CN102960536A - 动态高压微射流-酶解法制备低过敏性β-乳球蛋白方法 - Google Patents
动态高压微射流-酶解法制备低过敏性β-乳球蛋白方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种动态高压微射流-酶解法制备低过敏性β-乳球蛋白方法，是以牛乳中的β-乳球蛋白为主要原料，运用新兴的物理加工手段动态高压微射流技术结合胰蛋白酶酶解技术处理β-乳球蛋白，得到低过敏性的β-乳球蛋白产品。利用本方法制备的低过敏性β-乳球蛋白具有良好的功能性，且该方法可有效降低或消除β-乳球蛋白过敏性；本发明安全性高、无副作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产低过敏性β-乳球蛋白的加工方法，属于乳品加工技术研究领域。
背景技术
牛乳及其制品是人类食物蛋白的重要来源之一，对人类健康具有重要意义。但近年来的研究发现，牛乳中的蛋白质可引起过敏反应严重威胁着人类健康，成为食品安全研究热点之一。在中国，牛乳过敏问题一直没有引起足够的重视，有关牛乳过敏特别是针对β-Lg过敏的统计资料报道较少。在我国，治疗婴幼儿牛乳过敏常采取的方法为：停用牛乳制品、改用代乳品以及服用特定的药物。但是这些治疗方法都只是暂时性的，不能从根本上解决婴幼儿过敏的问题，而且还容易造成婴幼儿营养不良。牛乳中β-乳球蛋白（β-Lg)被认为是主要的过敏原，其主要原因之一是β-Lg在人乳中缺乏，未经母乳喂养的婴幼儿容易对其过敏，据报道其中约82%的牛乳过敏病人都对β-Lg过敏。此外，β-Lg具有众多良好的功能性，被广泛应用于食品加工中，但因其是主要过敏原而受到应用限制。因此，开发低敏性或无过敏性的β-Lg是解决其过敏问题的有效途径。
β-乳球蛋白是牛乳乳清中的主要蛋白质，不存在于人乳中，是新生儿遭遇到的第一个外来蛋白。牛乳蛋白的致敏性是由其线性表位和构象表位共同决定的，相对线性表位而言，食品加工过程中的温度、压力、辐照等因素对其构象表位影响可能更大，因此，牛乳蛋白通过加工手段来影响过敏性的研究在国际上备受关注。目前，关于通过各种加工手段研究β-乳球蛋白的抗原性的变化近年来已有较多报道：①加热法，在高于90℃条件下的热处理能应用于降低β-乳球蛋白的过敏性，而当温度低于90℃时其过敏性随着温度的上升而增加。②化学方法，如β-乳球蛋白与麦芽糖通过美拉德反应结合能有效降低其过敏性；利用蛋白酶解破会过敏表位，也可以降低β-Lg的过敏性。③物理方法，采用微波处理β-乳球蛋白其过敏性有显著降低；采用动态高压微射流技术高压处理β-Lg其过敏性有所降低。
目前这些研究中降低或消除β-Lg的过敏性最有效的方法主要还是集中在酶法改性上，但这些研究的应用目前尚存在一些困难。例如，β-Lg在天然态下对消化酶具有特殊的抗拒作用，单独采用酶解的方法不易使其完全水解；此外国内外水解蛋白后容易产生严重的苦味等等。本发明的目的是提出一种采用动态高压微射流技术和酶法相结合法改性β-乳球蛋白的方法及其应用，先采用物理方法动态高压微射流技术处理β-乳球蛋白使其构象发生一定的改变提高其消化性能，再利用消化酶酶解蛋白水解β-乳球蛋白，使β-Lg的致敏性大幅度降低，不产生苦味。
本发明改性后的β-乳球蛋白具有消化性高和致敏性低的性能，可应用于新生婴幼儿的配方乳中和对β-乳球蛋白过敏的成年患者适用的乳制品中。
经检索，没有发现采用动态高压微射流技术结合酶处理手段生产低敏性的β-乳球蛋白制品的报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足和β-乳球蛋白的弱点，提供一种安全、功能性质优良的低过敏性β-乳球蛋白制品，为β-乳球蛋白过敏的新生婴幼儿以及成年患者提供一种安全的β-乳球蛋白。
本发明采用的技术方案是：采用动态高压微射流结合酶法制备低过敏性的β-乳球蛋白。
本发明的工艺步骤如下：
1、按1mg/mL的浓度比例配制β-乳球蛋白溶液，在常温条件下，取1gβ-乳球蛋白样品溶于1L二次去离子水中，采用磁力搅拌器在50-80rpm的转速下搅拌5-10min使蛋白质完全溶解；
