一种低苯丙氨酸蛋清蛋白肽的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低苯丙氨酸蛋清蛋白肽的制备方法，属于食品领域。本发明专利技术所述的方法包括如下步骤：蛋清蛋白粉经溶解、热处理及剪切处理后，利用胰蛋白酶结合风味蛋白酶对其进行两步蛋白酶酶解，得到的酶解液经离心除去不溶物后，收集到的上清液再经活性炭静态吸附除去苯丙氨酸得到低苯丙氨酸蛋清蛋白肽混合液，经反渗透浓缩，干燥后即为低苯丙氨酸蛋清蛋白肽粉末。本发明专利技术通过两步酶法深度水解蛋清蛋白，水解度达50％以上；本发明专利技术的方法可去除蛋清蛋白中98％以上的苯丙氨酸，同时得到的多肽苯丙氨酸含量占蛋白当量的0.11‑0.19％，具有用于制备针对苯丙酮尿症等患者的特殊医学用途配方食品或保健品的潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种低苯丙氨酸蛋清蛋白肽的制备方法
本专利技术涉及一种低苯丙氨酸蛋清蛋白肽的制备方法，属于食品领域。
技术介绍
苯丙酮尿症(PKU)是一种常染色体隐性先天性代谢缺陷，由于肝酶苯丙氨酸羟化酶或其辅酶四氢生物蝶呤缺乏或活性降低导致其不能正常代谢苯丙氨酸。目前主要通过给PKU患者提供低苯丙氨酸饮食的疗法来控制其病情，因此迫切需要采取有效手段脱除天然蛋白中的苯丙氨酸制备低苯丙氨酸肽。根据GB29922-2013规定，PKU患者配方食品中应限制苯丙氨酸含量≤1.5mg/g蛋白质等同物。鸡蛋含有高生物价值的蛋白质和大量维生素及矿物质，营养价值丰富，被营养学家称为“食疗佳品”和“理想的营养库”。蛋清蛋白包含了人体所需的8种必需氨基酸，营养价值极高，同时还具有凝胶性、起泡性等重要功能特性。通过蛋白酶水解结合后续吸附步骤，可生产具有生理活性的蛋清蛋白高F值寡肽或适用于PKU特膳饮食的低苯丙氨酸蛋清蛋白肽。专利CN104012659A提供了一种用于苯丙酮尿症儿童的配方粉及其制备方法，所述配方粉由固体葡萄糖浆、氨基酸、脂肪酸、核苷酸、鱼油、膳食纤维、复合维生素、复合矿物质和乳化剂组成，通过物料的湿法制备工艺制得。但该制备方法以氨基酸复配粉为膳食蛋白质的替代物，由于口服大量游离氨基酸，可能导致肠道的渗透压紊乱，引发肠道不适以及肠道代谢紊乱。专利CN103462003A公开了一种苯丙酮尿病患者专用的特膳食品，该特膳食品以食源酪蛋白糖巨肽为原料，添加7种人体必需氨基酸，辅以脂肪、膳食纤维、果粉、维生素、矿物质等营养素混合制备而成。但该专利技术仅能选择自身苯丙氨酸含量极低的酪蛋白糖巨肽作为原料，且糖巨肽仅占乳清蛋白的15～20％，需要多步精细纯化才能得到较纯的糖巨肽，生产纯化工艺十分复杂。专利CN110747218A提供了一种在地衣芽孢杆菌中表达及生产苯丙酮尿症患者适用的重组蛋白质的方法。该专利技术采用基因工程手段改造地衣芽孢杆菌，将无苯丙氨酸的目的蛋白基因整合到宿主的基因组中，使其高效且持续的表达无/低苯丙氨酸的蛋白，采用补料发酵工艺延长菌种对数生长期时间，从而延长蛋白表达时间，提高蛋白表达量，收集发酵液并通过固液分离除去菌体、调节pH沉淀蛋白及浓缩清洗、喷雾干燥得到无/低苯丙氨酸的蛋白粉。但该专利技术使用到基因工程技术，技术难度大且伴随着一定的风险。
技术实现思路
为了解决上述至少一个问题，本专利技术提供了一种两步蛋白酶酶解结合吸附去除蛋清蛋白中的苯丙氨酸制备低苯丙氨酸肽的方法。本专利技术在酶解前对蛋清蛋白原料进行加热和剪切的预处理大大提高了酶解效率；采用内肽酶结合外肽酶对蛋清蛋白进行深度水解，极大限度游离出其中的苯丙氨酸，后经吸附剂吸附将游离出的苯丙氨酸脱除；在吸附前对酶解液进行离心减少了吸附剂用量，提高了吸附剂利用率。采用本专利技术的方法既去除了98％以上的苯丙氨酸，又较大程度的保留了其他氨基酸，制得的低苯丙氨酸蛋清蛋白肽在针对苯丙酮尿症等患者的特殊医学用途配方食品、保健品等领域具有极大的应用价值。本专利技术的第一个目的是提供一种制备低苯丙氨酸蛋清蛋白肽的方法，包括以下步骤：(1)预处理：将蛋清蛋白粉进行溶解、热处理、剪切处理，得到预处理液；(2)内肽酶酶解：将步骤(1)中的预处理液用内肽酶进行酶解，得到酶解液；(3)外肽酶酶解：将步骤(2)中的酶解液继续用外肽酶酶解，得到双酶酶解液；(4)离心处理：将步骤(3)中的双酶酶解液进行离心处理，得到上清液；(5)活性炭吸附：将步骤(4)中的上清液用活性炭进行吸附，经板框过滤得到低苯丙氨酸蛋清蛋白肽混合液；(6)浓缩、干燥：将步骤(5)中得到的低苯丙氨酸蛋清蛋白肽混合液浓缩、干燥得到低苯丙氨酸蛋清蛋白肽粉末。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中溶解后蛋清蛋白的浓度为24～32g/L。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中所述热处理的条件为：沸水浴，10～15min。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中所述剪切处理的条件为11000rpm，1～3min，进一步优选为2～3min。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)中所述内肽酶为胰蛋白酶，酶活为230万U/g，来源于牛、羊、猪的胰脏，国药集团化学试剂有限公司；用量相当于蛋清蛋白含量(质量)的7～9％；酶解条件为pH7.5～8.5，温度为35～40℃，时间为6～8h。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)中所述外肽酶为风味蛋白酶，酶活为2万U/g，来源于米曲霉菌株发酵，庞博生物工程有限公司；用量相当于蛋清蛋白含量(质量)的6～8％；酶解条件为：pH6.5～7.5，温度为45～50℃，时间5～7h。