CN1141394C

CN1141394C - 用粗奶酪生产酪蛋白活性多肽的工艺

Info

Publication number: CN1141394C
Application number: CNB011152494A
Authority: CN
Inventors: 陆晓民; 陈保华; 丁亚锋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2004-03-10
Anticipated expiration: 2021-04-27
Also published as: CN1384204A

Abstract

本发明涉及一种利用粗奶酪生产酪蛋白活性多肽的工艺，该工艺是将粗奶酪经预处理后，再在酪蛋白中加入碱性液对其进行转化改性成为水溶性酪蛋白，然后将水溶性酪蛋白添加至少两种蛋白分解酶分别对其进行酶解，并将酶解液混合得酪蛋白活性多肽；本发明的工艺制备的酪蛋白活性多肽具有多种活性肽，其生理功效混合多种多肽的生理功效。

Description

用粗奶酪生产酪蛋白活性多肽的工艺

技术领域

本发明涉及一种利用粗奶酪生产酪蛋白活性多肽的工艺。

背景技术

1950年，Mellander报告酪蛋白的酶分解物中含有一种富磷多肽，可以抑制蛋白酶的进一步分解，与钙、铁离子具有亲和性，在无需增加维生素D的条件下，促进了佝偻病患儿骨骼的发肓，并将之命名为酪蛋白磷酸肽(CPP)。内媵等在七十年代从给予酪蛋白的肠腔内容物中，首次成功分离出CPP，证明其与体外制备的CPP性质相似，与钙离子具有强的亲和性。

1956年，Waugh和Hippel等(Waugh D f and Von HippelPH.J.Am.Chem.Soc.，1956年，78：4576-4582)发现了K-酪蛋自的特异性位点，并将其降解为不溶的副K-酪蛋白和溶于三氯乙酸的酪蛋白巨肽。1991年Marshll等(Marshll SC.Food Res.Quar.，1991，51：86-91)对酪蛋白巨肽的多种营养功能和生物学功能已有报道，并揭示了其作为专用食品或保健食品的潜力，酪蛋白巨肽及其进一步酶降解物品生物活性肽的发现，推进了将其转化为医药品的进程。

八十年代后期，人们对酪蛋白多肽在深入研究中，首先对酪蛋白磷酸肽的性质和作用机制等逐渐清晰明朗化。

酪蛋白活性多肽是乳酪蛋白经过特别的酶分解后制成的小分子肽。由于小分子肽具有独特的生理活性，已受到世界医学界和营养界众多学者、专家的关注。目前，在国际上已对部分肽的氨基酸构成及其生理功效研究得较为清楚，酪蛋白活性多肽因其不同的结构而具有多种生物活性和生理功效。

酪蛋白活性多肽的生物功效目前已知的主要表现在以下方面：抗过敏性、抗高血压、抗血栓、抗诱变、安神麻醉、免疫调节、促进钙、铁、锌等矿质元素的吸收，抗毒解毒，影响肠道蠕动、激素分泌，还有促进细胞繁殖，增强吞噬细胞，保护表皮细胞，防止黑色素沉着等多种功效。目前，国外酪蛋白活性多肽已在保健品、医药、饮料添加剂、家庭副食品等领域以不同的功效起着特殊的作用。将酪蛋白用各种酶降解为活性多肽是目前乳食品研究和开发的热点。在国外，部分酪蛋白肽已商品化并十分热销，在这一生物技术方面，目前日本和北欧走在最前列，其次美国、澳大利亚、德国、法国、韩国等国家均进行积极的研究，1989年底，日本首先将酪蛋白磷酸肽实现了工业化生产，同时推出含有活性多肽的功能食品，丹麦也于1991年实现了商品化。功能食品源于日本，目前在日本也最为盛行。日本已将多肽应用于儿童咖哩饭、液体营养食品、糖果、强骨补钙的饮料，过敏反应婴儿用奶制品“MA-1”、“MA-2”等。台湾也有商品名为“钙佳铁”的均含CPP饮料上市，极受消费者欢迎。法国在九十年代已成功地将酪蛋白巨肽为原料经酶解后的抗血栓肽制成防止和治疗血栓病的产品。

