CN102150741A - 一种利用牦牛乳制备水解乳蛋白的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用牦牛乳制备水解乳蛋白的方法，属于牛奶制品加工领域，牦牛乳经脱脂、制备凝乳酶干酪素、烘干粉碎、水解、灭活酶、纯化、浓缩、干燥等步骤，得水解乳蛋白成品。本发明水解乳蛋白的方法用时短，使用双酶水解较酸、碱水解，反应条件温和，水解彻底，水解率高。
Description
技术领域
本发明涉及牛奶制品的加工，尤其涉及一种牦牛乳水解乳蛋白的加工方法。
背景技术
国外只有美国Gibco和Hyclone两家公司利用牛乳生产水解乳蛋白，产品远销欧、美、亚等国家。国内水解乳蛋白的生产为空白，几乎所有科研与生产用户都依赖进口产品，进口产品价格昂贵,大大增加了运营成本。而且，传统工艺水解牛乳使用强酸和强碱水解干酪素，一方面酸和碱都是化学物质，造成一定的环境污染，另一方面，强酸和强碱作用强烈，水解程度不易掌握，容易破坏氨基酸，水解率低，失败率高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有牦牛乳利用的缺陷，提供了一种经济效益高、方法可操作性强的牦牛乳水解乳蛋白的加工方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种利用牦牛乳制备水解乳蛋白的方法，包括如下步骤：
（1）、脱脂：以鲜牦牛乳为原料，脱脂机脱脂，收集牦牛乳；
（2）、制备凝乳酶干酪素：在步骤(1)脱脂后的牦牛乳中加入氯化钙溶液，调PH5.5～6.5，然后放置于35～45℃水浴，加入小牛凝乳酶溶液，搅拌使牦牛乳凝固得凝乳酶干酪素；
(3)、将（2）中凝乳酶干酪素烘干，粉碎；
(4)、称取步骤（3）的凝乳酶干酪素，按4-8%浓度将凝乳酶干酪素溶于pH9.0～11.0的水中，加热使凝乳酶干酪素完全溶解，将溶液pH维持在7.5～8.5,按E：S=1:（6～14）比例加入胰蛋白酶，水解，使用高效液相色谱测定各氨基酸含量，计算水解度，水解度达70%。再将溶液pH调至8.5～9.5，按E：S=1:（40～80）比例加入复合酶，水解；使用高效液相色谱测定各氨基酸含量，计算水解度，水解度达98%；所述复合酶是指糜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶以质量比1：（1～3）：（0.5～1.5）混合；
（5）、灭活酶：将步骤（4）的水解液煮沸，灭活酶；
（6）、过滤：将步骤（5）的料液滤除变性的酶类和未水解的蛋白；
（7）、纯化：超滤，收集滤过液；
（8）、浓缩：将步骤（7）中滤液浓缩，调节pH值为6.8～7.2；
（9）、干燥：将步骤（8）中浓缩液在110～150℃下喷雾干燥，水分小于5%，得水解乳蛋白成品。使用高效液相色谱测定各氨基酸含量，计算水解度，水解度大于90%，即为合格；
优选地，所述小牛凝乳酶在牦牛乳中的重量体积比0.0005～0.0015%，所述胰蛋白酶的加入量标准为E：S=1:10，复合酶是指糜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶以质量比1:2:1混合。
本发明水解乳蛋白的方法用时短，使用双酶水解较酸、碱水解，反应条件温和，水解彻底，水解率高。本发明的主要目的是充分利用当地牦牛乳资源，对现有牛乳和干酪素产品进行科技创新，产业升级，使用双酶水解酪蛋白，经并使用生物级的小牛凝乳酶干酪素研制高附加值的水解乳蛋白和细胞用培养基产品。由生物级的凝乳酶干酪素所酶解而得的水解乳蛋白，酶解后所获得的生物活性肽不仅附加值高，安全性好，工艺简单，而且容易进行产业化。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种利用牦牛乳制备水解乳蛋白的方法，步骤如下：
