CN103355405A

CN103355405A - 一种低过敏性含乳制品的加工工艺

Info

Publication number: CN103355405A
Application number: CN2013101158408A
Authority: CN
Inventors: 赵景阳
Original assignee: SUZHOU XUYOU FOOD TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SUZHOU XUYOU FOOD TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-04-07
Filing date: 2013-04-07
Publication date: 2013-10-23

Abstract

本发明提出了一种低过敏性含乳制品的加工工艺，包括：通过细胞培养和ELIZA试验确定β‐乳球蛋白和α‐乳清蛋白与IgA发生反应部位（即抗原性部位）的氨基酸组成；通过酶化学合成手法，合成能与抗原性部位结合的氨基肽；向含乳制品中先加入乳酸菌进行发酵，在35～40°C，发酵4～8小时，然后加入氨基肽和蛋白降解酶，乳酸菌的质量占含乳制品的0.5～0.8%，蛋白降解酶的体积浓度为10～15μg/1L，氨基肽的体积浓度为20～25μg/1L。采用本发明可以过敏性降低含乳制品的抗原性。

Description

一种低过敏性含乳制品的加工工艺

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，尤其涉及一种低过敏性含乳制品的加工工艺。

背景技术

食物过敏属于体液性抗体抗原反应。一般过敏性食物中均含有人体内所没有的物质，免疫学上称之为抗原，例如牛奶乳清蛋白中含有母乳中所没有的β‐乳球蛋白（β‐Lactoglobulin）和α‐乳清蛋白（α‐Lactoalbumin）。当抵抗力还处于较弱状态（免疫体质还未健全）的儿童吃了这些抗原物质时，体内会判断为外来入侵者而产生抗体进行抵抗希望能将异物赶出体内。主要抗击手段是通过B细胞,T细胞产生的IgA,IgG来攻击抗原，但抗原抗体反应的结果是产生IgE,具体症状的表现形式根据体质不同而异，其症状表现在皮肤为瘙痒，荨麻疹，湿疹，嘴唇，舌，面部，咽部水肿等；呼吸系统表现为流涕，喷嚏，鼻塞，咳嗽，喘息，甚至休克等；消化系统表现为恶心，呕吐，腹泻，肠胀气等。在正常人血清中IgE的含量极低，而在过敏患者体内IgE含量却异常高。过敏原诱导机体产生特异性IgE,靶细胞致敏，过敏介质产生和释放，效应器官的反应共同构成一个级联反应体系，其中IgE就处于中间核心环节。因此，目前普遍将IgE测定作为公认的检测Ⅰ型变态反应的最有效手段之一。

奶、蛋类和大豆被称为3大食物过敏原，同时也是营养最丰富的食物。至今，针对牛奶过敏，一般采用超过滤法，根据分子大小将牛奶中β‐乳球蛋白等过敏原（抗原性物质）分离去除。但存在费用高，去除不完整等问题；针对卵蛋白和大豆过敏蛋白，一般通过育种（基因组合）手法使产出的卵或大豆内不存在该抗原性物质，但该方法需要时间长，且基因组合食品的安全问题还有待进一步研究认证。

有鉴于此，如何设计一种食品加工工艺，以解决人体对食物的过敏性问题，是业内人士亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术中，解决食品过敏性问题时存在费用高、去除不完整、周期长，且基因组合食品的安全问题不确定等缺陷，本发明提供了一种低过敏性含乳制品的加工工艺。

根据本发明，提供了一种低过敏性含乳制品的加工工艺，其中，包括以下步骤：

通过细胞培养和ELIZA试验确定β‐乳球蛋白和α‐乳清蛋白与IgA发生反应部位（即抗原性部位）的氨基酸组成；

通过酶化学合成手法，合成能与所述抗原性部位结合的氨基肽；以及

向含乳制品中先加入乳酸菌进行发酵，在35～40°C，发酵4～8小时，然后加入所述氨基肽和蛋白降解酶，所述乳酸菌的质量占所述含乳制品的0.5～0.8%，所述蛋白降解酶的体积浓度为10～15μg/1L，所述氨基肽的体积浓度为20～25μg/1L。

