产生清洁味道的酶制剂制造技术

本发明专利技术涉及产生清洁味道的酶制剂。本发明专利技术描述了一种细胞内生产的乳糖酶，其包含相对于每NLU的乳糖酶活性而言少于40个单位的芳基硫酸酯酶活性。本发明专利技术还提供了包括用酶制剂处理底物的工艺，其中所述酶制剂基本不含芳基硫酸酯酶。

【技术实现步骤摘要】
产生清洁味道的酶制剂 本专利技术是申请日为2006年11月28日、申请号为200680044411. 4、题为产生清 洁味道的酶制剂的申请的分案申请。
本专利技术涉及用酶制剂处理底物的方法、新颖的酶制剂和用于制备酶制剂的过程。 本专利技术还涉及乳糖酶。 技术背景 酶改善食品级别产物的化学性质、物理化学性质或感官觉（organoleptic)性质 的用途是广泛的。在对牛奶和其它动物衍生的底物的加工中，酶的使用使最终产物增加了 显著的价值。例子是用乳酸酶孵育使得奶能被乳糖不耐受个体接受，对酪蛋白和乳清蛋白 的蛋白水解来减轻变应原性，并促进泡沫特性，使用磷脂酶A2修饰卵磷脂来改善烘焙性能 并稳定蛋黄酱，对肉和鱼制品使用转谷氨酰胺酶来改善硬度和弹性，以及通过添加葡萄糖 氧化酶从蛋制品或搓碎的乳酪中去除氧。另外，酶处理被用于增强多种动物衍生食品的香 味。例如，蛋白酶被用于加速鱼和肉提取物中的香味发生。另外，在乳酪中加速香味发生是 公知的目标。尽管EMC(经酶改良的乳酪）是其中最初使用多种脂酶的成熟制品，但是通过 添加少量的胞外蛋白酶（exoprotease)、脂酶或酯酶来加速乳酪老化中涉及的细微的味道 改变是更近期的发展。 本专利技术还涉及乳糖酶。乳糖酶或0 -半乳糖苷酶（E. C :3. 2. 1. 23)是催化乳糖（一 种二糖）水解为其组分--单糖葡萄糖和半乳糖的酶。乳糖存在于乳制品中，更特别地存 在于奶、脱脂奶、奶油和其它乳制品中。天然存在的乳糖酶对乳糖的降解发生在人体（和其 它哺乳动物）肠壁中。 乳糖在缺乏乳糖酶的大部分种群中引起的营养和功能问题是公知的，并且被描述 过。这类种群的成员不能够水解乳糖，乳糖在这类情况下进入大肠，在那里导致脱水、弱的 钙吸收、腹泻、肠胃气胀、嗳气和痛性痉挛（cramp)，甚至在严重的情况下导致水样爆炸性腹 泻（watery explosive diarrhoea)〇 乳糖酶的一种重要的工业应用是生产供乳糖不耐受个体用的、乳糖经水解的乳制 品。这类经水解的乳制品包括巴氏灭菌奶、UHT-奶和从其所有或部分的最初组分经过或不 经过中间加工步骤（如蛋白质水解）重建的奶。用乳糖酶的处理可以在对奶进行热处理之 前或之后进行。可以通过向奶中添加所述酶进行乳糖酶处理。乳糖的可溶性特性使其可导 致结晶，导致砂质（sandy)或砂样（gritty)结构。这类不期望的结构可存在于一些乳制品 (如炼乳、淡奶、奶粉、冰冻奶、冰激凌）中和具有高乳含量的糖果制品中。乳糖酶对乳糖的 完全或部分水解解决了该问题，提供了具有均一质地的制品，且使得消费者更能接受。 乳糖酶的另一工业应用是提高含乳糖制品如奶或酸奶中的甜味。这类制品中，乳 糖的水解产生了葡萄糖，从而导致甜味提高。乳糖酶的另一工业应用是水解含有乳成分的 乳糖制品如面包。将乳糖添加进这类制品中以增加香味、保持水分、提供褐色和改善烘烤特 性。在例如增强外皮颜色发生、改善香味和风味、改变结构、延长保质期（shelf life)和增 强面包结构的方面，经水解的乳糖糖浆是有希望的。 发酵的乳制品（如酸奶）中，通过乳糖酶进行的乳糖水解将增加甜味。然而，当在 开始发酵加工前添加乳糖酶时，其可能提高酸发生的速率，从而减少加工时间。对奶或奶衍 生制品（如乳清）的乳糖酶处理使得这类制品适用于在针对乳糖不耐受动物（如猫）的动 物饲料和宠物饲料中应用。