一种半胱氨酸结合转谷氨酰胺酶修饰制备低致敏性乳清蛋白的方法技术

本发明专利技术涉及一种半胱氨酸结合转谷氨酰胺酶修饰制备低致敏性乳清蛋白的方法，属于乳制品加工技术领域。本发明专利技术的目的是，为了降低乳清蛋白的致敏性，利用半胱氨酸的还原性，打开蛋白质分子内二硫键，与转谷氨酰胺酶接合处理，能进一步促进乳清蛋白交联，从而开发一种有效降低乳清蛋白的致敏性的修饰方法。

【技术实现步骤摘要】
一种半胱氨酸结合转谷氨酰胺酶修饰制备低致敏性乳清蛋白的方法
本专利技术属于乳制品加工
，主要涉及一种半胱氨酸结合转谷氨酰胺酶修饰制备低致敏性乳清蛋白的方法。
技术介绍
乳清蛋白营养价值高且易消化，被称为蛋白之王，现已广泛用于各种食品的工业生产中。但乳清蛋白是牛乳过敏的主要致敏原，会影响婴幼儿的健康与发育。因此，为保证对牛乳过敏婴幼儿的食用安全，低致敏性婴儿配方乳制品的开发尤为重要。蛋白质的改性方法主要是利用物理、化学或酶，使蛋白质的空间结构发生改变，进而使蛋白质的理化性质发生变化，从而达到改善功能性质和蛋白质营养强化的目的。为了降低或去除牛乳的致敏性，可对牛乳中的抗原蛋白进行改性。不同的处理方法通过不同的方式改变食品蛋白质的结构，可能是结构的展开、聚合物的生成、也可能是原料与其他化合物的交联作用、氧化作用或糖基化修饰。然而，蛋白质结构和抗原性变化的程度主要取决于采用的改性方法、处理时间和一些辅助改性的试剂。常见的物理处理方法有加热、高压、超声、微波等，有着操作方法简便，对反应条件要求低，适用于大多数蛋白质等优点。化学方法有糖基化、磷酸化、酰胺化等，能按需求改变蛋白性质，但只可以改性含有特定基团或者化学键的蛋白质，酶法如水解和交联，特异性强且效率高，但对温度等反应条件要求也较高。半胱氨酸具有强还原性，含有活性巯基，是人体的必需氨基酸，有着来源广泛、安全无污染等优点。日本和西欧的一些较发达国家尝试应用半胱氨酸替代有着制毒性的亚硫酸盐作为面制品改良剂。半胱氨酸可以打开蛋白质分子内二硫键，且促进分子间二硫键的形成，实现分子间、分子内二硫键的重排，促进乳清蛋白聚合，半胱氨酸与转谷氨酰胺酶接合处理乳清蛋白能进一步促进交联，从而开发一种有效降低乳清蛋白的致敏性的修饰方法，从而拓宽乳清蛋白在食品工业中的应用范围。
技术实现思路
本专利技术的目的是，为了降低乳清蛋白的致敏性，利用半胱氨酸的还原性，打开蛋白质分子内二硫键，与转谷氨酰胺酶接合处理，能进一步促进乳清蛋白交联，从而开发一种有效降低乳清蛋白的致敏性的修饰方法。本专利技术的产品及制备方法如下：一种半胱氨酸结合转谷氨酰胺酶修饰制备低致敏性乳清蛋白的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)配制半胱氨酸溶液；(2)将步骤(1)配制的半胱氨酸溶液，以0.05mmol·g-1蛋白质、0.15mmol·g-1蛋白质、0.25mmol·g-1蛋白质的量分别添加到乳清蛋白溶液中，乳清蛋白浓度为30g·L-1，pH7.0，于37℃水浴处理30min；(3)向经步骤(2)处理后的样品中，分别加入3U·g-1、5U·g-1、7U·g-1蛋白质的转谷氨酰胺酶，37℃水浴反应2～6h，反应结束后85℃灭酶10min，取出冷却至室温。以未处理的原料乳清蛋白为对照样，检测样品中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白活性抗原的含量。所述的半胱氨酸溶液配制方法：半胱氨酸固体在0.1mol·L-1HCl中溶解，待溶解完全后用0.05mol·L-1NaOH调至pH7.0，密封储藏待用。所述的半胱氨酸溶液的最佳浓度为0.15mmol·g-1蛋白质。所述的转谷氨酰胺酶的最适添加量为5U·g-1蛋白质。所述的37℃水浴最佳反应时间为4h。本专利技术最终产品内容物特点：获得将原料乳清分离蛋白的α-乳白蛋白和β-乳球蛋白抗原活性显著降低的修饰产物。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图；图2是半胱氨酸改性乳清蛋白样品的表面疏水性；图3是半胱氨酸结合转谷氨酰胺酶修饰对乳清蛋白抗原活性的影响。具体实施方式下面结合附图来对具体实施例来进一步描述。一种半胱氨酸结合转谷氨酰胺酶修饰制备低致敏性乳清蛋白的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)配制半胱氨酸溶液；(2)将步骤(1)配制的半胱氨酸溶液，以0.05mmol·g-1蛋白质、0.15mmol·g-1蛋白质、0.25mmol·g-1蛋白质的量分别添加到乳清蛋白溶液中，乳清蛋白浓度为30g·L-1，pH7.0，于37℃水浴处理30min；(3)向经步骤(2)处理后的样品中，分别加入3U·g-1、5U·g-1、7U·g-1蛋白质的转谷氨酰胺酶，37℃水浴反应2～6h，反应结束后85℃灭酶10min，取出冷却至室温。以未处理的原料乳清蛋白为对照样，检测样品中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白活性抗原的含量。所述的半胱氨酸溶液配制方法：半胱氨酸固体在0.1mol·L-1HCl中溶解，待溶解完全后用0.05mol·L-1NaOH调至pH7.0，密封储藏待用。