存在的其它成分等有关，例如含有大量的磷酸盐或草酸盐的食物干扰锌的吸收，Vc、半胱氨酸等还原性物质有利于锌的吸收。因此，寻找一种安全、有效的补锌产品对人体健康有着重要的意义。

天然蛋白质经水解后生成的肽与微量元素结合形成的络合物可通过小肠直接吸收。因此蛋白酶解产物的锌结合能力和促进锌吸收方面的研究受到普遍关注。

而且利用现代改性技术和分离技术制备乳蛋白源肽类锌吸收促进剂也是乳制品精加工的需要，符合乳品工业的发展趋势。

发明内容

本发明的目的是提供一种酶解乳蛋白锌络合物及其制备方法。

本发明方法利用酶解技术制备乳蛋白生物活性肽，并提供一种乳蛋白生物活性肽络合锌盐的制备方法，以克服传统补锌产品产生副作用及吸收利用率低的缺陷，使锌盐在肠道中保持可溶性状态，从而开发出天然、安全、高效的生物态补锌制剂。

本发明所述的酶解乳蛋白锌络合物为乳蛋白酶解产物和Zn²⁺化合物的络合物，是将乳蛋白酶解产物生物活性肽，与Zn²⁺化合物在一定条件下进行络合反应制得。

其中所述生物活性肽是乳蛋白在一定条件下进行酶解反应后得到的酶解产物，一般其分子量在3000kDa以下，含有3～20个氨基酸残基；

本发明使用的乳蛋白可以是各种动物乳蛋白中的一种或多种，如酪蛋白和乳清蛋白，可以来自干酪素，也可以选用粗制干酪；

所述的Zn²⁺化合物是各种适于生物体补锌的含锌化合物，包括硫酸锌、氯化锌、柠檬酸锌、乳酸锌等等。

本发明所述的酶解乳蛋白锌络合物的制备方法如下：

1)预溶解：配制乳蛋白溶液；

2)酶解：按每克蛋白添加碱性蛋白酶800～4000IU进行酶解，酶解温度20～60℃，酶解时间3～10h，pH值7.0～9.0；

3)灭酶：酶解结束后，60～90℃灭酶5～30min，得到乳蛋白酶解产物生物活性肽；

4)络合：将溶液(乳蛋白酶解液或用干燥生物活性肽粉末配制的溶液)中的生物活性肽，按生物活性肽与Zn²⁺的质量比为5:1～1:6，与Zn²⁺化合物反应、反应pH值为3.0～9.0、反应温度为35～60℃、络合时间为10～60min，获得乳蛋白生物活性肽锌络合物。

其中：步骤1)中乳蛋白的溶液浓度优选3～9％(w/v，重量体积浓度)；

在步骤3)之后，步骤4)之前，还可以包括精制：采用超滤和凝胶过滤层析、离子交换层析等纯化技术，得到较纯的乳蛋白生物活性肽；或进一步包括将精制得到的生物活性肽干燥。

本发明使用的乳蛋白是动物乳蛋白中的一种或多种，如酪蛋白和乳清蛋白，可以来自干酪素，也可以选用粗制干酪。

本发明酶解乳蛋白锌络合物的制备过程安全、无污染，制得的酶解乳蛋白锌络合物在胃中溶解度较低，在肠道的微碱性条件下逐渐溶解，缓慢释放zn²⁺，可有效提高zn²⁺的吸收利用率，作为高效、安全的补锌剂；而且因为有生物活性肽(乳蛋白酶解产物)的存在，还具有抗氧化、调节免疫、降血压等生理功能。

另外，本发明可以选用粗制干酪为原料，利用现代改性技术和分离技术制备乳蛋白源肽锌络合物补锌剂也是乳制品精加工的需要，符合乳品工业的发展趋势，还可以充分利用我国甘肃、新疆等地食用价值和经济价值都很低的粗制干酪资源，符合我国西部大开发的战略要求，具有重要的社会经济意义。

