CN1392877A - 蛋白水解物,其制造方法以及含有该蛋白水解物的饮食品 - Google Patents
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Abstract
一种蛋白水解物,其中含有至少2种类型的肽,该蛋白水解物的特征是,其蛋白的水解率为30%-45%,数均分子量不超过300,重均分子量与数均分子量之比为大于1,但不超过2,其具有良好的乳化性质,而且由于所述蛋白水解物抗原性低对有过敏症易发因素者也可使用。获得该蛋白水解物的方法是,在水解率为30%-45%的范围内对起始原料蛋白进行水解,再将其同时或分别接触2种多孔型合成吸附剂,所述吸附剂的平均孔径分别为2-8nm和20-30nm,每1g(当量蛋白质)所得蛋白水解物对应的两种多孔合成吸附剂总表面积为300-3000m2,回收未被吸附的成分。
Description
发明领域
本发明涉及蛋白水解物、其制造方法以及含有该蛋白水解物的饮食品。尤其涉及抗原性低、乳化性良好的蛋白质分解物和含有这种分解物的饮食品。本发明还涉及以高回收率制备得到这种蛋白质分解物的方法。
发明背景
近年来,有关食物过敏的发生出现增高的趋势,因此对有效的预防和治疗过敏症的重要性显得越来越重要。
关于食品过敏的发生,其原因之一就是,婴儿在饮用调制乳或调制乳粉等时,将不被完全消化的具有抗原性状态的蛋白质吸收到体内。特别对那些可能为具有过敏症因素的个体,为了预防过敏的发生,在婴儿期摄取低抗原性的调制乳或调制乳粉是必要的。
为了达到上述要求,研究者们很早就开发了蛋白水解物,在开发的很多蛋白水解物中,对具有抗原性质的蛋白质如乳蛋白等进行水解,使其抗原性降低,残余抗原活性为10-6以下(例如,可参考特公昭54-36235号公报,特公昭62-61039号公报,特公平7-73507号公报,特许第2959747号公报和特开平8-228692号公报)。但是,对这些蛋白水解物使用对残余抗原活性高度敏感的测定法即夹心酶联免疫吸附测定(ELISA)法,经过测定之后,发现抗原的残余活性在10-7以上,这表明还残留有一定的抗原性(后述)。
另一方面,由于增大水解力度可使蛋白质的乳化性降低,采用高度水解物质得到的调制乳中不能维持内部脂肪球的乳化状态,这些脂肪球凝集析出。如此得到的脂肪析出的调制乳,不仅外观,口味不好,而且脂肪的吸收率也低下。
为了解决这个课题,在特定的pH条件下的乳清蛋白质,通过特定的三种酶水解,得到了降低了残余抗原活性,乳化性优良的蛋白水解物(特开平7-203844号公报)。然而这种残余抗原活性为10-5,其抗原性并没有得到充分的降低(后述)。
现在,预防和治疗过敏症成为重要的课题,使食品中的残余抗原活性降低接近于零可减少发生食品过敏的可能性并提供安全的饮食品。这才是社会赋予食品厂商的使命。
发明概述
本发明的目的就是得到改进了乳化性并进一步降低抗原性的蛋白水解物。具体地说,使蛋白质中的残余抗原活性降低至用夹心酶联免疫吸附测定(ELISA)法的检出极限,和/或根据起始原料蛋白提高所述蛋白水解物的回收率。
对于各种蛋白水解物的制造方法,尤其是各种各样的起始原料蛋白的水解条件以及与各种多孔型合成吸附剂的组合,还有关于所得蛋白水解物的特征,本发明人都做了深入细致的研究,最后终于完成了本发明。
本发明的蛋白水解物中包含至少2种肽,所述蛋白水解物的特征是,它的水解率为30%-45%,数均分子量为不超过300,重均分子量与数均分子量之比为大于1,不超过2,它与现有的蛋白水解物相比抗原性低,乳化性良好。
本发明的蛋白质水解物的制造方法,其特征是将蛋白质起始原料进行水解到水解率为30%-45%,再将其同时或分别接触2种多孔型合成吸附剂,所述吸附剂的平均孔径分别为2-8nm和20-30nm,每1g(当量蛋白质)所得蛋白水解物对应的两种多孔合成吸附剂总表面积为300-3000m2,回收未被吸附的成分。与现有的蛋白水解物的制造方法相比,本发明方法所得蛋白水解物具有抗原性低、乳化性良好,起始原料蛋白的蛋白水解物回收率高。
另外,该制造方法中,还优选所用的平均孔径为2-8nm的多孔型合成吸附剂与平均孔径为20-30nm的多孔型合成吸附剂之间的表面积比在4∶6至6∶4的范围内。
本发明饮食品含有所述的本发明蛋白水解物。本发明的饮食品可作为预防过敏或为过敏患者提供的饮食品,特别是可作为以乳蛋白质为原材料制备得到的调制乳或调制乳粉。
因此,在本发明的附加的实施方案中,蛋白水解物可用作预防过敏或为过敏患者提供的饮食品或者用于制造所述的饮食品。
实施本发明的最佳方案
本说明书中除了水解率外,除非特别指出百分比为重量百分比。另外,有关本说明书的当量蛋白质,其值是氮量乘以6.38。
本发明的蛋白水解物中包含至少2种类型的肽,本发明不包含从蛋白水解物中分离纯化得到单一肽。1)数均分子量和重均分子量
一般来说,数均分子量和重均分子量的表示如文献(社团法人高分子学会编「高分子科学的基础」第116至119页,株式会社东京化学同人,1978年)所述,是将高分子化合物的分子量的平均值按照下面不同的指标来表示。
即,蛋白水解物等的高分子化合物是非均质的物质,而且因为有分子量分布的原因,为了物理化学上的计算方便,从而用平均分子量表示蛋白水解物的分子量是必要的。其数均分子量(以下,简称为Mn)是关于分子个数的平均值,肽链i的分子量是Mi,其分子数为Ni,则用以下形式表示Mn。
还有,重均分子量(以下简称Mw)是重量的平均值,可用以下形式定义。
Mn和Mw的关系在上式已明确表明,通常的关系为Mn≤Mw,Mn对高分子化合物中的低分子量物质敏感,而Mw对高分子量物质敏感。
原来,在具有单一确定的氨基酸序列的未分解蛋白质分子中,是没有分子量的分布,Mn=Mw,但当蛋白质分子被水解时,水解形成的各种各样的肽断片,其分子量在分子量分布范围上存在较大的差异。即,分子量分布越广Mn与Mw之间的差异就越大。因此,重均分子量与数均分子量的比值,即Mw/Mn的比值用作蛋白水解物分子量分布范围的指标。
在本发明中,数均分子量和重均分子量使用本领域技术人员周知的高效液相色谱和GPC分析系统测定的值(例如,宇井信生等编「蛋白质或肽的高效液相色谱」,化学增刊102号第241页,株式会社化学同人,1984年)。
在本发明的蛋白水解物中,其数均分子量为不超过300,优选200-300。另外,重均分子量与数均分子量之比为大于1,不超过2。2)蛋白质的水解率