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(4)中离心条件为：6000rpm，6～10min。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(5)中所述活性炭为粉末活性炭，目数为200～400目，添加量为上清液质量的10～12％；吸附条件为：pH3.0～3.5，温度为20～30℃，时间2～3h；进一步优选为添加量为上清液质量的10％；吸附条件为：pH3.0，温度为25℃，时间2h。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(6)中所述浓缩是利用反渗透膜进行浓缩，浓缩液固形物含量为10～15％。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(6)中所述干燥为真空干燥，具体条件为：冷阱温度为-60～-65℃，时间为18～30h。本专利技术的第二个目的是本专利技术的方法制备得到的低苯丙氨酸蛋清蛋白肽粉末。本专利技术的第三个目的是一种降低蛋清蛋白粉中的苯丙氨酸含量的方法，包括如下步骤：(1)预处理：将蛋清蛋白粉进行溶解、热处理、剪切处理，得到预处理液；(2)内肽酶酶解：将步骤(1)中的预处理液用内肽酶进行酶解，得到酶解液；(3)外肽酶酶解：将步骤(2)中的酶解液继续用外肽酶酶解，得到双酶酶解液；(4)离心处理：将步骤(3)中的双酶酶解液进行离心处理，得到上清液；(5)活性炭吸附：将步骤(4)中的上清液用活性炭进行吸附，经板框过滤得到低苯丙氨酸蛋清蛋白肽混合液；(6)浓缩、干燥：将步骤(5)中得到的低苯丙氨酸蛋清蛋白肽混合液浓缩、干燥得到低苯丙氨酸蛋清蛋白肽粉末。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中溶解后蛋清蛋白的浓度为24～32g/L。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中所述热处理的条件为：沸水浴，10～15min。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中所述剪切处理的条件为11000rpm，1～3min，进一步优选为2～3min。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)中所述内肽酶为胰蛋白酶，酶活为230万U/g，来源于牛、羊、猪的胰脏，国药集团化学试剂有限公司；用量相当于蛋清蛋白含量(质量)的7～9％；酶解条件为pH7.5～8.5，温度为35～40℃，时间为6～8h。在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)中所述外肽酶为风味蛋白酶，酶活为2万U/g，来源于米曲霉菌株发酵，庞博生物工程有限公司；用量相当于蛋清蛋白含量(质量)的6～8％；酶解条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备低苯丙氨酸蛋清蛋白肽的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)预处理：将蛋清蛋白粉进行溶解、热处理、剪切处理，得到预处理液；/n(2)内肽酶酶解：将步骤(1)中的预处理液用内肽酶进行酶解，得到酶解液；/n(3)外肽酶酶解：将步骤(2)中的酶解液继续用外肽酶酶解，得到双酶酶解液；/n(4)离心处理：将步骤(3)中的双酶酶解液进行离心处理，得到上清液；/n(5)活性炭吸附：将步骤(4)中的上清液用活性炭进行吸附，经板框过滤得到低苯丙氨酸蛋清蛋白肽混合液；/n(6)浓缩、干燥：将步骤(5)中得到的低苯丙氨酸蛋清蛋白肽混合液浓缩、干燥得到低苯丙氨酸蛋清蛋白肽粉末。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备低苯丙氨酸蛋清蛋白肽的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预处理：将蛋清蛋白粉进行溶解、热处理、剪切处理，得到预处理液；
(2)内肽酶酶解：将步骤(1)中的预处理液用内肽酶进行酶解，得到酶解液；
(3)外肽酶酶解：将步骤(2)中的酶解液继续用外肽酶酶解，得到双酶酶解液；
(4)离心处理：将步骤(3)中的双酶酶解液进行离心处理，得到上清液；
(5)活性炭吸附：将步骤(4)中的上清液用活性炭进行吸附，经板框过滤得到低苯丙氨酸蛋清蛋白肽混合液；
(6)浓缩、干燥：将步骤(5)中得到的低苯丙氨酸蛋清蛋白肽混合液浓缩、干燥得到低苯丙氨酸蛋清蛋白肽粉末。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述剪切处理的条件为11000rpm下剪切1～3min。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(5)中所述活性炭的添加量为上清液质量的10～12％；吸附条件为：pH3.0～3.5，温度为20～30℃，时间2～3h。


4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述内肽酶为胰蛋白酶；用量相当于蛋清蛋白质量的7～9％。


5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中酶解的条件为pH7...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏宇杰，王玉珍，杨严俊，顾璐萍，常翠华，李俊华，陆澄，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32