优选的，所述蛋白降解酶包括：pepsin、protease、peptidase、特异性蛋白降解酶中的任意一种。

本发明的优点是：本项目即是通过发酵，酶解以及盐析等手法去除过敏性食物中的抗原物质，让拥有食物过敏体质的儿童们能放心地食用这些高营养食物，达到健康成长之目的。同时，根据抗原部位的分子结构（氨基酸组成）不同，合成能与其结合的氨基肽作为分析试剂用于检测判断食物的抗原性和预防引起食物过敏（抗原抗体反应）。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了β-乳球蛋白的酶降解物与抗β-乳球蛋白抗血清中IgG抗体的结合性的示意图。其中，使用免疫电泳法测定β-乳球蛋白降解物与特异性抗体（IgG）反应的抑制率。1.对照组，2.胃蛋白酶，3.神经酶F,4.蛋白酶M，5.凝乳酶，6.中和酶，7.羧肽酶A,8.羧肽酶B，9.嗜热菌蛋白酶，10.胰蛋白酶，11.BS蛋白酶，12.乳清，13.PR蛋白酶，14.SG蛋白酶，15.碱蛋白酶，16.肽链内断溶酶，17.胰酶，18.蛋白酶S,19.α-胰凝乳蛋白酶，20.蛋白链内断酶精氨酸C,21.蛋白链内断酶天门冬氨酸N,22.V8蛋白酶。（Figure1.Reactivity of hydrolyzedβ-lactoglobulin with specific IgG toβ-lactoglobulin as measured by western blot technique.Slot no1=Control;2=Pepsin;3=NeulaseF;4=Protease M;5=Renninlase;6=Neutlase;7=Carboxypeptidase A;8=Carboxypeptidase B;9=Thermolysin;10=Trypsin;11=BS-protease;12=Native whey;13=Prorezer;14=SG-protease;15=Alkalase;16=Lysy1Endopeptidase;17=Pancreatin F;18=Protease S;19=α-Chymotrypsin;20=Endoproteinase Arg-C;21=Endoproteinase Asp-C;22=V8Protease.）

图2所示了使用酶解与发酵结合法处理后的β-乳球蛋白抗体与对照组的比例的示意图。

图3与图4示出了加热处理蛋白质的ELISA抑制试验的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

首先，明确影响过敏性物质抗原性的各种因素以及能够降低抗原性的蛋白降解酶。影响过敏性物质抗原性的因素包括：食品加工温度，pH值，蛋白质降解度等。能够降低抗原性的蛋白降解酶包括：pepsin、protease、peptidase、特异性蛋白降解酶等。然后，从食用乳酸菌中探索能分解β‐乳球蛋白（β‐Lactoglobulin）的菌株，该菌株如嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌等，利用发酵法降低牛奶的抗原性。确定β‐乳球蛋白和α‐乳清蛋白与IgA发生反应部位的氨基酸组成（Epitop）。该项试验比较繁琐，需要将β‐乳球蛋白和α‐乳清蛋白按照分子组成顺序切割成由3～5个氨基酸组成的肽，通过动物细胞培养和ELIZA试验确定各肽分子的抗原性，从而确定与IgA发生反应部位的氨基酸组成。然后通过酶化学合成手法，合成能与该抗原性部位结合的氨基肽。实际上，β‐乳球蛋白和α‐乳清蛋白与IgA发生反应部位的氨基酸组成（Epitop）已经得到广大科学家确认，能与该抗原性部位结合的氨基肽合成试剂也有销售，只是价格昂贵而不能产业化。该氨基肽可以作为食物过敏性的分析试剂，检测抗原物质的量以及能引起抗原抗体反应的程度，同时可以作为食品添加剂将该氨基肽添加到过敏性牛奶中，从而间接地阻止体内对抗原物质的感应能力，避免抗体抗原反应既IgE的生成。采用发酵与酶解相结合的手法，寻找最合适的发酵时间，温度，菌数，达到去除牛奶抗原性的目的。

实施例1

首先，通过细胞培养和ELIZA试验确定β‐乳球蛋白和α‐乳清蛋白与IgA发生反应部位（即抗原性部位）的氨基酸组成，通过酶化学合成手法，合成能与抗原性部位结合的氨基肽，然后向含乳制品中先加入乳酸菌进行发酵，在37°C，发酵6小时，加入氨基肽和特异性蛋白降解酶，乳酸菌的质量占含乳制品的0.6%，特异性蛋白降解酶的含量与含乳制品的比例为13μg/1L，氨基肽的含量与含乳制品的比例为23μg/1L，菌数达到10⁸cfu/ml时牛奶抗原性可降低到1/1000。