本发明所述的蛋白质水解率用蛋白水解物中的甲醛氮与总氮量之比表示。总氮量可采用本领域技术人员众所周知的凯氏(Kjeldahl)定氮法测定,具体的测定方法如「食品分析法」102页,株式会社光琳,1984等所记载的,可在试验材料中添加汞,氧化汞(II),硫酸铜作为分解促进剂,在浓硫酸·硫酸钾或硫酸或发烟硫酸中进行加热分解使试验样品中的氮转换为硫酸铵,再加入强碱进行水蒸气蒸馏,将游离的铵用一定量的酸吸收,通过反滴定法用过量的酸求出所吸收的铵量,再从这个铵量中算出总氮量。甲醛氮量是用在标准碱溶液中对游离氨基酸定量用本领域技术人员周知的方法甲醛滴定法求出所需氨基酸的定量值。例如满田等编「食品工学实验书」上卷第547页,养贤堂,1970年记载的,将试验材料预先用0.1N氢氧化钠或0.1N盐酸中和(或者pH调整为7),添加福尔马林,则变成羟甲基(oxymethyl)衍生物,
这样从所得到的总氮量和甲醛氮量的值可计算出水解率:
水解率(%)=(甲醛氮量/总氮量)×100
本发明的蛋白质的水解率是30-45%。
以下,对本发明进一步详细的说明,为了充分理解本发明,首先说明本发明的蛋白水解物的制造方法(以下称为本发明的方法)。
在本发明的方法中使用的起始原料蛋白无特别的限定,它们分别是来源于动物的乳汁,卵,鱼肉,牲畜肉等的动物性蛋白质,来源于大豆,小麦等的植物性蛋白及来源于真菌,酵母,细菌等的微生物蛋白质以及它们之间的任意混合物。另外,可以使用这些蛋白质通过超滤、离子交换树脂等浓缩处理后的蛋白质浓缩物。上述蛋白质经过轻微水解得到的分解物,以及具有比较大的分子量蛋白水解物也可用作起始原料。
该起始原料蛋白在水或热水中分散溶解。对该溶解液的浓度无特别的限制,但通常从其效果和操作性上考虑优选蛋白质浓度为5-15%。
其次,上述蛋白质溶液优选65-90℃温度下加热杀菌,时间为1-30分钟,这样可防止杂菌的污染。
对本发明的起始原料蛋白水解的方法不做特定的限制,只要蛋白质的水解率可调整为30-45%,可按照蛋白质分解酶法的常规方法进行操作。具体的是蛋白质的水解率可调整为30-45%,按照酶的种类、用量、温度、pH、水解时间等的蛋白质分解酶法水解条件按照预先实验确定,然后制备蛋白水解物。
又,水解率作为水解程度的指标,其指标范围为30-45%,如后述的试验例中表明,若水解率低于30%时还存在抗原性,若水解率超过45%时其最终制备的产品的蛋白水解物乳化性降低。
在本发明的起始原料蛋白水解的方法中所使用的蛋白酶可列举:来源于动物(例如胰酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶等);来源于植物(例如番木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶等);来源于微生物(例如乳酸菌、酵母、霉菌、枯草芽孢杆菌,放线菌等)的内蛋白酶及外蛋白酶(肽酶)以及它们的粗制纯化物和细胞碎片等。
根据上述起始原料蛋白蛋白酶的使用量与底物浓度、酶的滴度、反应温度及反应时间有关。一般每1g的起始原料蛋白加入50-10000个活性单位的酶的比例单独或组合起来进行水解反应。另外,所添加的酶可一次或少量多次,或根据酶种类的不同有序地添加。
另外,蛋白质水解反应按照其使用的酶的pH值应在2-10范围内进行适当的选择。具体地说,在加入所述蛋白质溶液中酶之前,根据使用的酶种类通过添加酸或碱性剂调整所需pH值为2-10的范围以内。这时所使用的酸可举例为盐酸、柠檬酸、磷酸等,而碱性剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾等。
对蛋白质水解反应的温度无特别的限制,通常选择酶作用的最适温度在30-70℃的范围内。比酶促反应最佳的温度低或高,例如维持在50-60℃的范围内进行蛋白质水解反应,可防止其蛋白质的腐败。
蛋白质水解反应的时间依据使用酶的种类及组合、反应温度、最初pH等的反应条件其反应进行的状态不同,如前所述,在预实验中所设定的蛋白质水解率可调整为30-45%,在这个范围内确定其持续反应时间。
酶促反应的终止依据在预实验中所设定的水解条件其水解程度,当达到所述蛋白质的水解率在30-45%的范围内时,通过酶的失活或除去酶来停止酶促反应。可通过加热处理(例如,85℃15分钟等)来实施酶失活。可通过超滤等实施除去酶的操作。水解液中的酶的灭活或除去之后,根据需要,利用硅藻土(如,铈硅石等)、微滤、超滤、离心分离等操作从水解液中除去沉淀物。
所得到的含有蛋白水解物的溶液,可直接使用或根据需要,采用公知的方法如反渗透膜法使得到的溶液浓缩,并可使用该浓缩液,进一步按照公知方法可使浓缩液干燥制成粉末并在还未通过多孔型合成吸附剂处理(以后进行)前,按预定的浓度溶于水中来使用。
在本发明方法中所使用的多孔型合成吸附剂是一种具有多孔质构造的所谓多孔型吸附剂,其表面含有很多直径为数nm-数十nm的小孔。众所周知,树脂表面积大吸附性强。已知这些吸附剂基于范德化力疏水性地吸收物质,如臭气成分、苦味成分、氨基酸等,因为除去吸附成分的再生工艺比较容易,它们是工业中常用的一种吸附剂。
另外,多孔型合成吸附剂的树脂基体构造主要由苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物或甲基丙烯酸酯系聚合物所构成。这些树脂并不导入离子交换基团,它们可以耐受物理及化学上的处理如加热、酸处理、碱处理等。因此,它们易于进行洗涤、杀菌,并适合于制造避免细菌污染的饮食品或医药品。
另外,作为多孔型合成吸附剂,市场上销售的吸附剂根据树脂的种类不同具有各种各样的平均孔径。由于平均孔径的大小对吸附的目标物质的亲和性存在很大的影响,所以平均孔径的大小可作为选择吸附剂的指标,为了与所需要的相一致,必须按照平均孔径的大小选择吸附剂。
有关本发明的方法,如后述的试验例表明,为了有效地制备抗原性极低,乳化性能良好的蛋白水解物必需使用2种类型的平均孔径分别是2-8nm及20-30nm的多孔型合成吸附剂。
在本发明方法中,只要吸附剂是具有平均孔径为2-8nm的多孔型合成吸附剂均可使用,例如可使用市售的SEPABEADS SP-825、SEPABEADS SP-850、DIAION HP-21(均为三菱化学公司)、Amberlite XAD-4、AmberliteXAD-2000(均为Rohm & Haas)等。
在本发明方法中,只要所使用的吸附剂是具有平均孔径为20-30nm的多孔型合成吸附剂均可,例如可使用市售的SEPABEADS HP-1MG、SEPABEADS SP-206、DIAION HP-20(均为三菱化学公司)等。
根据本发明的多孔型合成吸附剂的吸附处理按照下列方式进行。应用上述调制的水解率在30-45%的范围内的蛋白水解制备5-20%浓度物溶液,用上述2种类型的多孔型疏水性合成吸附剂与该溶液同时或分别接触,进行吸附处理。