酪蛋白活性多肽的化学基本单元是氨基酸，因氨基酸的组成不同而构成不同的具有特定功效的肽。产品外观为白色或浅黄色粉状，未脱苦味时具有独特的苦味，易溶于水，由于其很高的营养价值和特定的生理功效，在食品业、保健品、医药、饲料、家庭副食品等领域有广泛的应用。

肽的生产一般都以鲜奶或奶粉为原料，经特定的酶分解后制得粗品，可直接喷雾干燥或脱苦味后喷雾干燥或提纯后喷雾干燥而制得。如磷肽、钙钛、降血压肽、抗锈变钛、免疫调节肽、抗血栓肽等。部分酪蛋白活性肽的性状、结构、作用等简介如下：

1、安神麻醉肽，其中β-酪蛋白吗啡肽类，其组成与排序与牛乳β-酪蛋白的59-70片段(Tyr-pro-phe-pro-Gly-pro-Ile-pro-Asn-Leu)的残基顺序相当，其中功效最强的是由酪-脯-苯丙-脯-甘氨酸组成的五肽。

外源性吗啡存在于牛α-酪蛋白中，与其90-96的残基(Thr-thr-met-pro-leu-Trp)顺序相当。这些肽中均含有一个酪-未知-苯丙氨酸或酪-未知-未知-苯丙氨酸或酪氨酸这样的结构顺序。这种结构对麻醉安神作用是必不可少的。所谓麻醉安神作用是指镇静止痛、诱导睡眠、抑制呼吸、心搏迟缓、增强耐受性及依赖性等。

酪蛋白在体内被消化以后，在人体的小肠内容物中也测得了β-酪蛋白吗啡肽。

2、免疫刺激肽，牛乳酪蛋白经酶分解后可分解出具有免疫调节功能的肽，这些肽是ACE(血管紧张肽转化酶)抑制物。因为AEC可催化血管紧张的活化，钝化血管舒缓激肽，血管舒缓激能刺激巨噬细胞，促进淋巴的迁移，并增加淋巴细胞活素分泌。ACE抑制物通过抑制这一机制发挥免疫调节物的作用。

从乳酪蛋白酶分解物中可分离出ACE抑制物CEI-12、CEI-5、CEI-7、CEI-6，β-酪蛋白Pro-Gly-Pro-Ile-Pro-Asp，β-酪蛋白Leu-Leu-Tyr，α-酪蛋白Thr-Thr-Met-Pro-Ile-Try，这些活性肽能够增强人体免疫功能。

3、降血压多肽，由乳酪蛋白经酶水解作用后得到下列几种有降血压作用的肽。

C12肽：Phe-Phe-Val-Ala-Phe-Pro-Phe-Glu-Val-Phe-Gly-Lys；C7肽：Ale-Val-Pro-Tyr-Glu-Arg；C6肽：Thr-Thr-Met-Pro-Leu-Trp；C5肽：Leu-Pro-Leu-Arg-Phe；C4肽：Ala-Arg-Ala-Lys；

这些肽具有阻碍ACE活性的作用，都具有抗血压上升和延缓动脉硬化的功能。酪蛋白源降血压肽具有对正常血压者无作用的独特优点，安全性极高，可作为预防高血压的功能性食品材料长期摄取，利用价值极高。

4、酪蛋白巨肽是蛋白酶作用于酪蛋白(主要是K-酪蛋白)后形成的一种多相肽。酪蛋白巨肽(CMP)在PH值为中性时易被蛋白酶水解，CMP在111，112和116位有三个亮氨酸残基，此处可以被特定蛋白酶切割。CMP或其降解物有如下生物活性。