（1）、脱脂：以鲜牦牛乳为原料，用脱脂机脱脂，转速3000～4000r/min，离心时间25～35min，滤除沉淀，收集上清液；
（2）、制备凝乳酶干酪素：在步骤(1)脱脂后的牦牛乳中加入浓度为0.01～0.02mol/L的氯化钙，调PH5.5～6，然后放置于39～41℃水浴保温25～35min，所述小牛凝乳酶在牦牛乳中的重量体积比为0.001%（即每100000ml的牛乳中加入1g小牛凝乳酶），搅拌使牦牛乳凝固得凝乳酶干酪素；
(3)、将（2）中凝乳酶干酪素于60～70℃真空干燥箱中烘干4～6h，粉碎颗粒度为200目；
(4)、称取步骤（3）的凝乳酶干酪素，按6%浓度将凝乳酶干酪素溶于pH10.0的水中，60～70℃加热使凝乳酶干酪素完全溶解，将溶液pH维持在7.8～8.0,温度55℃，按E：S=1:10比例加入胰蛋白酶，水解5h；使用高效液相色谱测定各氨基酸含量，计算水解度，水解度达70%。再将溶液pH调至9.0～9.5，温度55℃，按E：S=1:60比例加入复合酶，维持5h；使用高效液相色谱测定各氨基酸含量，计算水解度，水解度达98%；复合酶是指糜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶以质量比1:2:1混合；
（5）、灭活酶：将步骤（4）的水解液煮沸10min，灭活酶；
（6）、过滤：将步骤（5）的料液以3800r/min离心过滤30min，除去变性的酶类和未水解的蛋白；
（7）、纯化：使用截留分子量为1KD的膜包超滤，收集滤过液，去除水解不彻底的大分子量的多肽；
（8）、浓缩：将步骤（7）中滤液浓缩，调节pH值为7.0～7.2；
（9）、干燥：将步骤（8）中浓缩液在120～140℃下喷雾干燥，至水分小于5%，得水解乳蛋白成品。
所得产品使用高效液相色谱测定各氨基酸含量，计算水解度，水解度95%。
实施例2
一种利用牦牛乳制备水解乳蛋白的方法，步骤如下：
（1）、脱脂：以鲜牦牛乳为原料，用脱脂机脱脂，转速3000～4000r/min，离心时间25～35min，滤除沉淀，收集上清液；
（2）、制备凝乳酶干酪素：在步骤(1)脱脂后的牦牛乳中加入浓度为0.01～0.02mol/L的氯化钙，调PH6.0～6.5，然后放置于35～40℃水浴保温25～35min，所述小牛凝乳酶在牦牛乳中的重量体积比为0.0005%（即每100000ml的牛乳中加入0.5g小牛凝乳酶），搅拌使牦牛乳凝固得凝乳酶干酪素；
(3)、将（2）中凝乳酶干酪素于60～70℃真空干燥箱中烘干4～6h，粉碎颗粒度为200目；
(4)、称取步骤（3）的凝乳酶干酪素，按4%浓度将凝乳酶干酪素溶于pH9.0的水中，60～70℃加热使凝乳酶干酪素完全溶解，将溶液pH维持在7.5～8.0,温度55℃，按E：S=1:6比例加入胰蛋白酶，水解5h；使用高效液相色谱测定各氨基酸含量，计算水解度，水解度达70%。再将溶液pH调至8.5～9.0，温度55℃，按E：S=1:40比例加入复合酶，维持5h；使用高效液相色谱测定各氨基酸含量，计算水解度，水解度达96%；复合酶是指糜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶以质量比1:1:1.5混合；
（5）、灭活酶：将步骤（4）的水解液煮沸10min，灭活酶；
（6）、过滤：将步骤（5）的料液以3800r/min离心过滤30min，除去变性的酶类和未水解的蛋白；
（7）、纯化：使用截留分子量为1KD的膜包超滤，收集滤过液，去除水解不彻底的大分子量的多肽；
（8）、浓缩：将步骤（7）中滤液浓缩，调节pH值为6.8～7.0；
（9）、干燥：将步骤（8）中浓缩液在110～130℃下喷雾干燥，至水分小于5%，得水解乳蛋白成品。
所得产品使用高效液相色谱测定各氨基酸含量，计算水解度，水解度94%。
实施例3
一种利用牦牛乳制备水解乳蛋白的方法，步骤如下：
（1）、脱脂：以鲜牦牛乳为原料，用脱脂机脱脂，转速3000～4000r/min，离心时间25～35min，滤除沉淀，收集上清液；