吸附处理优选以高效方式与上述蛋白水解物和上述2种类型的多孔型合成吸附剂接触,具体的是在容器或反应罐中加入一定量的蛋白水解物溶液并添加一定量的已制成浆料状的多孔型合成吸附剂,轻轻搅拌或静置一定时间,或一定量的蛋白水解物溶液通过充填了一定量的多孔型合成树脂的柱,从而达到所设定的接触时间。可采用上述两种方法中的任一种进行吸附处理。
根据柱层析法进行吸附处理时,蛋白水解物溶液和吸附剂的接触时间通常以空间速度(Space Volume,以下称为SV)表示,一小时内一定体积的蛋白水解物溶液通过同等体积吸附剂的速度定为SV=1(单位;h-1)。这个速度越慢表明蛋白水解物溶液和合成吸附剂接触时间越长,吸附性越高。但速度极慢时可使生产效率很差,通常优选SV=0.5-5h-1的范围,更优选优选1-3h-1的范围。
另外,吸附处理的pH,因为吸附目标物到多孔型合成吸附剂的吸附机制一般为疏水性吸附,优选吸附在目标物不带电荷的pH中进行,通常优选在pH5-7的范围内进行吸附处理。
进一步,如果考虑到了蛋白水解物的物理特性、品味、细菌增殖等的卫生条件吸附处理的温度可无特定的限制。
在吸附处理中上述2种多孔型合成吸附剂可混合后同时使用或分别使用。即,可使用含有平均孔径2-8nm的多孔型合成吸附剂或含有平均孔径20-30nm的多孔型合成吸附剂其中之一进行吸附处理,然后继续使用多孔型合成吸附剂的另一种进行吸附处理。
然而,多孔型合成吸附剂是多孔构造,其表面积大。根据吸附目标物的量调整多孔型合成吸附剂的使用量(接触表面积)是必要的。即,如果按照吸附目标物量,多孔型合成吸附剂使用量过多时,除吸附目标物外甚至要回收的物质也被吸附,回收率会降低。反之,如果多孔型合成吸附剂用量太少,吸附目标物去除不足,抗原性没有充分减低。
本发明方法中的吸附剂的使用量在后述的试验例将明确阐明,为了高回收率地生产出抗原性低,乳化性良好的蛋白水解物,有必要对上述蛋白质水解率调整在30-45%的范围内的每1g蛋白水解物(当量蛋白质),使分别使用的2种类型平均孔径在2-8nm及平均孔径在20-30nm的范围的多孔型合成吸附剂总表面积在300-3000m2的范围内。
通过酸或碱洗涤可将吸附的目标物如吸附的抗原性物质去掉,很容易地使用过的吸附剂再生,这样吸附剂可反复使用。
还有,本发明方法的平均孔径为2-8nm的多孔型合成吸附剂与平均孔径为20-30nm的多孔型合成吸附剂的表面积的比,可在3∶7-7∶3的范围内。根据蛋白质的水解率优选在这个范围内改变表面积比。当对水解率高的蛋白水解物进行吸附处理时,优选增大平均孔径为2-8nm的多孔型合成吸附剂的表面积的比例。
另外,当本发明的方法中使用的吸附剂平均孔径为2-8nm的多孔型合成吸附剂与平均孔径为20-30nm的多孔型合成吸附剂的表面积的比为4∶6-6∶4时,后述的试验例将有明确的阐明,这个针对起始原料蛋白的蛋白水解物的回收率更好,因此,它是优选的。
优选对所得到的含有蛋白水解物的溶液进行超滤等过滤处理。具体地使用为6000道尔顿以下,即使用市售的在1000-6000道尔顿截留分子量的超滤膜,进行过滤处理,除去部分可能被截留的高分子量物质,回收透过膜的级分。
所得到的含有蛋白水解物的溶液,可直接使用或根据需要,采用公知的方法如反渗透膜法使得到的溶液浓缩,并可使用该浓缩液。而且进一步按照公知方法可使浓缩液干燥制成粉末使用。
通过以上的方法,可以使蛋白水解物中的抗原性物质有效地吸附到多孔型疏水性合成吸附剂上,还可根据起始原料蛋白很好地保持蛋白水解物的回收率。此外,本发明的方法制备的蛋白水解物与被分离纯化的肽不同,与已知所有的技术相比较,其抗原性低很多,基本上没有抗原性。
根据所述本发明的方法制备的本发明的蛋白水解物,其特征是水解率在30-45%,数均分子量不超过300及重均分子量与数均分子量之比大于1,不超过2。
下面将对本发明的蛋白水解物进行详细的说明。本发明的蛋白水解物其水解率是在30-45%及数均分子量不超过300,且抗原性减低,具有良好的乳化性。蛋白水解物重均分子量与数均分子量之比不超过2,表现出与单一分布(single distribution)近似的分子量分布,其中吸附除去了如高分子抗原性物质等的杂质,基本上没有抗原性并具有良好性质。
仅当蛋白水解物是单一分子量的物质,表示是一种纯化分离的肽时,重均分子量与数均分子量之比才为1。因此,根据蛋白水解物的重均分子量与数均分子量之比大于1的定义,很容易理解本发明的蛋白水解物是至少含有2种分子量不同的肽的组合物。
本发明第一个方面的蛋白水解物被认为具有良好的乳化性,并与目前所有的技术相比,抗原性低得多,具有基本上没有抗原性的优良特征。
本发明的饮食品含有本发明所述蛋白水解物。
由于本发明的蛋白水解物基本上无抗原性,所以包含蛋白水解物的饮食品被优选用于预防过敏的饮食品或过敏患者所用饮食品。
在本发明中所说用于预防过敏饮食品是指以预防过敏为目的的饮食品其用于婴幼儿,孕产妇,免疫机能低下的病人,作为蛋白质的供给源,为了达到上述目的饮食品的抗原性必须充分减低。
另外,所述用于为过敏患者提供的饮食品是指作为蛋白质的供给源患者饮用后不引起过敏发作的饮食品,很明显摄取了含有抗原性的饮食品这些患者会过敏发作,而这些饮食品的抗原性已足够低,可用于此目的。
进一步,本发明的基本上无抗原性的蛋白水解物乳化性良好。因此,优选用作调制乳粉或调制乳的原料。即,以本发明蛋白水解物为原料所得到的调制乳粉或调制乳不会存在传统的抗原性调制乳的分离脂肪问题,而其具有外观,品味及吸收率方面的优点。
实施例
用以下实施例和试验例,对本发明进行详细说明,但并非对本发明范围的限定。
以下的试验例中采用下面的试验方法。(1)蛋白质水解率的计算方法
采用凯氏法(日本食品工业学会编「食品分析法」,102页,株式会社光琳,昭和59年)测定样品中的总氮量,采用甲醛滴定法(满田等编「食品工学实验书」上卷,547页,养贤堂,1970年)测定样品中的甲醛氮量,根据这些测定值的水解率采用下式计算。
水解率(%)=(甲醛氮量/总氮量)×100(2)数均分子量及重均分子量的测定方法
根据高效液相色谱进行了测定(宇井信生等编「蛋白质或肽的高效液相色谱」,化学增刊102号,241页,株式会社化学同人,1984年)。
具体的测定是使用多羟基乙基-天冬酰胺层析柱[Poly HydroxyethylAspartamide Column:(Poly LC公司);直径4.6mm及长度400mm],用20mM氯化钠,50mM甲酸以0.5ml/分钟洗脱速度洗脱。使用UV检测仪(岛津制作所;215nm吸光值)测定分子量的分布,采用GPC分析系统(岛津制作所)分析数据,算出数均分子量及重均分子量。(3)残余抗原活性的测定方法