2、采用动态高压微射流处理步骤1所得的β-乳球蛋白溶液，经过160MPa压力处理，处理次数为3次，收集处理后的样品进行冻干，得到压力改性后的β-乳球蛋白样品；
3、将步骤2所得样品、10,000U/mg的胰蛋白酶和胰蛋白酶抑制剂分别溶于50mM、pH7.8和离子强度为0.08MNaCl的Tris缓冲液中，浓度分别配制为0.66mM ，0.56μM和8.5μM，备用；
4、将步骤3所配制成的β-乳球蛋白和胰蛋白酶溶液按1:40的酶与底物的比值混合均匀，在37℃恒温水浴中进行50rpm的转速搅拌反应30min，反应结束迅速后加入体积比12.5%步骤3所配制好的胰蛋白酶抑制剂终止反应，收集反应后的样品；
5、将步骤4所得样品溶液采用截留分子量为20kDda的超滤管，在8000r/min条件下离心10min进行超滤，超滤所得溶液冻干即为低致敏性β-乳球蛋白。
本发明具有的有益效果：本发明方法能明显降低或消除β-乳球蛋白的过敏性；本发明制备的β-乳球蛋白除降低过敏性外，同时具有易消化吸收等功能，且安全性高、无副作用；本发明方法制备β-乳球蛋白无苦味和其他不良风味。
附图说明
附图1为制备低过敏性β-乳球蛋白的工艺线路示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明：
称取1gβ-乳球蛋白，在常温条件下，溶于1L二次去离子水中，采用磁力搅拌器进行50-80rpm的转速搅拌5-10min使蛋白质完全溶解；采用动态高压微射流在压力为160MPa下对β-乳球蛋白溶液处理3次，收集样品冻干；称取118.8mg冻干后的β-乳球蛋白样品溶于10mL的50mM、pH7.8和离子强度为0.08M（NaCl）的Tris缓冲液中备用；称取0.066mg胰蛋白酶（10,000U/mg）溶于5mL的50mM、pH7.8和离子强度为0.08M（NaCl）的Tris缓冲液中备用；称取胰蛋白酶抑制剂110.6mg溶于2mL的50mM、pH7.8和离子强度为0.08M（NaCl）的Tris缓冲液中备用；按照1:40的酶与底物比值分别量取250μL的胰蛋白酶溶液加入10mL的β-乳球蛋白溶液中，在37℃恒温水浴下于50rmp的转速搅拌反应30min，反应结束后迅速加入1.75mL8.5μM的溶于Tris缓冲液中的胰蛋白酶抑制剂以钝化残余酶活。将反应后的样品溶液采用分子量为20kDa的超滤管，在8000r/min条件下离心10min进行超滤，将超滤后所得滤液冻干即为低致敏性β-乳球蛋白。制得的低致敏性β-乳球蛋白的过敏性为1.9ng/mL。
Claims (1)
1. 一种动态高压微射流-酶解法制备低过敏性β-乳球蛋白方法，其特征是：
（1）按1mg/mL的浓度比例配制β-乳球蛋白溶液，在常温条件下，取1gβ-乳球蛋白样品溶于1L二次去离子水中，采用磁力搅拌器在50-80rpm的转速下搅拌5-10min使蛋白质完全溶解；
（2）采用动态高压微射流处理步骤（1）所得的β-乳球蛋白溶液，经过160MPa压力处理，处理次数为3次，收集处理后的样品进行冻干，得到压力改性后的β-乳球蛋白样品；
（3）将步骤（2）所得样品、10,000U/mg的胰蛋白酶和胰蛋白酶抑制剂分别溶于50mM、pH7.8和离子强度为0.08MNaCl的Tris缓冲液中，浓度分别配制为0.66mM ，0.56μM和8.5μM，备用；
（4）将步骤（3）所配制成的β-乳球蛋白和胰蛋白酶溶液按1:40的酶与底物的比值混合均匀，在37℃恒温水浴中进行50rpm的转速搅拌反应30min，反应结束迅速后加入体积比12.5%步骤3所配制好的胰蛋白酶抑制剂终止反应，收集反应后的样品；
（5）将步骤（4）所得样品溶液采用截留分子量为20kDda的超滤管，在8000r/min条件下离心10min进行超滤，超滤所得溶液冻干即为低致敏性β-乳球蛋白。
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