CN1629183A - 从牦牛奶中提取的活性乳蛋白及其方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从牦牛奶中提取的活性乳蛋白及其方法和应用，所含的活性组分及重量配比为：β－乳球蛋白51－54、α－乳白蛋白20－23、牛血清白蛋白9.0－11、乳铁蛋白1.0－2.0、免疫球蛋白11－14、其它微量营养元素1.0－2.0，工艺步骤包括：原料的选取、离心除杂去脂、巴斯德低温杀菌、凝乳、离心过滤除菌浓缩、超滤、离子交换纯化蛋白、无菌过滤、薄膜蒸发、冷冻干燥及无菌真空包装；本发明经过生物技术的低温加工，提取出的活性乳蛋白不但具有显著增强细胞活力及机体防御功能，而且对延缓细胞衰老和辅助预防治疗多种疾病具有积极的作用，因而可广泛应用于多功能食疗保健品中。

Description

从牦牛奶中提取的活性乳蛋白及其方法和应用

技术领域：

本发明涉及一种活性乳蛋白及其生物提取方法和应用，特别是一种从牦牛奶中提取的活性乳蛋白及其方法和应用。

背景技术：

牦牛是高海拔地区特有的家畜，是牛属家畜中唯一没有品种结构的原始畜种，产乳是牦牛的重要生产性能，牦牛奶是牧区人们的重要食品，奶及其奶产品、酥油与奶渣是高原人民的动物性食品和营养来源。牦牛具有乳脂率和蛋白质含量高，富含氨基酸、多种维生素、微量元素、乳糖等营养成分的优点，由于牦牛饲放在全天然草场，未补加任何人工饲料或添加剂，故其奶及奶制品既营养又无污染，是生产牦牛活性乳蛋白的优质原料。

牦牛能够在5500米以上的草场很好地生活，而其它家畜却难以适应。该草场具有高度适宜、海拔高、气压低、氧气含量少、日温差大、牧草生长期短的特点，属其它牛种难以生存的高山草原生态环境，其固有的产奶性能及乳品质特性与高寒草地生态环境、饲养管理、牧草营养状况等因素密切相关。优良类群牦牛乳的年产量在147.00kg-485.00kg不等，因此牦牛活性乳蛋白的生产原料十分充裕。

牦牛乳清中含有β-乳球蛋白，α-乳白蛋白、乳铁蛋白、免疫球蛋白和牛血清白蛋白等组份，每种蛋白成份均有独特的生物作用。但这些天然的乳蛋白是不耐热的，一般的乳制品在生产工艺中都要经过高温消毒处理，这样就破坏了蛋白质的结构，使蛋白质失去了生物活性。经动物和人体研究一致证明：只有活性的乳蛋白才具有防病和抗病的特性，而变了性的蛋白质仅具营养价值。到目前为止，利用牦牛奶提取的活性乳蛋白及其方法还未见报道。

发明内容：

本发明旨在克服上述缺陷，提供一种从牦牛奶中提取的活性乳蛋白及其方法和应用。该方法充分利用了牦牛奶所特有的丰富的营养成分，经过生物技术的低温加工，提炼浓缩出复合活性蛋白，且每种蛋白组分不仅保留了其原有的生物作用，而且含量也较从普通鲜奶中提取的活性乳蛋白高，因而其具有显著增强细胞活力及机体防御功能，对延缓细胞衰老和辅助预防治疗多种疾病具有积极的作用。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种从牦牛奶中提取的活性乳蛋白，所含的活性组分及重量配比如下：

β-乳球蛋白         51-54

α-乳白蛋白         20-23

牛血清白蛋白        9.0-11

乳铁蛋白            1.0-2.0

免疫球蛋白          11-14

其它微量营养元素    1.0-2.0

所述的其它微量营养元素包括乳过氧化酶、溶酶体、多种氨基酸和维生素等。

一种从牦牛奶中提取的活性乳蛋白的方法，其工艺步骤包括：原料的选取、离心除杂去脂、巴斯德低温杀菌、凝乳、离心过滤除菌浓缩、超滤、离子交换纯化蛋白、无菌过滤、薄膜蒸发、冷冻干燥及真空包装，具体工序如下：

A、原料的选取

选取纯鲜天然无污染的牦牛奶乳液，其内蛋白质的含量在4.5～6.5％。

B、离心除杂去脂

将纯鲜天然无污染的牦牛奶乳液放置于离心罐中离心搅拌，先在8～10℃温度下除去牦牛奶乳液中的细胞和杂质，再在低于40℃的温度下脱去牦牛奶乳液中的脂肪，除杂脱脂时间分别控制在10分钟和20分钟。

C、巴斯德低温杀菌

采用巴斯德低温杀菌法，将除杂脱脂后的牦牛奶乳液进行低温杀菌，即用剂量为5-15KGY的gamma源照射牦牛乳液。

D、凝乳

将经过巴斯德低温杀菌后的牦牛奶乳液放置储藏罐中，在35-37℃温度下添加凝乳酶或酸凝乳进行凝乳，去掉酪蛋白，即得副产品奶酪。

E、离心过滤除菌浓缩

将凝乳后的牦牛奶乳液进行无菌过滤除去细微酪蛋白粒子和细菌后，再在30-35℃低温下浓缩，得到粗蛋白的牦牛乳清。

F、超滤

将粗蛋白的牦牛乳清在30-35℃低温下用分子量为10000的聚合膜进行第一次过滤，除去牦牛乳清中的乳糖和可溶性物质，再在30-35℃低温下用分子量为15000的聚合膜进行第二次过滤，得浓缩乳蛋白液。

G、离子交换纯化蛋白

将PH值为5.4的乳蛋白液用带负电荷的阴离子树脂进行离子交换纯化，所有带正电荷的蛋白质与阴离子树脂结合，不带电荷的脂肪和乳酸则通过树脂槽被冲洗掉，调整PH值至7.6，此时与树脂结合的蛋白质被释放出来，得到牦牛乳蛋白液粗制品。

H、无菌过滤

将纯化后的牦牛乳蛋白液进行无菌过滤除菌。

I、薄膜蒸发

在低于40℃温度下用薄膜分离并除去纯化后的乳蛋白液中的水分，得到纯度为96％以上的活性乳蛋白。

J、冷冻干燥

将上述活性乳蛋白进行冷冻干燥后，即可得到乳白色的粉状牦牛活性乳蛋白成品。

K、无菌真空包装

一种从牦牛奶中提取的活性乳蛋白作为多功能食疗保健品的应用。

所述的牦牛活性乳蛋白成品可制成口服冲剂、口嚼含片及软胶囊。其日用剂量为：成人每日服用10-20克，儿童每日服用1-5克，患有各种疾病和处于亚健康状态的人群应适当加量。

本发明成品宜冷藏保存，冷藏保存温度为2-8℃，保质期为2-3年。

本发明的优点在于：

1、采用低温巴氏消毒法(gamma法)，其消毒效果等同于高温瞬间消毒法，不同的是通常乳制品加工采用的高温消毒法破坏了乳蛋白的结构，使蛋白质失去活性，而低温巴氏消毒法能有效地保持乳蛋白的天然活性状态，使其具有生物活性保健功能。

2、采用低温微滤法，能够进一步提取浓缩牦牛乳蛋白，通过超滤和二次过滤方法除去乳糖和可溶性物质；脂肪的滤过则采用一种特殊的膜，可以通过蛋白质，而将脂肪球留在膜上。再用将分子量为10000左右的聚合物膜超滤蛋白质，使分子量大于等于15000的蛋白保留下来。通过多次微滤使牦牛乳蛋白高度浓缩，大约5000毫升纯鲜牦牛乳能够生产50克浓缩牦牛活性蛋白，该产品不需要添加任何辅料。

3、采用冷冻干燥法，能够有效地长期保持牦牛乳蛋白生物活性，可使牦牛活性乳蛋白产品的保质期达2-3年。

4、活性牦牛乳蛋白成品具有广谱抗菌、抗病毒、抗氧化、抗癌、调节机体免疫反应、调节胃肠道对铁的吸收及同药物的协用作用。

附图说明：

图1为本发明的工艺流程图

具体实施方式：

实施例1：

一种从牦牛奶中提取的活性乳蛋白，所含的活性组分及重量配比如下：

β-乳球蛋白         52.0克

α-乳白蛋白         21.5克

牛血清白蛋白        11.0克

乳铁蛋白            1.5克

免疫球蛋白          12.0克

其它微量营养元素    2.0克

一种从牦牛奶中提取的活性乳蛋白的方法，其工艺步骤包括

A、原料的选取

选取纯鲜天然无污染的牦牛奶乳液，其内蛋白质的含量在4.5～6.5％。

B、离心除杂去脂

将纯鲜天然无污染的牦牛奶乳液放置于离心罐中离心搅拌，先在8℃温度下除去牦牛奶乳液中的细胞和杂质，再在25℃的温度下脱去牦牛奶乳液中的脂肪，除杂脱脂时间分别控制在10分钟和20分钟。

C、巴斯德低温杀菌

将除杂脱脂后的牦牛奶乳液，用剂量为10KGY的gamma源照射牦牛乳液。

D、凝乳

将经过巴斯德低温杀菌后的牦牛奶乳液放置储藏罐中，在37℃温度下添加凝乳酶或酸凝乳进行凝乳，去掉酪蛋白，即得副产品奶酪。

E、离心过滤除菌浓缩

将凝乳后的牦牛奶乳液进行无菌过滤除去细微酪蛋白粒子和细菌后，再在30℃低温下浓缩，得到粗蛋白的牦牛乳清。

F、超滤

将粗蛋白的牦牛乳清在35℃低温下用分子量为10000的聚合膜进行第一次过滤，除去牦牛乳清中的乳糖和可溶性物质，再在35℃低温下用分子量为15000的聚合膜进行第二次过滤，得浓缩乳蛋白液。

G、离子交换纯化蛋白

将PH值为5.4的乳蛋白液用带负电荷的阴离子树脂进行离子交换纯化，所有带正电荷的蛋白质与阴离子树脂结合，不带电荷的脂肪和乳酸则通过树脂槽被冲洗掉，调整PH值至7.6，此时与树脂结合的蛋白质被释放出来，得到牦牛乳蛋白液粗制品。

H、无菌过滤

将纯化后的牦牛乳蛋白液进行无菌过滤除菌。

I、薄膜蒸发

在20℃温度下用薄膜分离并除去纯化后的乳蛋白液中的水分，得到纯度为98％的活性乳蛋白。

J、冷冻干燥

将上述活性乳蛋白进行冷冻干燥后，即可得到乳白色的粉状牦牛活性乳蛋白成品。

K、无菌真空包装

实施例2：

一种从牦牛奶中提取的活性乳蛋白，所含的活性组分及重量配比如下：

见表1；

表1牦牛乳与奶牛乳主要成分含量对照(％)

10头牦牛乳样与10头奶牛乳样矿物质含量检测结果显示，牦牛乳磷、铁、镁、钠、钙、硒含量明显高于奶牛乳，钾低于奶牛乳，差异显著，P＜0.05，见表2；

表2牦牛乳与奶牛乳矿物质含量对照(mg/kg)

10头牦牛乳样与10头奶牛乳样氨基酸含量检测结果显示，牦牛乳与奶牛乳相比较，17种氨基酸含量均明显高于奶牛乳，差异显著，P＜0.01；见表3

β-乳球蛋白         53.1克

α-乳白蛋白         21.8克

牛血清白蛋白        10.1克

乳铁蛋白            1.5克

免疫球蛋白          12.2克

其它微量营养元素    1.3克

制备方法同上。

实施例3：

一种从牦牛奶中提取的活性乳蛋白，所含的活性组分及重量配比如下：

β-乳球蛋白         52.0克

α-乳白蛋白         21.0克

牛血清白蛋白        10.0克

乳铁蛋白            2.0克

免疫球蛋白          11.0克

其它微量营养元素    4.0克

制备方法同上。

实施例4：纯鲜牦牛乳与纯鲜奶牛乳营养成分含量对比研究结果

10头牦牛乳样主要成分平均含量与10头奶牛乳样主要成分平均含量检测结果显示，牦牛乳总蛋白含量和脂肪含量明显高于奶牛乳，差异非常显著，P＜0.01；乳糖和灰分含量相近，无显著差异，

表3牦牛乳与奶牛乳氨基酸含量对照(％)

实施例5：牦牛活性乳蛋白质量检测

采用聚丙酰胺凝胶电泳法检测活性蛋白含量。

采用放射免疫扩散法检测乳铁蛋白含量。

实施例6：牦牛活性乳蛋白剂型剂量

A、口服冲剂型，粉状，每袋10克，用冷开水冲服，成人每日服2袋。

B、口嚼含片型，每片5克，成人每日含服4片。

C、软胶囊型，每粒3克，成人每日服6粒。

Claims (10)

1、一种从牦牛奶中提取的活性乳蛋白，其特征在于所含的活性组分及重量配比如下：

β-乳球蛋白        51-54

α-乳白蛋白        20-23

牛血清白蛋白       9.0-11

乳铁蛋白           1.0-2.0

免疫球蛋白         11-14

其它微量营养元素   1.0-2.0

所述的其它微量营养元素包括乳过氧化酶、溶酶体、多种氨基酸和维生素。

2、一种从牦牛奶中提取的活性乳蛋白的方法，其特征在于工艺步骤包括：原料的选取、离心除杂去脂、巴斯德低温杀菌、凝乳、离心过滤除菌浓缩、超滤、离子交换纯化蛋白、无菌过滤、薄膜蒸发、冷冻干燥及无菌真空包装。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的离心除杂去脂是指：将纯鲜天然无污染的牦牛奶乳液放置于离心罐中离心搅拌，先在8～10℃温度下除去牦牛奶乳液中的细胞和杂质，再在低于40℃的温度下脱去牦牛奶乳液中的脂肪，除杂脱脂时间分别控制在10分钟和20分钟。

4、如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的巴斯德低温杀菌是指：将除杂脱脂后的牦牛奶乳液用剂量为5-15KGY的gamma源照射牦牛乳液。

5、如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的凝乳是指将经过巴斯德低温杀菌后的牦牛奶乳液放置于储藏罐中，在35-37℃温度下添加凝乳酶或酸凝乳进行凝乳，去掉酪蛋白。

6、如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的离心过滤除菌浓缩是指：将凝乳后的牦牛奶乳液进行无菌过滤除去细微酪蛋白粒子和细菌后，再在30-35℃低温下浓缩，得到粗蛋白的牦牛乳清。

7、如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的超滤是指：将粗蛋白的牦牛乳清在30-35℃低温下用分子量为10000的聚合膜进行第一次过滤，除去牦牛乳清中的乳糖和可溶性物质，再在30-35℃低温下用分子量为15000的聚合膜进行第二次过滤，得浓缩乳蛋白液。

8、如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的离子交换纯化蛋白是指：将PH值为5.4的乳蛋白液用带负电荷的阴离子树脂进行离子交换纯化，所有带正电荷的蛋白质与阴离子树脂结合，不带电荷的脂肪和乳酸则通过树脂槽被冲洗掉，调整PH值至7.6，此时与树脂结合的蛋白质被释放出来，得到牦牛乳蛋白液粗制品。

9、如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的薄膜蒸发和冷冻干燥是指：在低于40℃温度下用薄膜分离并除去纯化后的乳蛋白液中的水分后，再进行冷冻干燥，即可得到乳白色的粉状牦牛活性乳蛋白成品。

10、一种从牦牛奶中提取的活性乳蛋白作为多功能食疗保健品的应用。

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