(1)抑制口腔放线菌和链球菌对红血球、聚苯乙烯的粘附。这种功能表明它可以用来抑制牙斑和龋齿。

(2)对胃肠蠕动的作用。可显著减少胃液的分泌，抑制胰液分泌，具有类似鸦片的作用。

(3)促进双歧杆菌的生长。

(4)抑制霍乱毒素(CT)与受体的结合。

5、酪蛋白磷酸肽是酪蛋白在酶的分解下分离出的一种富磷多肽，这种肽可抵抗蛋白酶的进一步分解，与钙、铁等矿质元素有亲和性，可使其在人体内保持溶解状态，大力促进钙、铁等的吸收，被形象地称为“矿物质的载体”。Cpp源于α_s1-，α_s2-，β-酪蛋白中富含磷酸丝氨酸的肽段，结构特点是含有Serp-Serp-Serp-G1u-G1u片段。

Cpp的生理活性也被大量的实验证实，CPP能明显提高钙、铁的溶解度，维持钙、铁溶液的稳定性，促进钙、铁矿物质在肠道的吸收，且可增加钙在骨上的沉积，促进骨的生长，特别是CPP能抑制破骨细胞将骨钙转送到细胞外或血液中，防止出现骨溶解，骨质量减少，骨小梁变细变脆，导致骨质疏松、骨密度低下等作用。

6、酪蛋白钙肽是对酪蛋白进行修饰后被酶分解的肽，它含有与CPP相同的氨基酸功能段，生理功效和酪蛋白磷酸肽类似。

以上所述的活性肽，通常，因其酶解时均采取了特定的单一的酶，因而其最终产品中含有的具有生理功效的活性肽只是特定单一的一、二种。在我国甘、青、川等省由于牧区分散，游牧饲养，鲜奶不易集中，一般都是除去黄油后使蛋白质沉淀(藏音曲拉)，因其提取技术落后，褐变现象严重，导致部分蛋白变性，给集中精加工带来了苛刻条件，加工技术难度大。因此牧区纯净无污染的粗奶酪的资源未被充分利用。

发明内容

本发明的目的是为提供一种以牧区无污染的粗奶酪为原料采用三种以上不同的酶对其进行酶解，并将其酶解液混合，使其具有多种活性多肽，其生理功效混合多种多肽的生理功效的用粗奶酪生产酪蛋白活性多肽的工艺。

本发明的目的可通过如下措施来实现：

一种用粗奶酪生产酪蛋白活性多肽的工艺包括下述工艺步骤：(1)以粗奶酪(藏音曲拉、曲那)或新鲜乳品或乳制品为原料经溶解、净乳、脱脂、脱臭、凝乳、脱水洗涤进行预处理；(2)在经预处理得到的酪蛋白中加入至少一种碱性液对其进行转化改性为水溶性酪蛋白，其中碱性液重量为酪蛋白原料的1-4％；(3)将水溶性酪蛋白分三等份分别进行酶解：i 将两份水溶性酪蛋白分别各加一种蛋白分解酶对其进行酶解，其中一份的蛋白分解酶的重量为水溶性酪蛋白的0.5-4％，酶解时间为60-120分钟；另一份的蛋白分解酶的重量为水溶性酪蛋白的0.2-2％，酶解时间为20-50分钟；ii 将第三份水溶性酪蛋白任加两种蛋白分解酶进行酶解，两种蛋白分解酶分先后顺序投加，两种酶的总重量为水溶性酪蛋白的0.5-4％，酶解时间为60-120分钟，两种蛋白分解酶的重量比为1∶(2-3)；上述各种酶的酶解温度和PH值均由所选择的酶的最佳酶解温度和PH值决定；iii 将酶解后的三种酪蛋白肽混合即可得酪蛋白活性多肽。

本发明相比现有技术具有如下优点：

1、本发明主要以牧区无污染的粗奶酪为原料直接生产酪蛋白活性多肽。

2、本发明同时使用三种以上的蛋白分解酶对酪蛋白进行酶解，由于不同的酶有不同的分解点，产生不同的肽分子，因而经酶后混合液同时包含了多种生理功效的肽分子，是一种真正意义上的活性多肽。