采用夹心酶联免疫吸附测定(ELISA)法进行了测定(松桥直等著,「免疫学实验入门」,160页,学会出版中心,1985年)。
具体的测定是使用将抗原蛋白给与兔子免疫纯化得到兔子抗血清的特异抗原IgG,用0.1M碳酸氢盐缓冲液稀释该特异IgG,在聚苯乙烯材料的微量培养板(Nunc公司)的各孔中分别注入100μl,37℃静置2小时,然后用含有0.05%Tween20的PBS(以下,称为PBS-Tween)洗涤。
接着,将含有1%明胶的PBS(Bio-Rad公司)分别以100μl注入上述的各孔中,37℃静止30分钟,然后用PBS-Tween洗涤。采用PBS-Tween分别稀释样品及标准蛋白质,分别以100μl注入上述的各孔中,37℃静置1小时,用PBS-Tween洗涤。
通过PBS-Tween来稀释生物素化的特异IgG,每孔分别注入100μl,37℃静置1个小时,然后用PBS-Tween洗涤。将链抗生物素蛋白以及生物素化的过氧化物酶溶于PBS,每孔分别注入100μl,用PBS-Tween洗涤。
作为底物分别注入100μl的o-Pherenamine溶液于上述的孔中,使其在室温避光下反应10分钟,每孔中各添加3M硫酸50μl使反应停止。
接着,应用读板仪测定反应产物492nm下的吸光度,比较标准蛋白质的测定值并计算出样品的残余抗原活性。(4)乳化性的评价方法
样品100g,玉米油(太阳油脂公司)200g及卵磷脂(味之素公司)4g添加温水(60℃)300ml,用TK高速搅拌机(homo-mixer)(特殊机化工业公司)进行预乳化,调整添加水量至1000ml,用匀化器(homogenizer)(APV)在第一段的压力为5MPa,第二段的压力为15MPa的情况下使其乳化。所得到的乳化物用肉眼观察有无脂肪的分离,乳化性采用下述的标准进行评价。
良 :无脂肪分离
不良:有脂肪分离(5)蛋白质水解物的回收率的计算方法
蛋白质水解物的回收率(A),依据起始原料蛋白的干重(B)及所得的蛋白质水解物的干重(C),用下式计算。
A(%)=(C/B)×100
实施例1
将市售的牛奶乳清蛋白浓缩物1.3kg(Milei公司;当量蛋白质为1kg)用去离子水9kg溶解,调制成蛋白质浓度约10%的乳清蛋白质水溶液13kg。该乳清蛋白质水溶液使用板式热交换器70℃下加热杀菌1分钟,将溶液温度调整为53℃。使用10%氢氧化钠水溶液和20%碳酸钾水溶液,调整pH为9.5。对每1g蛋白质分别加入500个活性单位胰酶F(天野制药),150个活性单位蛋白酶N天野(Amano)(天野制药)和200个活性单位Sumizyme LP20(新日本化学工业),启动蛋白质水解反应。经过15个小时后水解率达到35%时,使用板式热交换器升高温度到120℃加热15秒使酶失活,从而停止酶反应,然后冷却到10℃。
这样的水解液,采用截留分子量20000的超滤膜(日东电工)过滤,冻干滤液,得到粉末状的蛋白质水解物约1090g(当量蛋白质为840g)。
接着,将得到的全部的蛋白质水解物用9810g去离子水溶解,得到10.9kg的蛋白质水解物溶液,其浓度约10%。
使用的多孔型合成吸附剂有2种,它们分别为720g(表面积42万m2)平均孔径为8nm的多孔型合成吸附剂[DIAION HP-21(三菱化学);比表面积为583m2/g]和820g(表面积42万m2)平均孔径为26nm的多孔型合成吸附剂[DIAION HP-20(三菱化学);比表面积为511m2/g],以表面积的比为1∶1的比例混合,将混合的1540g吸附剂上样于41容量的丙烯柱上。
将上面所得全部的蛋白质水解物溶液在上述多孔型合成吸附剂充填柱中10℃下过液,其流速为SV=3h-1,上述2种类型的吸附剂同时与蛋白质水解物接触,即每1g(当量蛋白质)蛋白质水解物与2种类型的多孔型合成吸附剂接触时其总表面积应为1000m2。回收析出液,冻干,得到约910g的蛋白质水解物(当量蛋白质为700g)。
按照上述试验方法得到的蛋白质水解物,其数均分子量为260,重均分子量与数均分子量的比值为1.8,残余抗原活性极低为10-8,乳化性良好,蛋白质水解物按照起始原料蛋白的回收率高达70%。
实施例2
市售的牛奶酪蛋白120g(New Zealand Dairy Board,当量蛋白质为100g)在880g蒸馏水中分散,用10%的氢氧化钠水溶液调节pH为7.0,酪蛋白完全溶解,制备蛋白质浓度约为10%的酪蛋白水溶液约重1kg。该酪蛋白水溶液经过85℃,15分钟加热杀菌,然后将温度调整为50℃,再用10%的氢氧化钾水溶液,调整pH为8.5,对于每1g蛋白质分别与相当于400个活性单位胰酶F(天野制药),1250个活性单位的肌动蛋白酶AS(actinase)(科研Pharma)和250个活性单位的蛋白酶A天野(天野制药)混合,启动蛋白质水解反应。经过17个小时后水解率达到38%时,升高温度至90℃下20分钟使酶失活,停止酶反应,并冷却到10℃。
对这种水解液用硅藻土过滤除去不溶物质,冻干水解液,得到粉末状的蛋白质水解物约93g(当量蛋白质为78g)。
接着,将得到的全部蛋白质水解物用837g去离子水溶解,得到约10%的蛋白质水解物溶液930g。
使用2种多孔型疏水性合成吸附剂,一种是63g(表面积为62,400m2)平均孔径为4nm的多孔型合成吸附剂[SEPABEADS SP-850(三菱化学)。比表面积为995m2/g],另一种是183g(表面积为93,600m2)平均孔径为26nm的多孔型合成吸附剂[DIAION HP-20(三菱化学);比表面积为511m2/g],将这两种吸附剂分别以表面积的比为4∶6的比例混合,再将混合的246g的吸附剂上样于1,000ml容量的玻璃柱上。
将上面所得全部的蛋白质水解物溶液在上述多孔型合成吸附剂充填柱中25℃下流过,其流速为SV=2h-1,上述2种类型的吸附剂同时与蛋白质水解物接触。即每1g(当量蛋白)蛋白质水解物与2种类型的多孔型合成吸附剂接触时其总表面积应为2,000m2。回收洗脱液并冻干,得到约78g的蛋白质水解物(当量蛋白质为65g)。
按照上述试验方法得到的蛋白质水解物,其数均分子量为258,重均分子量与数均分子量的比值为1.7,残余抗原活性极低为10-8,乳化性良好,按照起始原料蛋白蛋白质水解物的回收率高达65%。比较例1
按照特公昭54-36235号公报(以下称为现有技术1)的实施1所述的方法制备蛋白质水解物。
