一种过敏原基本消除的深度水解酪蛋白肽工业化制造方法及其应用技术

技术编号:10292871 阅读:241 留言:0更新日期:2014-08-06 20:38
本发明专利技术公开了一种过敏原基本消除的深度水解酪蛋白肽的工业化生产方法,属于食品营养和生物技术领域。本发明专利技术以酪蛋白为原料,采用复合酶解控制技术结合超滤干燥等工序,制备过敏原基本消除的低致敏性深度水解酪蛋白肽粉。产物主要为小分子的低聚肽,其分子量小于1000Da的组分占85%以上,蛋白抗原性较水解前降低90%以上,主要过敏原αs1-酪蛋白含量较原来降低99%以上。本发明专利技术的生产方法具有加工成本低、处理量大、便于工业化生产的优点,且以此方法制备的酪蛋白深度水解产物,基本消除了其致敏活性、易消化吸收,可以作为新的功能性营养成分应用于普通食品、运动功能食品、婴幼儿配方奶粉及食品、成年奶粉及食品、中老年奶粉及食品、保健食品和药品,具有广阔的市场前景。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种过敏原基本消除的深度水解酪蛋白肽的工业化生产方法,属于食品营养和生物
。本专利技术以酪蛋白为原料,采用复合酶解控制技术结合超滤干燥等工序,制备过敏原基本消除的低致敏性深度水解酪蛋白肽粉。产物主要为小分子的低聚肽,其分子量小于1000Da的组分占85%以上,蛋白抗原性较水解前降低90%以上,主要过敏原αs1-酪蛋白含量较原来降低99%以上。本专利技术的生产方法具有加工成本低、处理量大、便于工业化生产的优点,且以此方法制备的酪蛋白深度水解产物,基本消除了其致敏活性、易消化吸收,可以作为新的功能性营养成分应用于普通食品、运动功能食品、婴幼儿配方奶粉及食品、成年奶粉及食品、中老年奶粉及食品、保健食品和药品,具有广阔的市场前景。【专利说明】一种过敏原基本消除的深度水解酪蛋白肽工业化制造方法及其应用
本专利技术涉及以酪蛋白为原料,制备过敏原基本消除的低致敏性深度水解酪蛋白肽的工业化生产方法,产品可应用于普通食品、运动功能食品、婴幼儿配方奶粉及食品、成年奶粉及食品、中老年奶粉及食品、保健食品和药品,属生物

技术介绍
近年来,食物过敏的发病率呈上升趋势,婴幼儿的食物过敏发病率约为6% -8%远高于成人。其中,牛奶过敏(CMPA)最为常见。牛奶蛋白过敏症是指人体对一种或几种牛奶蛋白质(CMP)发生的免疫学反应。已知5%~15%的婴幼儿在摄入CMP时会出现异常反应并有临床表现。CMPA的临床表现可累及皮肤、呼吸系统、消化道等多种器官。患儿皮肤表现主要为特应性皮炎如湿疹、瘙痒、皮疹、荨麻疹、水肿、干燥等,呼吸道症状一般是哮喘、咳嗽、过敏性鼻炎,严重时有些患儿甚至还会出现急性过敏综合征,存在着生命危险。因此,开发低敏牛乳蛋白配方对于改善和促进婴幼儿的营养和生长发育具有重要的意义。通过对牛奶蛋白进行加热和酶解,使之成为小肽段,可以有效的改变牛奶蛋白的抗原决定簇,降低蛋白的抗原性。有研究显示,采用双酶分步水解法将酪蛋白进行水解,将水解物按照分子量大小进行分离,测定不同分子量片段的抗性,结果发现分子量越小,抗原性越低(Wr0blewska,B 等.Acta Alimentaria.2005,34(3):307-315)。深度水解酪蛋白妝就是通过超滤酶解等特殊工艺使其成为二肽、三肽、四肽等小分子物质,消除过敏原表位的空间构象和序列,从而基本上完全去除了酪蛋白的致敏活性。美国儿科学会(AAP)指出深度水解牛奶蛋白可有效的预防和减轻牛奶过敏症状。欧洲儿童临床免疫和过敏协会也建议使用深度水解乳蛋白治疗牛奶过敏。国外目前已有一些低致敏性的牛乳水解产品上市,如雀巢公司的小百肽、超级能恩,雅培公司的Similac等均为水解的婴幼儿配方奶粉。但是目前在国内,牛乳过敏问题还未引起足够的重视,有关牛乳过敏的产品较少。虽然有关于牛乳过敏的报道,但普遍存在着产品定位不清、肽段组分过大、致敏活性难以消除、生产规模不大、特征肽段不清等方面的不足。CN1105818A公开了一种乳蛋白水解的方法,抗原性得以降低,但主要采用胰蛋白酶,种类单一,且工艺为部分水解工艺,依然存在大分子的过敏原蛋白组分。CN1784145A公开了一种包含三肽IPP或者VPP的酪蛋白产物,产品定位于降血压活性,并没有对其致敏活性进行研究。CN102379359A公开了一种酶法水解酪蛋白的方法,产品过敏原含量显著下降,但是专利技术局限于蛋白酶解工艺,缺乏后序的纯化步骤,分子量大于5000Da的大分子蛋白依然大量存在。CN1494384A提供了一种牛乳蛋白制备蛋白水解物的方法,苦味较小,但是专利技术不涉及致敏活性的控制工艺。