乳糖水解允许制造更高浓度的乳清，同时预防与前文针对乳糖 缺陷患者所述相似的肠道问题。经乳糖酶水解的乳清被浓缩，产生含70-75%固体的糖浆， 其被用作为冰激凌、烘焙制品和糖果制品中的食物成分。 乳糖酶已经被描述过，其分离自大量生物，包括微生物。乳糖酶通常是微生物 如 Kluyveromyces 和 Bacillus 的细胞内成分。Kluyveromyces 和特别是 K. fragilis 和 K. lactis，和其它酵母如Candida、Torula和Torulopsis属的酵母是酵母酶乳糖酶的常见 来源，而B. coagulans或B circulans是细菌乳糖酶的公知来源。可以获得来自这些生物 的若干种商业乳糖酶制剂，如Maxilact?(来自K. lactis，由DSM，Deflt，荷兰生产）。所 有这些乳糖酶是所谓的中性乳糖酶，因为它们具有pH = 6和pH = 8之间的pH最适度。若 干种生物如Aspergillus niger和Aspergilus oryzae能够生产细胞外乳糖酶，US专利 5, 736, 374描述了这类乳糖酶的一个例子，其由Aspergilllus oryzae生产。乳糖酶的特性 如pH和温度最适度在物种之间变化。然而，通常，被分泌的乳糖酶显示pH = 3. 5到pH = 5. 0的较低pH最适度；而细胞内乳糖酶通常显示在pH = 6. 0到pH = 7. 5区域内的较高pH 最适度，但是这些一般规则有例外发生。对中性或酸性乳酸酶的选择取决于应用中的pH模 式。在中性pH的应用中，中性乳酸酶通常是优选的；这类应用包括奶、冰激凌、乳清、乳酪、 酸奶、奶粉等。酸性乳酸酶更适合于在酸性范围内应用。合适的乳酸酶浓度取决于最初的 乳糖浓度，所需的水解程度、pH、温度和水解时间。 尽管酶处理的目的在于改善食品的功能性和/或味道模式，但是偶然地，酶处理 可能具有意外的和不希望的副作用。不希望的副作用的一个例子是酶处理导致的异味的发 生。 Mettall et. al,The Australian Journal of Dairy Technology, (1991),46-48 描述了用乳糖酶处理乳时发生异味的问题。根据该出版物，高水平的蛋白酶会导致异味的 快速产生。因此生产操作被最优化，以使得蛋白水解副活性最小化，从而降低异味形成的风 险。针对K lactis衍生的乳糖酶的纯化操作的一个例子被描述于W0 02/081673中。 人们发现，甚至具有低蛋白酶活性的乳糖酶制剂仍然能够引起异味形成。在来自 酵母细胞质的中性乳糖酶的情况下尤其如此。与乳糖酶制剂使用相关的异味形成对于乳糖 水解的UHT奶来说是特别关键的。用于该情况的乳糖酶是中性乳糖酶，因为它们具有对奶 来说良好的pH最适度。UHT奶接受高热处理，以获得室温下若干月的保质期。冰箱外的长 时间储存使得这些制品特别容易形成异味：即使是非常慢的异味形成速率也能够在几个月 的储存后导致显著的异味形成，使得产物对消费没有吸引力。
技术实现思路
目前，我们惊奇地发现，用酶制剂处理底物时，酶制剂中作为污染副活性存在的芳 基硫酸酯酶（即便是非常低的水平）能够在产物中导致异味的强烈发生，而使用没有芳基 硫酸酯酶活性或有降低的芳基硫酸酯酶活性的酶制剂则导致异味发生的强烈减少。 因此，本专利技术提供了一种工艺，在一个方面，包括用酶制剂处理底物的工艺，其中 所述酶制剂基本不含芳基硫酸酯酶。 本专利技术其它方面还提供了基本不含芳基硫酸酯酶的酶制剂。 本专利技术在一个具体的方法还提供了相对于每NLU乳糖酶活性而言包含少于40个 单位的芳基硫酸酯酶活性的乳糖酶。 根据本专利技术的乳糖酶制剂可有利地用于食品和饲料本文档来自技高网...