3、本发明的工艺是将经预处理的酪蛋白进行改性转化为水溶性酪蛋白，并引入多种矿物质元素，再将改性后的酪蛋白利用多种不同的酶进行酶解后，将酶解后的蛋白肽混合即可得活性多肽，因而其工艺独特、成熟、合理，填补了目前国内酪蛋白活性多肽工业化生产的空白，并且与国外同类的产品相比较生产成本低廉。

4、本发明工艺生产的产品长期食用能增强人体的免疫力，增加人体对钙、铁等矿物质元素的吸收，抗癌防癌、抵御化学和生物毒素对人体的损害，平衡膳食、均衡营养，抗过敏、抗高血压等功效。

具体实施方式

本发明还将结合实施例作进一步详述：

一种用粗奶酪生产酪蛋白活性多肽的工艺包括下述工艺步骤：(1)以粗奶酪(藏音曲拉、曲那)或新鲜乳品或乳制品为原料经目前现有的酪蛋白单一活性肽的加工工艺中的溶解、净乳、脱脂、脱臭、凝乳、脱水洗涤等工艺进行预处理；(2)在经预处理得到的酪蛋白中加入Ca(OH)₂、Fe(OH)₃对其进行转化改性为水溶性酪蛋白，其中Ca(OH)₂的重量为酪蛋白原料重量的1.2％、Fe(OH)₃的重量为酪蛋白原料重量1％；(3)将水溶性酪蛋白分三等份分别进行酶解：i 将两份水溶性酪蛋白分别用胰酶、胃蛋白酶对其进行酶解，其中一份的胰酶的重量为水溶性酪蛋白的1.5％，酶解时间为90分钟；另一份的胃蛋白酶的重量为水溶性酪蛋白的1％，酶解时间为30分钟；ii 将第三份水溶性酪蛋白加胰蛋白酶、木瓜蛋白酶进行酶解，两种蛋白分解酶分先后顺序投加，其中胰蛋白酶的重量为水溶性酪蛋白的0.5％、酶解时间为40分钟，木瓜蛋白酶的重量为水溶性酪蛋白重量的1.5％，酶解时间为70分钟；两种蛋白分解酶的重量比为1∶(2-3)；iii 将酶解后的三种酪蛋白肽混合即可得酪蛋白活性多肽。所述的酶解工艺中的各种酶的酶解温度和PH值均由所选择的酶的最佳酶解温度和PH值决定。

Claims

1、一种用粗奶酪生产酪蛋白活性多肽的工艺，其特征在于包括下述工艺步骤：(1)以粗奶酪或新鲜乳品或乳制品为原料经溶解、净乳、脱脂、脱臭、凝乳、脱水洗涤进行预处理；(2)在经预处理得到的酪蛋白中加入至少一种碱性液对其进行转化改性为水溶性酪蛋白，其中碱性液重量为酪蛋白原料的1-4％；(3)将水溶性酪蛋白分三等份分别进行酶解：i 将两份水溶性酪蛋白分别各加一种蛋白分解酶对其进行酶解，其中一份的蛋白分解酶的重量为水溶性酪蛋白的0.5-4％，酶解时间为60-120分钟；另一份的蛋白分解酶的重量为水溶性酪蛋白的0.2-2％，酶解时间为20-50分钟；ii 将第三份水溶性酪蛋白任加两种蛋白分解酶进行酶解，两种蛋白分解酶分先后顺序投加，两种酶的总重量为水溶性酪蛋白的0.5-4％，酶解时间为60-120分钟，两种蛋白分解酶的重量比为1∶(2-3)；上述各种酶的酶解温度和PH值均由所选择的酶的最佳酶解温度和PH值决定；iii 将酶解后的三种酪蛋白肽混合即可得酪蛋白活性多肽。

2、如权利要求1所述的用粗奶酪生产酪蛋白活性多肽的工艺，其特征在于所述的碱性液可为NaOH、KOH、Ca(OH)₂、Fe(OH)₃、Mg(OH)₂、Na₂CO₃、NaHCO₃。

3、如权利要求1所述的用粗奶酪生产酪蛋白活性多肽的工艺，其特征在于所述的蛋白分解酶可为胰酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、凝乳酶、羧肽酶。