市售酪蛋白(Hammerstein Casein,Merck)1kg加水9kg,使其完全分散。加入2N氢氧化钠水溶液调整pH为7.0,酪蛋白完全溶解,制备约10%的酪蛋白水溶液。该蛋白溶液在85℃中经过15分钟杀菌,冷却到50℃。,就酪蛋白溶液中每1g的蛋白质而言,分别加入瑞士乳杆菌(Lactobacillushelveticus)(Hansen公司出售的菌株)的冻干的破碎细胞(20,000个活性单位/g),药典胰酶(official pancreatin)[天野制药,25,000个活性单位/g]和天野A[天野制药,80,000个活性单位/g]各1,000个活性单位,相当于对每1g的蛋白质加入的3种酶的活性单位总和为3,000,在50℃下保持24小时,使酪蛋白分解。然后在80℃下加热15分钟使酶失活,冷却后得到约9.51的酪蛋白分解液。比较例2
按照特公昭62-61039号公报(以下称为现有技术2)的实施例2所述的方法制备蛋白水解物。
使乳清蛋白在5,000截留分子量的超滤膜的酶反应器中进行连续的酶分解。条件是在40℃,pH8.5,初始蛋白质含量为84.4g/l,使用的碱为2HKOH,酶/底物的比为11.8%,预水解时间为2小时,供给反应器的溶液的蛋白质含量为45.5g/1。比较例3
按照特公平7-73507号公报(以下称为现有技术3)的实施例1所述的方法制备蛋白水解物。
用10%氢氧化钠溶液调节市售的酪蛋白(200g)的pH为8.0,使溶解度为10wt%。在90℃下加热10分钟杀菌后,将温度调整为45℃,分别加入胰酶F(天野制药)10g、蛋白酶N“天野”(天野制药)2g、瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)菌体提取物(每1g相当于20,000个活性单位)4g,经过24小时45℃酶的水解。在90℃5分钟加热使酶失活后,过滤除去沉淀物。将滤液冻干得到冻干物170g。将该冻干物18g配制为20wt%水溶液,除去不溶物后,用Sephadex G-1010×20cm柱洗脱。在洗脱液中使用去离子水,其流速为10ml/分。分级洗脱液200-500ml,冻干,得到干燥物6g。比较例4
按照特许第2959747号公报(以下称为现有技术4)的实施例1所述的方法制备蛋白水解物。
将纯度为75%的1kg牛奶乳清蛋白粉末(California Protein)用去离子水9kg溶解,在75℃下经过15秒杀菌,调整pH为9.0。添加蛋白酶N天野(天野制药)180万PUN单位(1个乳清蛋白相当于2,400PUN单位)和瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)的菌体破碎物6.8万个活性单位(每1g乳清蛋白相当于90个活性单位),在50℃下水解。用Biotech Analyzer(旭化成工业)测定随时间变化游离的赖氨酸量,当游离赖氨酸的量达到14%时,在80℃下加热6分钟使酶失活。冷却后用柠檬酸调整pH为6.0。用截留分子量10,000的超滤膜(日东电工)进行超滤,得到含有5.9%的乳清蛋白水解物溶液约16kg。比较例5
按照特开平8-228692号公报(以下称为现有技术5)的实施例1所述的方法制备蛋白水解物。
市售的酪蛋白(New Zealand Dairy Board)1kg加水9kg,充分分散,用10%的氢氧化钠水溶液,调整溶液的pH值为7.0,使酪蛋白完全溶解,制备浓度约为10%的酪蛋白水溶液。该酪蛋白水溶液在85℃加热10分钟杀菌后,调整温度至50℃,用氢氧化钠调整pH为9.5后。添加Bioplase SP-20(长濑生化学工业)1,008,000个活性单位(每1g蛋白质相当于1,200个活性单位)、蛋白酶N(天野制药)1,680,000个活性单位(每1g蛋白质相当于2,000个活性单位)和PTN6.0S(Novo Nordisk)5,880,000个活性单位(每1g蛋白质相当于7,000个活性单位),启动水解反应。分别测定随时间变化的酪蛋白的水解率及用L-氨基酸测定仪(sensor)[Biotech Analyzer(旭化成工业)]测定16种氨基酸摩尔数的总测定值。当酪蛋白的水解率为24.1%和用L-氨基酸测定仪测定的数值为6.0mM时,80℃下加热6分钟使酶失活,停止酶反应,冷却到10℃。在水解液中加入辅助过滤剂Standard Super Cell(东京硅藻土公司)吸滤。然后,所得到的滤液按常规的方法浓缩,喷雾干燥,得到喷雾干燥物0.96kg。比较例6
按照特开平7-203844号公报(以下称为现有技术6)的实施例2所述的方法制备蛋白水解物。
市售的WPC(蛋白质含量为85%,Denmark Protein公司)3kg在17kg的纯化水中溶解,用板型杀菌装置(plate sterilizer)在75℃下经过15秒杀菌。在其中添加氢氧化钾溶液调整其pH为8.0。对于每1g蛋白质加入Bioplase(长濑产业)1,000PUN单位、胰蛋白胨(Novo)10,000USP单位,papain(天野制药)2,000PUN单位和蛋白酶A天野(天野制药)200PUN单位,在50℃下经过12小时水解。水解后的水解液pH值为6.4,用氢氧化钠调整pH为7.3,用板型杀菌装置85℃5分钟,130℃2秒钟加热使酶失活。再按常规的方法浓缩水解液,干燥,得到粉末状的乳清蛋白水解物约3kg。试验例1
该试验是为了证明本发明的蛋白水解物及制备方法优于现有技术。(1)样品
使用下述7种样品。·采用本发明实施例1制备得到的蛋白水解物·采用比较例1(与现有技术1中的实施例1相同的方法)制备得到的蛋白水解物·采用比较例2(与现有技术2中的实施例2相同的方法)制备得到的蛋白水解物·采用比较例3(与现有技术3中的实施例1相同的方法)制备得到的蛋白水解物·采用比较例4(与现有技术4中的实施例1相同的方法)制备得到的蛋白水解物·采用比较例5(与现有技术5中的实施例1相同的方法)制备得到的蛋白水解物·采用比较例6(与现有技术6中的实施例2相同的方法)制备得到的蛋白水解物(2)试验方法
分别依上述各试验的方法针对样品的蛋白质的水解率,数均分子量,重均分子量与数均分子量与的比值(Mw/Mn),残余抗原活性及乳化性进行测定。(3)试验结果
从表1可知这些试验结果。将本发明实施例1的蛋白水解物与现有技术的比较例1-6相比,其蛋白水解物的残余抗原活性极低,而且乳化性优良。
另外,关于本发明的样品,适当改变起始原料蛋白的种类,蛋白质水解率在30-45%的范围内改变,数均分子量在不超过300以及Mw/Mn的比值大于1,不超过2时改变,几乎可得到同样的试验结果。
表1
试验例2
样品 | 水解率(%) | Mn | Mw/Mn | 残余抗原活性 | 乳化性 |
