CN104256659A - 提高β-乳球蛋白钙吸附量的方法 - Google Patents

提高β-乳球蛋白钙吸附量的方法 Download PDF

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徐红华
高育哲
张立钢
李铁晶
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    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
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    • A23J3/08—Dairy proteins

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Abstract

本发明提供一种提高β-乳球蛋白钙吸附量的方法，利用β-乳球蛋白为原料，配制蛋白质浓度为3wt％的蛋白溶液，在pH＝2.0，90℃加热2～10小时制得纤维蛋白，置于冰浴中迅速冷却至室温，按蛋白质与CaCl2的质量比1.88∶1混入CaCl2，在30℃静置反应30分钟吸附制得高钙含量的生物蛋白钙复合物。本发明采用纤维聚合物与钙吸附的过程简单、容易操作，且纤维蛋白钙，具有较高的钙含量，相比常规pH＝6.5条件下的β-乳球蛋白及其聚合物吸附钙量大幅增加，增加幅度133.90％～190.65％，同时，β-乳球蛋白纤维蛋白钙的体外消化率是普通乳蛋白的1.21倍，可作为很好的补钙蛋白基料。

Description

提高β-乳球蛋白钙吸附量的方法
技术领域
本发明涉及生物蛋白钙的制备技术，具体说涉及一种提高β-乳球蛋白钙吸附量的方法。
背景技术
β-乳球蛋白在低值pH(1.5～2.5)低离子强度条件下加热可形成直径为纳米级的纤维聚合物，纳米纤维聚合物可以作为食品添加剂应用到食品加工行业中用以提高食品体系的功能性质如起泡性、乳化性和胶凝性等。我国居民的膳食中存在着钙摄入不足的情况，蛋白钙结合形成的复合物能够使钙更好为人体吸收和利用。本专利中的β-乳球蛋白在其纤维聚合物的形成过程中伴随着酸水解的过程，在此过程中β-乳球蛋白随着加热时间的延长逐渐水解，肽键断开，游离出-COOH，而水解得到的多肽分子又进一步通过疏水相互作用聚合形成纤维结构，相比乳蛋白以及乳蛋白常规聚合物，这种纤维结构拥有更多的-COOH，更易于与钙离子相互作用形成蛋白钙复合物。如果将高钙含量的纤维蛋白钙复合物作为蛋白基料应用于食品工业中，不仅可以提高食品体系的功能性质还可以作为钙的补充剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高β-乳球蛋白钙吸附量的方法。
本发明实现的步骤如下：一种提高β-乳球蛋白钙吸附量的方法：
步骤一：以β-乳球蛋白为原料，用去离子水配制蛋白质浓度为3wt％的蛋白溶液，在pH＝2.0，90℃条件下水浴加热2-10小时，置于冰浴中迅速冷却至室温；
步骤二：向热处理后的蛋白溶液中加入浓度为4.5mmol/L的CaCl2溶液，按蛋白质与CaCl2的质量比1.88∶1；
步骤三：纤维蛋白-钙溶液在30-37℃静置反应30分钟；
步骤四：溶液在19000g，4℃条件下离心30分钟；
步骤五：将离心后得到的纤维蛋白钙沉淀物经冻干处理后，得到成品。
本发明还具有如下技术特征：
1、所述的步骤一中在90℃条件下水浴加热优选为10小时。
2、根据如上所述的一种提高β-乳球蛋白钙吸附量的方法制备的一种纤维蛋白-钙，其蛋白质吸附量为108.4mg/g。
本发明用到的原料β-乳球蛋白易于从乳清蛋白中分离纯化制得，在食品加工中应用广泛；本发明采用纤维聚合物与钙吸附的过程简单、容易操作，不需要复杂的设备，易于推广；且纤维蛋白钙，具有较高的钙含量，相比常规pH(pH＝6.5)条件下的β-乳球蛋白及其聚合物吸附钙量大幅增加，增加幅度133.90％～190.65％，同时，β-乳球蛋白纤维蛋白钙的体外消化率是普通乳蛋白的1.21倍，可作为很好的补钙蛋白基料。可以应用到食品添加剂领域以提高食品的钙含量，节约成本，拓展β-乳球蛋白新的应用领域。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步地详细说明。