实施例2

首先，通过细胞培养和ELIZA试验确定β‐乳球蛋白和α‐乳清蛋白与IgA发生反应部位（即抗原性部位）的氨基酸组成，通过酶化学合成手法，合成能与抗原性部位结合的氨基肽，然后向含乳制品中先加入乳酸菌进行发酵，在35°C，发酵8小时，加入氨基肽和protease，乳酸菌的质量占含乳制品的0.8%，蛋白降解酶protease的含量与含乳制品的比例为15μg/1L，氨基肽的含量与含乳制品的比例为25μg/1L，菌数达到10⁸cfu/ml时牛奶抗原性可降低到1/1000。

实施例3

首先，通过细胞培养和ELIZA试验确定β‐乳球蛋白和α‐乳清蛋白与IgA发生反应部位（即抗原性部位）的氨基酸组成，通过酶化学合成手法，合成能与抗原性部位结合的氨基肽，然后向含乳制品中先加入乳酸菌进行发酵，在40°C，发酵4小时，加入氨基肽和peptidase，乳酸菌的质量占含乳制品的0.5%，蛋白降解酶peptidase的含量与含乳制品的比例为10μg/1L，氨基肽的含量与含乳制品的比例为20μg/1L，菌数达到10⁸cfu/ml时牛奶抗原性可降低到1/1000。

牛奶抗原性测定方法（inhibition ELISA法）如下所示：

①向测定版（disc）内添加抗原液100μl，在4℃条件下放置一晚。

②用0.05%tween20PBS液洗净后，向测定版内添加抗原液与磷酸盐缓冲液（PBS）按照1:1比例的混合液100μl。

③室温中放置6小时后用TPBS洗净3次，添加碱性磷酸酶（alkaline phosphatase）100μl标识抗体。

④在4℃条件下放置一晚后用TPBS洗净3次。放入0.1%苯基磷酸二钠盐（para-nitro phenyl phosphate disodium salt）溶液100μl。

⑤室温放置30分钟，加入2M NaOH50μl停止反应。

⑥在405nm条件下测量吸光度。对照组的吸光度用PBS溶液测量。

⑦计算抗原性（抑制率）。

抑制率（Inhibition）=(无添加抗原的OD-添加抗原的OD)/无添加抗原的OD

预计技术指标为：

（1）发酵后β‐乳球蛋白的抗原性较发酵前降低1/1000以上。

（2）添加蛋白降解酶和氨基肽后能100%消除食品蛋白的抗原性。

（3）氨基肽与抗原性蛋白的有效结合率达到90%以上。

表1

如表1所示，使用各种合成氨基肽基质和酪蛋白测试的结果，菌体外酶液未显示肽酶解及蛋白酶解活性，但S.diacety-lactis F1菌体细胞内酶液对 Glu-pNA,L.helveticus A1菌体细胞内酶液对其他基质显示较高的活性。说明该菌株细胞内产生肽降解酶以及蛋白降解酶。

如图1所示，β-乳球蛋白的酶降解物与抗β-乳球蛋白抗血清中IgG抗体的结合性，Pepsin除外，对β-乳球蛋白拥有降解能的蛋白酶降解物未显示抗原性。

如图2所示，其中，1表示只加入乳酸菌；2表示加入乳酸菌和蛋白降解酶protease；3表示加入乳酸菌和蛋白降解酶protease；4表示只加入蛋白降解酶protease；5表示加入乳酸菌和蛋白降解酶protease；6表示加入非发酵脱脂牛奶；7表示控制；与对照组相比，使用酶解与发酵结合法处理后的β-乳球蛋白抗体与对照组相比降低了约1/1000。如图3与图4所示，热处理能在较大程度上降低牛乳、脱脂乳以及β-乳球蛋白精制品的抗原性，但对乳清蛋白的作用不是很明显。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.一种低过敏性含乳制品的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

向含乳制品中先加入乳酸菌进行发酵，在35～40°C，发酵4～8小时，然后加入所述氨基肽和蛋白降解酶，所述乳酸菌的质量占所述含乳制品的0.5～0.8%，所述蛋白降解酶体积浓度为10～15μg/1L，所述氨基肽的体积浓度为20～25μg/1L。

2.如权利要求1所述的低过敏性含乳制品的加工工艺，其特征在于，所述蛋白降解酶包括：pepsin、protease、peptidase、特异性蛋白降解酶中的任意一种。