实施例1 | 35 | 260 | 1.8 | 10-8 | 良 |
比较例1比较例2比较例3比较例4比较例5比较例6 | 50.135433324.122 | 200270230300360400 | 2.12.32.22.42.53.0 | 10-610-610-610-710-510-5 | 不良良不良良良良 |
本试验是为了以残余抗原活性及乳化性作为试验的指标确定合适的蛋白水解物的水解率。(1)样品的制备
除了通过改变酶反应的停止时间,如表2所示,逐级地改变起始蛋白材料的水解率外,其他均采用与实施例1同样的方法制备了4种样品(实施例3和4,以及比较例7和8)。(2)试验方法
分别依上述试验方法针对各样品的蛋白质的水解率,数均分子量,重均分子量与数均分子量的比值(Mw/Mn),残余抗原活性及乳化性进行测定。(3)试验结果
该试验结果如表2所示。为了制备抗原性极低,乳化性优良的蛋白水解物,必须将起始原料蛋白的水解率在30-45%的范围之内改变。
另外,表2还表明了当数均分子量不超过300时,残余抗原活性极低,从乳化性考虑优选数均分子量不小于200。
又,若在大于1,不超过2的范围内适当改变Mw/Mn,以及起始蛋白质的种类,所得试验结果几乎相同。
表2
试验例3
样品 | 水解率(%) | Mn | Mw/Mn | 残余抗原活性 | 乳化性 |
实施例1实施例3实施例4 | 353045 | 260300200 | 1.81.91.7 | 10-810-810-8 | 良良良 |
实施例7实施例8 | 2550 | 350190 | 2.81.7 | 10-610-8 | 良不良 |
本试验是以残余抗原活性、乳化性及回收率作为试验的指标研究多孔型疏水性合成吸附剂的平均孔径的大小及其组合。(1)样品的制备
使用平均孔径大小不同的市售多孔型合成吸附剂,改变其平均孔径的大小和它们的组合,除此之外,其它均采用与实施例1相同的方法按照以下的描述制备了28种样品(实施例7-10和比较例9-32)。实施例7:除了使用的2种类型的多孔型合成吸附剂是平均孔径为2nm的多孔型合成吸附剂(商品名SEPABEADS-SP-825,三菱化学)和平均孔径为20nm的多孔型合成吸附剂(商品名SEPABEADS HP-2MG,三菱化学)外,采用与实施例1同样的方法制备得到本发明蛋白水解物。实施例8:除了使用的2种类型的多孔型合成吸附剂是平均孔径为2nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为30nm的多孔型合成吸附剂(商品名SEPABEADS-SP-206,三菱化学)外,采用与实施例1同样的方法制备得到本发明蛋白水解物。实施例9:除了使用的2种类型的多孔型合成吸附剂是平均孔径为8nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为20nm的多孔型合成吸附剂外,采用与实施例1同样的方法制备得到本发明蛋白水解物。实施例10:除了使用的2种类型的多孔型合成吸附剂是平均孔径为8nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为30nm的多孔型合成吸附剂外,采用与实施例1同样的方法制备得到本发明蛋白水解物。比较例9:除了单独使用平均孔径为1nm的多孔型合成吸附剂(商品名SEPABEADS-SP-205,三菱化学)作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例10:除了单独使用平均孔径为2nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例11:除了单独使用平均孔径为8nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例12:除了单独使用平均孔径为10nm的多孔型合成吸附剂(商品名SEPABEADS-SP-207,三菱化学)作为多孔型合成吸附剂外,采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例13:除了单独使用平均孔径为20nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例14:除了单独使用平均孔径为30nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例15:除了单独使用平均孔径为40nm的多孔型合成吸附剂(商品名Amberlite X4D-9,Rohm & Haas)作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例16:除了使用2种类型的平均孔径为1nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为2nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例17:除了使用2种类型的平均孔径为1nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为8nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例18:除了使用2种类型的平均孔径为1nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为10nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例19:除了使用2种类型的平均孔径为1nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为20nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例20:除了使用2种类型的平均孔径为1nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为30nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例21:除了使用2种类型的平均孔径为1nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为40nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例22