实施例1
以β-乳球蛋白为原料，用去离子水配制蛋白质浓度为3wt％的pH＝2.0蛋白溶液，90℃水浴中加热2小时取出，于冰浴中迅速冷却至室温。按蛋白质与CaCl2的质量比1.88∶1计，向10mL蛋白溶液中加入0.5mL的4.5mmol/L的CaCl2溶液，30℃水浴中静置30min，溶液在19000g，4℃离心30min，弃去上清液，沉淀物经冻干处理后，得到成品，常温保存。纤维蛋白钙复合物中钙吸附量为51.2mg/g蛋白质，钙的含量较常规pH(pH＝6.5)条件下的β-乳球蛋白及其聚合物提高了37.18％，且蛋白钙复合物被胰蛋白酶消化率较常规β-乳球蛋白聚合物提高了11.50％。
实施例2
以β-乳球蛋白为原料，用去离子水配制蛋白质浓度为3wt％的pH＝2.0蛋白溶液，90℃水浴中加热5小时取出，于冰浴中迅速冷却至室温。按蛋白质与CaCl2的质量比1.88∶1计，向10ml蛋白溶液中加入0.5ml的4.5mmol/L的无水CaCl2溶液，37℃水浴中静置30min，溶液在19000g，4℃离心30分钟，弃去上清液，沉淀物经冻干处理后，得到成品，常温保存。纤维蛋白钙复合物钙吸附量为91.9mg/g蛋白质，钙的含量较常规pH(pH＝6.5)条件下的β-乳球蛋白及其聚合物提高了133.90％(2.34倍)，且蛋白钙复合物被胰蛋白酶消化率较常规β-乳球蛋白聚合物提高了29.73％。
实施例3
以β-乳球蛋白为原料，用去离子水配制蛋白质浓度为3wt％的pH＝2.0蛋白溶液，90℃水浴中加热8小时取出，于冰浴中迅速冷却至室温。按蛋白质与CaCl2的质量比1.88∶1计，向10ml蛋白溶液中加入0.5ml的4.5mmol/L的无水CaCl2溶液，37℃水浴中静置30min，溶液在19000g，4℃离心30分钟，弃去上清液，沉淀物经冻干处理后，得到成品，常温保存。纤维蛋白钙复合物钙吸附量为108.8mg/g蛋白质，钙的含量较常规pH(pH＝6.5)条件下的β-乳球蛋白及其聚合物提高了190.65％(2.91倍)，且蛋白钙复合物被胰蛋白酶消化率较常规β-乳球蛋白聚合物提高了40.06％。
实施例4
以β-乳球蛋白为原料，用去离子水配制蛋白质浓度为3wt％的pH＝2.0蛋白溶液，90℃水浴中加热10小时取出，于冰浴中迅速冷却至室温。按蛋白质与CaCl2的质量比1.88∶1计，向10ml蛋白溶液中加入0.5ml的4.5mmol/L的无水CaCl2溶液，30℃水浴中静置30min，溶液在19000g，4℃离心30分钟，弃去上清液，沉淀物经冻干处理后，得到成品，常温保存。纤维蛋白钙复合物钙吸附量为108.4mg/g蛋白质，钙的含量较常规pH(pH＝6.5)条件下的β-乳球蛋白及其聚合物提高了168.03％(2.68倍)，且蛋白钙复合物被胰蛋白酶消化率较常规β-乳球蛋白聚合物提高了64.90％。

Claims (3)

1.一种提高β-乳球蛋白钙吸附量的方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一：以β-乳球蛋白为原料，用去离子水配制蛋白质浓度为3wt％的蛋白溶液，在pH＝2.0，90℃条件下水浴加热2-10小时，置于冰浴中迅速冷却至室温；
步骤二：向热处理后的蛋白溶液中加入浓度为4.5mmol/L的CaCl2溶液，蛋白质与CaCl2的质量比1.88∶1；
步骤三：纤维蛋白-钙溶液在30-37℃静置反应30分钟；
步骤四：溶液在19000g，4℃条件下离心30分钟；
步骤五：将离心后得到的纤维蛋白钙沉淀物经冻干处理后，得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种提高β-乳球蛋白钙吸附量的方法，其特征在于：所述的步骤一中在90℃条件下水浴加热优选为10小时。
3.根据权利要求1所述的一种提高β-乳球蛋白钙吸附量的方法制备的一种纤维蛋白-钙，其特征在于：其蛋白质吸附量为51.2mg/g-108.4mg/g。
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