所述的半胱氨酸溶液的最佳浓度为0.15mmol·g-1蛋白质。所述的转谷氨酰胺酶的最适添加量为5U·g-1蛋白质。所述的37℃水浴最佳反应时间为4h。实施例1(1)配制半胱氨酸溶液：半胱氨酸固体在0.1mol·L-1HCl中溶解，待溶解完全后用0.05mol·L-1NaOH调至pH7.0，密封储藏待用。(2)将步骤(1)配制的半胱氨酸溶液，以0.05mmol·g-1蛋白质的量添加到乳清蛋白溶液中，乳清蛋白浓度为30g·L-1，pH7.0，于37℃水浴处理30min。(3)向经步骤(2)处理后的样品中，加入3U·g-1、蛋白质的转谷氨酰胺酶，37℃水浴反应2h，反应结束后85℃灭酶10min，取出冷却至室温。以未处理的原料乳清蛋白为对照样，检测样品中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白活性抗原的含量。实施例2(1)配制半胱氨酸溶液：半胱氨酸固体在0.1mol·L-1HCl中溶解，待溶解完全后用0.05mol·L-1NaOH调至pH7.0，密封储藏待用。(2)将步骤(1)配制的半胱氨酸溶液，以0.15mmol·g-1蛋白质的量添加到乳清蛋白溶液中，乳清蛋白浓度为30g·L-1，pH7.0，于37℃水浴处理30min。(3)向经步骤(2)处理后的样品中，加入3U·g-1、蛋白质的转谷氨酰胺酶，37℃水浴反应4h，反应结束后85℃灭酶10min，取出冷却至室温。以未处理的原料乳清蛋白为对照样，检测样品中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白活性抗原的含量。实施例3(1)配制半胱氨酸溶液：半胱氨酸固体在0.1mol·L-1HCl中溶解，待溶解完全后用0.05mol·L-1NaOH调至pH7.0，密封储藏待用。(2)将步骤(1)配制的半胱氨酸溶液，以0.15mmol·g-1蛋白质的量添加到乳清蛋白溶液中，乳清蛋白浓度为30g·L-1，pH7.0，于37℃水浴处理30min。(3)向经步骤(2)处理后的样品中，加入5U·g-1蛋白质的转谷氨酰胺酶，37℃水浴反应4h，反应结束后85℃灭酶10min，取出冷却至室温。以未处理的原料乳清蛋白为对照样，检测样品中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白活性抗原的含量。实施例4(1)配制半胱氨酸溶液：半胱氨酸固体在0.1mol·L-1HCl中溶解，待溶解完全后用0.05mol·L-1NaOH调至pH7.0，密封储藏待用。(2)将步骤(1)配制的半胱氨酸溶液，以0.25mmol·g-1蛋白质的量添加到乳清蛋白溶液中，乳清蛋白浓度为30g·L-1，pH7.0，于37℃水浴处理30min。(3)向经步骤(2)处理后的样品中，加入7U·g-1蛋白质的转谷氨酰胺酶，37℃水浴反应6h，反应结束后85℃灭酶10min，取出冷却至室温。以未处理的原料乳清蛋白为对照本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半胱氨酸结合转谷氨酰胺酶修饰制备低致敏性乳清蛋白的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)配制半胱氨酸溶液；(2)将步骤(1)配制的半胱氨酸溶液，以0.05mmol·g‑1蛋白质、0.15mmol·g‑1蛋白质、0.25mmol·g‑1蛋白质的量分别添加到乳清蛋白溶液中，乳清蛋白浓度为30g·L‑1，pH 7.0，于37℃水浴处理30min；(3)向经步骤(2)处理后的样品中，分别加入3U·g‑1、5U·g‑1、7U·g‑1蛋白质的转谷氨酰胺酶，37℃水浴反应2～6h，反应结束后85℃灭酶10min，取出冷却至室温，以未处理的原料乳清蛋白为对照样，检测样品中α‑乳白蛋白和β‑乳球蛋白活性抗原的含量。

【技术特征摘要】
1.一种半胱氨酸结合转谷氨酰胺酶修饰制备低致敏性乳清蛋白的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)配制半胱氨酸溶液；(2)将步骤(1)配制的半胱氨酸溶液，以0.05mmol·g-1蛋白质、0.15mmol·g-1蛋白质、0.25mmol·g-1蛋白质的量分别添加到乳清蛋白溶液中，乳清蛋白浓度为30g·L-1，pH7.0，于37℃水浴处理30min；(3)向经步骤(2)处理后的样品中，分别加入3U·g-1、5U·g-1、7U·g-1蛋白质的转谷氨酰胺酶，37℃水浴反应2～6h，反应结束后85℃灭酶10min，取出冷却至室温，以未处理的原料乳清蛋白为对照样，检测样品中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白活性抗原的含量。2.根据权利要求1所述的一种半胱...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英华，于鑫欣，刘畅，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23