（2）、制备凝乳酶干酪素：在步骤(1)脱脂后的牦牛乳中加入浓度为0.01～0.02mol/L的氯化钙，调PH6.1～6.4，然后放置于41～45℃水浴保温25～35min，所述小牛凝乳酶在牦牛乳中的重量体积比为0.0015%（即每100000ml的牛乳中加入1.5g小牛凝乳酶），搅拌使牦牛乳凝固得凝乳酶干酪素；
(3)、将（2）中凝乳酶干酪素于60～70℃真空干燥箱中烘干4～6h，粉碎颗粒度为180目；
(4)、称取步骤（3）的凝乳酶干酪素，按6%浓度将凝乳酶干酪素溶于pH11.0的水中，60～70℃加热使凝乳酶干酪素完全溶解，将溶液pH维持在8.1～8.5,温度55℃，按E：S=1:14比例加入胰蛋白酶，水解5h；使用高效液相色谱测定各氨基酸含量，计算水解度，水解度达70%。再将溶液pH调至8.7～9.2，温度55℃，按E：S=1:80比例加入复合酶，维持5h；使用高效液相色谱测定各氨基酸含量，计算水解度，水解度达99%；复合酶是指糜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶以质量比1:3:0.5混合；
（5）、灭活酶：将步骤（4）的水解液煮沸10min，灭活酶；
（6）、过滤：将步骤（5）的料液以3800r/min离心过滤30min，除去变性的酶类和未水解的蛋白；
（7）、纯化：使用截留分子量为1KD的膜包超滤，收集滤过液，去除水解不彻底的大分子量的多肽；
（8）、浓缩：将步骤（7）中滤液浓缩，调节pH值为6.9～7.1；
（9）、干燥：将步骤（8）中浓缩液在130～150℃下喷雾干燥，至水分小于5%，得水解乳蛋白成品。
所得产品使用高效液相色谱测定各氨基酸含量，计算水解度，水解度96%。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种利用牦牛乳制备水解乳蛋白的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、脱脂：以鲜牦牛乳为原料，脱脂机脱脂，收集牦牛乳；
（2）、制备凝乳酶干酪素：在步骤(1)脱脂后的牦牛乳中加入氯化钙溶液，调PH5.5～6.5，然后放置于35～45℃水浴，加入小牛凝乳酶溶液，搅拌使牦牛乳凝固得凝乳酶干酪素；
(3)、将（2）中凝乳酶干酪素烘干，粉碎；
(4)、称取步骤（3）的凝乳酶干酪素，按4-8%浓度将凝乳酶干酪素溶于pH9.0～11.0的水中，加热使凝乳酶干酪素完全溶解，将溶液pH维持在7.5～8.5,按E：S=1:（6～14）比例加入胰蛋白酶，水解。
2.再将溶液pH调至8.5～9.5，按E：S=1:（40～80）比例加入复合酶，水解；所述复合酶是指糜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶以质量比1：（1～3）：（0.5～1.5）混合；
（5）、灭活酶：将步骤（4）的水解液煮沸，灭活酶；
（6）、过滤：将步骤（5）的料液滤除变性的酶类和未水解的蛋白；
（7）、纯化：超滤，收集滤过液；
（8）、浓缩：将步骤（7）中滤液浓缩，调节pH值为6.8～7.2；
（9）、干燥：将步骤（8）中浓缩液喷雾干燥，使水分小于5%，得水解乳蛋白成品。
3.根据权利要求1所述的一种利用牦牛乳制备水解乳蛋白的方法，其特征在于：所述小牛凝乳酶在牦牛乳中的重量体积比0.0005～0.0015%。
4.根据权利要求1所述的一种利用牦牛乳制备水解乳蛋白的方法，其特征在于：所述胰蛋白酶的加入量标准为E：S=1:10。
5.根据权利要求1所述的一种利用牦牛乳制备水解乳蛋白的方法，其特征在于：所述复合酶是指糜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶以质量比1:2:1混合。
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