:除了使用2种类型的平均孔径为2nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为8nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例23:除了使用2种类型的平均孔径为2nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为10nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例24:除了使用2种类型的平均孔径为2nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为40nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例25:除了使用2种类型的平均孔径为8nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为10nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例26:除了使用2种类型的平均孔径为8nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为40nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例27:除了使用2种类型的平均孔径为10nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为20nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例28:除了使用2种类型的平均孔径为10nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为30nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例29:除了使用2种类型的平均孔径为10nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为40nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例30:除了使用2种类型的平均孔径为20nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为30nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例31:除了使用2种类型的平均孔径为20nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为40nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。比较例32:除了使用2种类型的平均孔径为30nm的多孔型合成吸附剂和平均孔径为40nm的多孔型合成吸附剂作为多孔型合成吸附剂外,其他均采用与实施例1同样的方法制备得到的本发明蛋白水解物。(2)试验方法
各样品的残余抗原活性、乳化性及蛋白回收率均采用上述的试验方法进行测定。(3)试验结果
试验结果如表3所示。从表3可知,为了制备残余抗原活性极低、乳化性优良且回收率高达60%以上的蛋白水解物,必须使用平均孔径分别为2-8nm和平均孔径为20-30nm的2种类型的多孔型合成吸附剂。
另外,适当改变起始蛋白质原料的种类,蛋白质水解率在30-45%的范围内改变,或者对水解率在30-45%的范围内水解起始蛋白质原料得到的每1g蛋白水解物(蛋白质当量)只要所述2种类型的多孔型合成吸附剂的使用总表面积在300-3000m2的范围内适当改变,几乎可得到同样的试验结果。
表3
试验例4
样品 | 多孔型合成吸附剂的平均孔径(nm) | 残余抗原活性 | 乳化性 | 回收率(%) |
实施例1实施例5实施例6实施例7实施例8 | 8nm和26nm2nm和20nm2nm和30nm8nm和20nm8nm和30nm | 10-810-810-810-810-8 | 良良良良良 | 7070677270 |
比较例9比较例10比较例11比较例12比较例13比较例14比较例15比较例16比较例17比较例18比较例19比较例20比较例21比较例22比较例23比较例24比较例25比较例26比较例27比较例28比较例29比较例30比较例31比较例32 | 1nm单独2nm单独8nm单独10nm单独20nm单独30nm单独40nm单独1nm和2nm1nm和8nm1nm和10nm1nm和20nm1nm和30nm1nm和40nm2nm和8nm2nm和10nm2nm和40nm8nm和10nm8nm和40nm10nm和20nm10nm和30nm10nm和40nm20nm和30nm20nm和40nm30nm和40nm | 10-510-510-510-610-710-710-810-510-510-510-610-710-710-510-610-810-610-810-810-810-810-810-810-8 | 良良良良良良不良良良良良良不良良良不良良不良不良不良不良不良不良不良 | 888581767070548682777268627975597658626155514541 |
本试验以残余抗原活性及回收率作为指标研究了多孔型合成吸附剂的使用表面积及合适的蛋白水解物的重均分子量与数均分子量之比。(1)样品的制备
如表4所示,除了改变对每1g蛋白水解物(当量蛋白质)多孔型合成吸附剂的使用面积(m2)之外,其他均与实施例1同样的方法制备了4种的样品(实施例9和10及比较例33和34)。(2)试验方法
各样品的重均分子量与数均分子量的比值(Mw/Mn)、残余抗原活性及回收率均采用上述的试验方法进行了试验。(3)试验结果
本试验结果如表4所示。从表4可知,在制备抗原性极低、回收率高的蛋白水解物方法中,首先在水解率为30-45%的范围内水解原料蛋白质,针对所得的每1g蛋白水解物(当量蛋白质)必需使用2种类型的多孔型合成吸附剂其总表面积在300-3000m2的范围内,其平均孔径分别为2-8nm和20-30nm。另外,试验结果还表明蛋白水解物的重均分子量与数均分子量的比在不超过2时,抗原性极低。