此外,酪蛋白通过体外水解方式可以得到特定的蛋白片段(肽),具有独特的生理或生化活性,这些肽段不仅消除了大部分的致敏活性,促进人体吸收消化,还具有广泛的生理调节功能,如激素作用、参与肌体免疫调节、降血压、降胆固醇、抗氧化、抗血栓、促进矿物质吸收等,可广泛的应用于普通食品、运动功能食品、婴幼儿配方奶粉及食品、成年奶粉及食品、中老年奶粉及食品、保健食品和药品的开发与生产,具有广阔的市场前景。综上,经检索没有发现采用酶解复合超滤工艺生产过敏原基本消除的深度水解酪蛋白肽的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种制备过敏原基本消除的深度水解酪蛋白肽的工业化生产方法。本专利技术的另一个目的是提供一种低致敏性的酪蛋白深度水解物。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:专利技术采用复合酶解结合超滤的方法,将食品级酪蛋白以100: 6~12(L: kg)的液料比与水混配调浆,调整pH值范围为7~9,加热至60~90°C,保温搅拌20~60min。降温至40~60°C,按每克蛋白质2000~5000单位酶量加入Alcalase,反应3~5小时。然后,按每克 蛋白质1000~2000单位酶量加入木瓜蛋白酶,温度45~55°C,酶解I~2小时。最后,将酶解液加热到120°C,灭酶lOmin。酪蛋白酶解液用管式离心机离心,转速12000~16000r/min,留用离心清液,用孔径0.05~0.1 μ m的微滤和超滤设备进行过滤,条件为压力0.2~0.4MPa,温度30~80°C。透过液用双效降膜蒸发器蒸发,直到浓缩液的固含量为20~50%,条件为蒸汽压0.1±0.02MPa,温度40~80°C。按照浓缩液含量5%的比例加入活性碳粉进行脱色脱苦,加热到80°C,保温搅拌20~40min,然后采用卷式纳滤膜过滤。酪蛋白酶解浓缩液用离心喷雾干燥器进行干燥处理,条件为进口温度160~180°C,出口温度80~90°C,最后制成深度水解酪蛋白肽粉。制备的深度水解酪蛋白肽粉经过化学成分分析确定基本的理化成分,并通过高效液相色谱检测深度水解酪蛋白肽粉成分的分子量分布,发现分子量小于1000Da的组分总共占85%以上,且主要集中于二肽至五肽,5000Da以上的大分子肽段比例小于1%。水解产物残留的抗原性及主要过敏原asl-酪蛋白含量通过酶联免疫吸附试验(ELISA)确定。将水解产物得到的结果与用未被水解的酪蛋白原料得到的结果进行比较,本专利技术水解产物的抗原性较原料酪蛋白降低90%以上,主要过敏原Cisl-酪蛋白含量较原来降低99%以上。通过该方法生产的深度水解酪蛋白肽粉,基本上消除了其致敏活性,且易于消化吸收,可应用于普通食品、运动功能食品、婴幼儿配方奶粉及食品、成年奶粉及食品、中老年奶粉及食品、保健食品和药品等领域。【具体实施方式】以下结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述,但并不限制本专利技术的范围。其具体工艺路线由以下步骤构成:1.深度水解酪蛋白肽粉的制备将500kg酪蛋白粉加入反应罐中,以100: 9(L: kg)的液料比用水与酪蛋白混配调浆,调整PH值范围为9,加热至85°C,并保温搅拌40min。将温度降至50°C,按每克蛋白质3500单位酶量加入Alcalase,此条件下反应4小时。然后,按每克蛋白质1500单位酶量加入木瓜蛋白酶,温度50°C,酶解1.5小时。然后,将酶解液加热到120°C,灭酶lOmin。用管式离心机将酶解液离心,转速14000r/min,分离出清液和渣料,留用离心清液。将上述清液用孔径0.06 μ m的微滤和超滤设备进行过滤,条件为压力本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用酪蛋白粉制备深度水解酪蛋白肽粉的工业化酶解方法,其特征在于所述方法包括以下步骤: 1)将酪蛋白加入反应罐中,以100∶2~20(L∶kg)的液料比用水与酪蛋白粉混配调浆,加热至50~90℃,保温搅拌20~90min。 2)调pH至7~9,温度调至40~60℃,按每克蛋白质1000~8000单位酶量加入Alcalase,反应1~5h。然后,按每克蛋白质1000~2000单位酶量加入木瓜蛋白酶,温度45~55℃,酶解1~3h。最后,将酶解液加热到115℃,灭酶10min。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡木易谷瑞增林峰易维学鲁军马勇董哲潘兴昌马永庆徐亚光金振涛陈亮刘文颖刘艳马涛
申请(专利权)人:中国食品发酵工业研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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