附图说明

图1为酶解乳蛋白锌络合物的制备流程图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

干酪素来自西北生物技术公司；碱性蛋白酶购于诺维信生物有限公司。

取干酪素0.6kg，配成6％(w/v)的蛋白溶液，添加碱性蛋白酶0.6克，调整酶解温度42℃，酶解时间6h，pH值8.0进行酶解，酶解结束后，90℃灭酶10min，用超滤设备(截留分子量为10kDa有机超滤膜)进行超滤，得到较高纯度的乳蛋白酶解产物，冷却至室温备用。

将酶解乳蛋白溶液，按生物活性肽与ZnSO₄(以Zn²⁺计算)的质量比为4:1、反应pH值为6.0、反应温度为45℃、络合时间为30min进行络合反应，获得乳蛋白生物活性肽锌络合物。

实施例2

粗制干酪：来自新疆；干酪素来自西北生物技术公司；碱性蛋白酶购于诺维信生物有限公司。

取粗制干酪10kg，干酪素0.5kg，配成3％(w/v)的蛋白溶液，添加碱性蛋白酶5克，调整酶解温度425℃，酶解时间10h，pH值7.0进行酶解，酶解结束后，60℃灭酶30min，用超滤设备(截留分子量为10kDa的陶瓷超滤膜)进行超滤，冷却至室温，冷冻干燥备用。

在一定环境条件下，取酶解乳蛋白干粉，配制成浓度7％的溶液，按生物活性肽与ZnCl₂(以Zn²⁺计算)质量比为1:1、反应pH值为4.0、反应温度为55℃、络合时间为20min进行络合反应，获得乳蛋白生物活性肽锌络合物。

实施例3

干酪素：来自西北生物技术公司；乳清蛋白购自北京银河路公司；碱性蛋白酶购于北京房山酶制剂厂。

取干酪素1.0kg，乳清蛋白0.5kg，配成8％(w/v)的蛋白溶液，添加碱性蛋白酶20克，调整酶解温度50℃，酶解时间8h，pH值9.0进行酶解，酶解结束后，90℃灭酶10min，冷却至室温，备用。

将全部乳蛋白酶解液，按其与柠檬酸锌(以Zn²⁺计算)质量比为1:5、反应pH值为9.0、反应温度为35℃、络合时间为50min进行络合反应，获得乳蛋白生物活性肽锌络合物。

Claims (10)

1、一种酶解乳蛋白锌络合物，其特征在于，是乳蛋白酶解产物生物活性肽和Zn²⁺化合物的络合物。

2、如权利要求1所述的络合物，其特征在于，所述生物活性肽与所述Zn²⁺化合物，以Zn计，质量比为5:1～1:6。

3、如权利要求1所述的络合物，其特征在于，所述乳蛋白是动物乳蛋白中的一种或多种。

4、如权利要求2或3所述的络合物，其特征在于，所述乳蛋白是酪蛋白和乳清蛋白中的一种或多种。

5、如权利要求4所述的络合物，其特征在于，所述酪蛋白是干酪素或粗制干酪。

6、一种如权利要求1所述的酶解乳蛋白锌络合物的制备方法，包括：

1)预溶解：溶解乳蛋白，配制溶液；

2)酶解：按每克蛋白添加碱性蛋白酶800～4000IU进行酶解，酶解温度20～60℃，酶解时间3～10h，pH值7.0～9.0；

3)灭酶：酶解结束后，60～90℃灭酶5～30min，得到乳蛋白酶解产物生物活性肽；

4)络合：生物活性肽与Zn²⁺化合物，以Zn计，质量比为5:1～1:6、反应pH值为3.0～9.0、反应温度为35～60℃、反应时间为10～60min进行络合，获得乳蛋白生物活性肽锌盐络合物。

7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中乳蛋白的溶液浓度为3～9％，所述浓度为重量体积浓度。

8、如权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤3)之后，步骤4)之前，还包括精制乳蛋白活性肽；或进一步包括将精制得到的生物活性肽干燥备用。

9、如权利要求6-8任一所述的方法，其特征在于，所述乳蛋白是动物乳蛋白中的一种或多种。

10、如权利要求7的方法，其特征在于，所述乳蛋白是酪蛋白和乳清蛋白中的一种或多种。