又,适当的改变原料蛋白质的种类,蛋白质水解率的改变在30-45%的范围内,数均分子量不超过300,以及适当改变2种类型的平均孔径分别为2-8nm和20-30nm的多孔型疏水性合成吸附剂的组合所用的多孔型合成吸附剂的平均孔径的大小及其组合,所得试验结果几乎相同。
表4
试验例5
样品 | 多孔型合成吸附剂的使用表面积(m2) | Mw/Mn | 抗原持久性 | 回收率(%) |
实施例1实施例9实施例10 | 10003003000 | 1.82.01.7 | 10-810-810-8 | 707565 |
比较例33比较例34 | 2004000 | 2.11.5 | 10-710-8 | 8553 |
本试验以残余抗原活性和回收率为指标研究了平均孔径为2-8nm的多孔型合成吸附剂与平均孔径为20-30nm的多孔型合成吸附剂表面积的比优选范围。(1)样品的制备
如表5所示,除了改变平均孔径为8nm的多孔型合成吸附剂与平均孔径为26nm的多孔型合成吸附剂的表面积之比外,其它均与实施例1相同的方法制备了4种样品(实施例11和12及比较例35和36)。(2)试验方法
各样品的残余抗原活性及回收率均采用上述的试验方法进行测定。(3)试验结果
本试验结果如表5所示。从表5可明确得知,为了以更高的回收率来制备抗原性极低的蛋白水解物,优选平均孔径为2-8nm的多孔型合成吸附剂与平均孔径为20-30nm的多孔型合成吸附剂的表面积之比为4∶6-6∶4。
又,适当改变起始蛋白质原料,在30-45%内改变蛋白质水解率,以及适当改变2种类型的平均孔径分别为2-8nm和20-30nm的多孔型疏水性合成吸附剂的组合所用的多孔型合成吸附剂的平均孔径的大小及其组合,以及针对水解原料蛋白质水解率在30-45%的范围内所得的每1g蛋白质水解物(当量蛋白质)在300-3000m2的范围内改变上述2种类型的多孔型合成吸附剂的使用总表面积,所得试验结果几乎相同。
表5
实施例13
样品 | 2种合成吸附剂的表面积比(平均孔径为8nm与平均孔径为26nm之比) | 残余抗原活性 | 回收率(%) |
实施例1实施例11实施例12 | 1∶14∶66∶5 | 10-810-810-8 | 707074 |
比较例35比较例36 | 3∶77∶3 | 10-810-8 | 6569 |
采用与实施例1同样的方法制备得到的蛋白水解物25kg、乳糖(Meggle公司)68kg、棉子糖(日本甜菜制糖)1120g、麦芽糖糊精(松谷化学工业)14.6kg、无机盐(mineral)混合物(富田制药)920g以及维生素混合物(田边制药)35g用纯化水300kg溶解,然后再加入瑚珀酸甘油单脂(花王)450g和改性脂肪(modified fat)(太阳油脂)40kg,搅匀,在120℃经过2秒钟杀菌之后,浓缩,喷雾干燥,得到用于预防过敏的乳粉约145kg。
所得的用于预防过敏的乳粉将其浓度调整为14%并调成乳液时,其乳化性和品味良好,蛋白质成分的残余抗原活性极低,因此是适合用作预防过敏的理想饮料。
实施例14
采用与实施例2相同的方法制备得到的蛋白水解物16kg、乳果糖(森永乳业)500g、棉子糖(日本甜菜制糖)500g、麦芽糖糊精(松谷化学工业)62kg、木薯淀粉(松谷化学工业)3kg、无机盐混合物(富田制药)920g以及维生素混合物(田边制药)35g用纯化水620kg溶解。然后再添加改性脂肪(太阳油脂)20kg,搅匀,在80℃经过6分钟杀菌后,得到为过敏患者提供的调制乳约600kg。
所得的过敏患者饮用的调制乳,其乳化性及品味良好,蛋白质成分的残余抗原活性极低,是非常适用于为过敏患者提供的饮料。
实施例15
在7kg的温水(60℃)里,添加采用与实施例1相同的方法制备得到的蛋白水解物5kg及糊精(参松工业)15kg,用TK高速搅拌机(特殊机化工业)搅拌溶解,使其均匀分散调制成液体状。
在上述液状物中添加琥珀酸甘油单酯(花王)140g、改性脂肪(太阳油脂)2.2kg、无机盐混合物(富田制药)400g和维生素混合物(田边制药)20g,用TK高速搅拌机(特殊机化工业)预先乳化,加水至总量为100kg。
接着,使用高压匀化器(Manton Gaulin)按照第一段压力为5MPa、第二段压力为50MPa的2个阶段反复处理5次预乳化物并搅匀,调制成液状食品约92kg。
分别将液状食品约11kg,每200ml一袋装入杀菌袋里(东洋制罐)。然后用杀菌机(日阪制作所)在125℃经过10分钟杀菌,调制成过敏患者饮用的液状食品50个单位。
所得的用于治疗过敏的液状食品,其乳化性及品味良好,蛋白质成分的残余抗原活性极低。因此非常适用于为过敏患者提供的饮料。
工业利用
本发明蛋白水解物的制造方法可很好地针对起始原料蛋白保持极佳的蛋白水解物的回收率的同时,对患有过敏症者来说还可制造低抗原性且乳化性优良的蛋白水解物。
本发明蛋白水解物具有良好的乳化性,基本上不具有抗原性,从这一点上来说,其蛋白水解物可应用于预防过敏症以及为过敏患者提供的食品或饮料。
包含本发明蛋白水解物的饮食品乳化性良好,蛋白成分的残余抗原活性极低。从这一点上来说,本饮食品可用作预防过敏症的食品以及用于为过敏患者提供蛋白质如低抗原性调制乳以及调制乳粉等。具体地说,可包括各种饮食品如调制乳粉、调制乳、营养补品、病人营养食品、液状食品等。
Claims (7)
1.一种包含至少2种肽的蛋白水解物,其特征在于,蛋白的水解率为30%-45%,其中所包含肽的数均分子量不超过300,并且重均分子量与该数均分子量之比大于1,但不超过2。
2.一种制备蛋白水解物的方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
水解起始原料蛋白到水解率为30%-45%的范围内;
同时或分别使所得的水解物与2种类型的多孔型合成吸附剂接触,回收未被吸附的成分,所述吸附剂的平均孔径分别为2-8nm和20-30nm,对每1g所得蛋白水解物两种吸附剂的总表面积为300-3000m2。
3.权利要求2所述蛋白水解物的制备方法,使用其中所述的具有平均孔径分别为2-8nm和20-30nm的多孔型合成吸附剂,且平均孔径2-8nm的多孔型合成吸附剂表面积与平均孔径为20-30nm的表面积比在4∶6至6∶4的范围内。
4.一种饮食品,其特征在于包含权利要求1所述的蛋白水解物。
5.权利要求4所述的饮食品,它是以来源于乳蛋白为起始原料蛋白制得的调制乳或调制乳粉。
6.权利要求4所述的饮食品,它是用于预防过敏的饮食品或为过敏患者提供的饮食品。
7.权利要求1所述蛋白水解物的应用,包括用于预防过敏的饮食品或用于过敏患者的饮食品,或者用于所述饮食品的制造。
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