【技术保护点】
乳糖酶，其包含相对每NLU乳糖酶活性而言少于40个单位芳基硫酸酯酶活性。

【技术特征摘要】
2005.11.28 EP 05111392.6;2006.04.25 EP 06113062.11. 乳糖酶，其包含相对每NLU乳糖酶活性而言少于40个单位芳基硫酸酯酶活性。2. 根据权利要求1的乳糖酶,其包含相对每NLU乳糖酶活性单位而言少于30个单位的 芳基硫酸酯酶活性，更优选地相对每NLU乳糖酶活性而言少于20个单位的芳基硫酸酯酶活 性，最优选地相对每NLU乳糖酶活性而言少于10个单位的芳基硫酸酯酶活性。3. 根据权利要求1或2的乳糖酶，其为细胞内生产的乳糖酶。4. 根据前述权利要求任何一项的乳糖酶，其为中性乳糖酶，优选地为K. lactis乳糖 酶。5. 根据前述权利要求任何一项的乳糖酶，其具有pH = 6和pH = 8之间的pH最适度。6. 根据前述权利要求任何一项的乳糖酶，其具有每NLU乳糖酶活性少于0. 5RFU/分钟 的蛋白酶活性。7. 包含权利要求1到6中任一项的乳糖酶的组合物。8. 乳制品，其包含权利要求1到6中任一项的乳糖酶或权利要求7的组合物。9. 生产乳制品的工艺，所述工艺包括向包含乳糖的乳制品中添加权利要求1到6中任 一项的乳糖酶或权利要求7的组合物。10. 生产下述乳制品的工艺，所述乳制品没有芳基硫酸酯酶产生的异味，所述工艺包括 使用权利要求1到6中任一项的乳糖酶或权利要求7的组合物。11. 纯化含乳糖酶的酶制剂的工艺，所述工艺包括使用色谱法从乳糖酶中分离芳基硫 酸酯酶。12. -种工艺，其包括用酶制剂处理底物，其中所述酶制剂基本不含芳基硫酸酯酶。13. 根据权利要求12的工艺，其中所述酶制剂是根据权利要求36到43中任一项的酶 制剂。14. 根据权利要求10或13的工艺，其中所述工艺包括通过根据权利要求23到25中任 一项或权利要求34或35的工艺获得所述酶制剂。15. 根据权利要求10到14中任一项的工艺，其中所述底物是蛋白质性质的底物。16. 根据权利要求10到15中任一项的工艺，其中所述底物含有用硫酸酯基团取代的烷 基苯酚。17. 根据权利要求10到16中任一项的工艺，其中所述底物含有乳蛋白，例如酪蛋白和 /或乳清蛋白。18. 根据权利要求10到17中任一项的工艺，其中所述底物为奶、经发酵的乳制品，例如 酸奶、乳清、水解产物，和/或肉。19. 根据权利要求10到18中任一项的工艺，其中所述处理期间所述底物中芳基硫酸酯 酶水平为每升底物至多500*10E3芳基硫酸酯酶单位，优选地每升底物至多250*10E3、优选 地至多100*10E3、优选地至多50*10E3、优选地至多25*10E3芳基硫酸酯酶单位。20. 根据权利要求10到19中任一项的工艺，其中所述酶制剂包含乳糖酶、蛋白酶、脂酶 或酯酶。21. 根据权利要求10到20中任一项的工艺，其为用于制备营养制品（例如乳制品）的 工艺。22. 可以通过根据权利要求10到21中任一项的工艺获得的制品。23. 用于制备酶制剂的工艺，所述工艺包括纯化粗酶制剂，所述粗酶制剂含有感兴趣的 酶和芳基硫酸酯酶，其中芳基硫酸酯酶与所述感兴趣的酶分离。24. 根据权利要求23的工艺，其中所述纯化导致芳基硫酸酯酶活性降低至少50%、优 选地至少80 %、更优选地至少90 %、更优选地至少95 %、更优选地至少99 %。25. 根据权利要求23或24的工艺，其中所述纯化通过色谱，优选地在单一色谱分离步 骤中进行。26. 生产下述宿主细胞的工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克西米利安·彼得·马莉亚·斯瓦夫·德，阿伯图斯·阿拉德·蒂克·范，路泊·伊登斯，彼得吕斯·雅各布斯·西奥多瑞斯·蒂克尔，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL