一種含CPPs的低致敏性酪蛋白肽全粉工業化制造方法及其應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種含CPPs的低致敏性酪蛋白肽全粉工業化制造方法及其應用，屬于食品生物【技術領域】。本發明以食品級酪蛋白為原料，采用超過8種以上的復合酶，分兩組進行組合酶解，制得了酪蛋白肽全粉。酪蛋白肽全粉所含的CPPs含量在15％以上，其分子量90％分布在5000Da以下，蛋白抗原性較水解前降低60％以上，要過敏原αs1-酪蛋白含量較原來降低95％以上，屬于低致敏性食品。該制造方法具有生產得率高，加工成本低、處理量大、便于工業化生產的優勢。所得到的酪蛋白肽全粉CPPs含量高，蛋白水解程度適中，苦味較小，易于消化吸收，且消除了其大部分的致敏活性，可廣泛的應用于普通食品、成人奶粉、嬰幼兒配方食品、運動營養食品、保健食品和藥品等領域。
【專利說明】—種含CPPs的低致敏性酪蛋白肽全粉工業化制造方法及其應用

【技術領域】
[0001]本發明涉及以食品級酪蛋白為原料，制備含有CPPs的低致敏性酪蛋白肽的工業化生產方法，產品可應用于普通食品、成人奶粉、嬰幼兒配方食品、運動營養食品、保健食品和藥品等，屬食品生物【技術領域】。

【背景技術】
[0002]生物活性肽，又稱功能肽，是指具有一定生理功能的多肽化合物。近20年來，國內外對生物活性肽的研究極為活躍，其中研究最集中的主要是乳蛋白。不僅由于乳中的蛋白質在個體免疫保護與生長調節中所具有的生理功能，而且還由于乳中的蛋白質資源豐富，價格相對低廉，易進行工業化生產。研究表明，通過水解所獲得的生物活性肽，其分子量較小，在小腸內可以完整肽段的形式被人體吸收，安全性好，不會引起人體的免疫排斥反應，對人體具有增強防御功能、調節生理節律、預防疾病和促進康復等功效，加之其生理功能強、用量少的獨特優勢，已越來越多地引起人們的重視，其工業化生產也成為當前功能性食品和生物醫藥行業發展的大趨勢。
[0003]酪蛋白磷酸肽(CaseinPhosphopeptides, CPPs)是以牛乳酪蛋白為原料,經過單一或復合蛋白酶的水解得到的含有磷酸絲氨酸簇的天然活性肽。酪蛋白磷酸肽是一種良好的金屬結合肽，能促進機體腸粘膜對鈣、鐵、鋅、硒，尤其是鈣的吸收和利用，被成為礦物質載體。目前，酪蛋白磷酸肽廣泛被認為是促進鈣吸收的活性肽，同時在提高機體免疫力、改善繁殖性能等方面也有重要作用。日本、德國等國家已把酪蛋白磷酸肽定為功能性食品。其中日本每年對來自乳肽的消費量達到200-300t。我國關于酪蛋白磷酸肽的研究也越來越受到科學家和食品工作者的關注，在制造、使用方面有一些專利報道。如CN1378863A活性磷酸肽及其生產工藝；CN101101283A —種分離富集磷酸化肽的方法；CN1136228C酪蛋白磷酸肽和包含酪蛋白磷酸肽的酪蛋白以及它們的制備方法；CN1403584A用復合蛋白酶酶解酪蛋白制得酪蛋白磷酸肽的制備方法等。這些專利都是關于CPPs制備及用途，但以上專利均未涉及本專利內容。
[0004]大部分專利及現有的生產工藝往往采用單一酶或者少于5種的復合酶水解，存在水解程度低、工業化生產得率低、生產成本高的難題。且產品中通常存在苦味和較重的異味，嚴重限制了產品的口感和銷售。傳統工藝生產的產品中CPPs含量低，需進一步分離純化，操作復雜。雖然專利CN101101283A闡述了一種分離富集磷酸化肽的方法，但是處于實驗室規模的的水平，缺乏大規模的工業化應用。
[0005] 本發明是建立了一種含CPPs的低致敏性酪蛋白肽全粉工業化制造方法。發明采用超過8種以上的復合酶解，并將其劃分為兩組復合酶。該方法酶解效率高，步驟簡便，適合大規模工業化生產。特異性及非特異性蛋白酶復合協調配比，極大地避免了過度水解和苦味的產生，同時可以得到特定的功能肽段，如抗菌肽、免疫活性肽、降壓肽等，具有降血壓、降膽固醇、抗氧化、激素作用、抗血栓、促進礦物質吸收等廣泛的生理調節功能。經過復合酶解處理以后，所得到的是酪蛋白肽全粉，大部分致敏蛋白被消除，其致敏性顯著降低。本發明通過工業化制造所得到的含CPPs的低致敏性酪蛋白肽全粉，可以廣泛的用于普通食品、成人奶粉、嬰幼兒配方食品、運動營養食品、保健食品和藥品等領域。
[0006]綜上所述，經檢索沒有發現富含CPPs的酪蛋白肽全粉工業化制造方法及其應用的報道。


【發明內容】

[0007]本發明的目的提供一種制備富含CPPs的低致敏性酪蛋白肽全粉工業化制造方法及其應用。
[0008]為實現上述目的，本發明采用的技術方案為:
[0009]采用食品級酪蛋白原料，通過復合酶組合酶解控制工藝進行酪蛋白肽全粉的工業化制造。其中采用的第一組復合酶A的組成包括:木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶、菠蘿蛋白酶等；第二組復合酶B的組成包括:氨肽酶、羧肽酶、風味蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等。具體工業化制造方法包括:將食品級酪蛋白與水以5~12: 100 (kg: L)的料液比調漿，調整pH值范圍為7~9，加熱至60~90°C，保溫攪拌20~60min后，降溫至40~600C。酶解第一階段，按每克蛋白質1000~5000單位酶量加入復合酶A，反應2~5小時。酶解第二階段，按每克蛋白質1000~5000單位酶量加入復合酶B，溫度45~55°C，酶解I~2小時。最后，將酶解液加熱到80~120°C，滅酶15~30min。最后，將酪蛋白肽酶解液經過濃縮、冷凍干燥或者噴霧干燥，制得酪蛋白肽全粉。
[0010]通過上述的工業化制造方法，可以將原本以整蛋白形式存在的酪蛋白，通過超過8種以上的復合酶組合酶解，有效降解成以肽形式存在的酪蛋白肽全粉。分子量分布通過高效液相色譜進行檢測，將酪蛋白肽全粉樣品于GEL-HPLC中進樣以后，得到分子量分布的數據。數據顯示，酪蛋白肽全粉的分子量分布比整蛋白小，分子量90%分布在5000道爾頓以下。
[0011]制備的酪蛋白肽全粉，通過鋇-乙醇沉淀法檢測出其中含有CPPs。本發明得到的酪蛋白肽CPPs含量在15%以上。
[0012]通過本發明制備方法得到的酪蛋白肽全粉，采用間接競爭ELISA方法測定其抗原性，即樣品致敏活性。具體方式為在微孔板中包被酪蛋白抗原，樣品和包被酪蛋白競爭與抗體結合，因此包被抗原與抗體生成復合物的量與被測物中抗原量成反比，被測物的抗原性大小可用抗原殘留量表示。采用該方法測定的結果顯示:酪蛋白肽全粉抗原性較原來可降低60%以上。通過酶聯免疫吸附試驗檢測樣品中殘留主要過敏原Cisl-酪蛋白含量，結果顯示酪蛋白肽全粉中asl-酪蛋白含量較原來降低80%以上，說明酪蛋白中大部分過敏原已經被消除，酪蛋白肽全粉具備了低致敏的性能。
[0013]通過該方法生產的酪蛋白肽粉溶解性能好，CPPs含量高，蛋白水解程度適中，苦味較小，易于消化吸收，且消除了其大部分的致敏活性，可廣泛的應用于普通食品、成人奶粉、嬰幼兒配方食品、運動營養食品、保健食品和藥品等領域。

【具體實施方式】
[0014]以下具體實施例對本發明作進一步的詳細描述，但并不限制本發明的范圍，具體工藝路線可參考以下步驟。
[0015]實施例1
[0016]將500kg酪蛋白粉加入反應罐中，以100: 11(L: kg)的液料比用水與酪蛋白混配調漿，調整PH值范圍為9，加熱至85°C，并保溫攪拌40min。將溫度降至50°C，按每克蛋白質2500單位酶量加入復合酶A，此條件下反應I小時。然后，按每克蛋白質1000單位酶量加入復合酶B，溫度50°C，酶解1.5小時。然后，將酶解液加熱到120°C，滅酶30min，濃縮噴霧干燥制得酪蛋白肽全粉。經檢測，其中CPPs含量為19.76%，平均肽段分子量為2319Da，1000~5000Da的肽段所占的比例為64%。所得到的酪蛋白肽全粉抗原性較原來降低75%以上。酪蛋白中主要過敏原asl-酪蛋白含量為159086mg/kg，所得到的酪蛋白肽全粉為247.73mg/kg，水解后消除了 99%以上的過敏原成分。
[0017]實施例2
[0018]將400kg酪蛋白粉加入反應罐中，以100: 9(L: kg)的液料比用水與酪蛋白混配調漿，調整PH值范圍為7，加熱至85°C，并保溫攪拌40min。將溫度降至50°C，按每克蛋白質1500單位酶量加入復合酶A，此條件下反應2小時。然后，按每克蛋白質1500單位酶量加入復合酶B，溫度45°C，酶解2小時。然后，將酶解液加熱到100°C，滅酶15min.。離心取上清液加入I %的氯化鈣(W/V)和50%的乙醇(V/V)，收集沉淀真空干燥制得酪蛋白肽干粉。經檢測，其中CPPs含量為25.62%，平均肽段分子量為3657Da，1000~5000Da的肽段所占的比例為79%。所得到的酪蛋白肽全粉抗原性較原來降低71%以上。酪蛋白中主要過敏原asl-酪蛋白含量為159086mg/kg，所得到的酪蛋白肽全粉為1245.65mg/kg，水解后消除了 99%以上的過敏原成分。
[0019]實施例3
[0020]本發明得到的酪蛋白肽全粉溶解性能好，CPPs含量高，蛋白水解程度適中，苦味較小，易于消化吸收，且消除了其大部分的致敏活性，可廣泛的應用于嬰幼兒奶粉、成人奶粉、中老年奶粉及保健功能食品等領域。本實例中，針對老年奶粉制備詳述本發明，但不限制本發明，過程如下:酪蛋白肽全粉加入葡萄糖、濃縮乳清蛋白粉、低聚半乳糖、乳糖等，加入70°C的純凈水充分混勻，然后加入低反式脂肪酸植物油、花生四烯酸、二十二碳六烯酸、卵磷脂、棕櫚油核苷酸等組成的脂肪，加熱至70°C后，與溶解混合液一起泵至儲罐中攪拌，混合均勻。儲罐中預先加入水溶性的維生素、礦物質。將得到的混合液在板式或管式殺菌器中進行巴式殺菌，溫度控制在85-90°C，時間40秒，在蒸發器中濃縮，使干物質含量達到50-60 %，隨后在干燥塔內霧化、干燥得到老年奶粉成品。
【權利要求】
1.一種利用食品級酪蛋白制備含CPPs的酪蛋白肽全粉的工業化制造方法，其特征在于所述方法包括以下步驟: 1)將酪蛋白加入反應罐中，以5~12: 100 (kg: L)的料液比與水混配調漿，加熱至60~90°C，保溫攪拌20~60min后，降溫至40~60°C ; 2)采用超過8種以上的復合酶組合酶解工藝進行酪蛋白酶解，其中復合酶A的組成包括:木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶、菠蘿蛋白酶等；復合酶B的組成包括:氨肽酶、羧肽酶、風味蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等； 3)酶解工藝分為兩個階段。酶解第一階段，按每克蛋白質1000~5000單位酶量加入復合酶A，反應2~5小時。酶解第二階段，按每克蛋白質1000~5000單位酶量加入復合酶B，溫度45~55°C，酶解I~2小時； 4)最后，將酶解液加熱到80~120°C，滅酶15~30min。最后，將酪蛋白肽酶解液經過濃縮、冷凍干燥或者噴霧干燥，制得酪蛋白肽全粉。
2.根據權利要求1所述方法制備的酪蛋白肽全粉，其特征在于酪蛋白肽全粉中CPPs含量大于15%。
3.根據權利要求1所述方法制備的酪蛋白肽全粉，其特征在于酪蛋白肽全粉的分子量分布比整蛋白小，分子量90 %分布在5000道爾頓以下。
4.根據權利要求1所述方法制備的酪蛋白肽全粉抗原性較原酪蛋白應降低60%以上，主要過敏原asl-酪蛋白含量較原來降低95%以上。
5.根據權利要求1所述方法制備的酪蛋白肽全粉作可在普通食品、成人奶粉、嬰幼兒配方 食品、運動營養食品、保健食品和藥品中應用。
【文檔編號】A61K38/01GK104046673SQ201310080267
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月14日 優先權日:2013年3月14日
【發明者】蔡木易, 谷瑞增, 林峰, 魯軍, 董哲, 馬勇, 潘興昌, 馬永慶, 徐亞光, 金振濤, 陳亮, 劉文穎, 劉艷, 馬濤 申請人:中國食品發酵工業研究院