一种甜牛奶的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种甜牛奶的制备方法，属于生物工程技术领域，具体为取牛乳，加入β

【技术实现步骤摘要】
一种甜牛奶的制备方法


[0001]本专利技术属于生物工程
，具体涉及一种甜牛奶的制备方法。

技术介绍

[0002]牛奶是最古老的天然饮料之一，对人体的健康有非常重要的作用。牛乳及其制品是膳食中蛋白质、钙、磷、维生素A、维生素D和维生素B2的重要来源之一。随着生活水平的提高，人们在吃饱的同时还会追求吃好，功能性牛奶应用而生并逐渐在市场上占据一席之地。如无乳糖牛奶、低脂肪牛奶、高蛋白牛奶以及各种额外添加功能性成分的牛奶。其中无乳糖牛奶是使用β
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半乳糖苷酶处理过的牛奶。乳糖是牛奶中主要碳水化合物，每一百克牛奶中约含5克。乳糖必须依赖β
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半乳糖苷酶的作用，在肠道内分解为半乳糖和葡萄糖后才能被人体吸收利用。乳糖不耐症患者在食用牛奶或奶制品时会出现胃肠道症状，正是因为他们缺乏足够的小肠β
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半乳糖苷酶活性来充分消化乳糖，所以利用β
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半乳糖苷酶水解牛奶中的乳糖，获得无乳糖牛奶是解决乳糖不耐症患者的理想途径。
[0003]D
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塔格糖首先被发现于热带植物sterculia(一种常青树)的树胶中，在苔藓、地衣等低等植物以及加热过的牛乳、乳粉、酸乳、干酪等乳制品中也少量存在，2001年美国食品与药物管理局确认了D
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塔格糖的食品安全性。从结构上来水，塔格糖是一种稀有的酮己糖，是果糖的一种“差向异构体”，分子式为C6H
12
O6，相对分子质量为180.16，熔点为134.5℃，密度为1.589<br/>±
0.06g/cm3(Temp:20℃Press:760Torr)。因其在10％水溶液中的甜度为蔗糖的92％，而蔗糖的热量仅为蔗糖的三分之一，因此被广泛用作低热量甜味剂和蔗糖的替代品。由于天然存在的D
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塔格糖含量较少，而L
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阿拉伯糖异构酶(EC 5.3.1.4)是将D
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半乳糖异构化为D
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塔格糖的有效生物催化剂，可催化D
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半乳糖可逆异构化为D
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塔格糖。
[0004]现有技术中D
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塔格糖主要作为甜味剂在食品中添加，比如在低能量饮料中添加；但是现有技术中利用D
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塔格糖主要是人为添加D
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塔格糖以改善食品口感。
[0005]现有技术中甜牛奶的制作方法多种多样，比如中国专利文献CN109042344A(申请号：201810683363.8)公开了一种甜牛奶及制备方法；该甜牛奶的制备原料包括牛乳、稀奶油、脱脂牛奶、罗汉果浓缩液、菊粉和pH调节剂。
[0006]中国专利文献CN113907138A(申请号：202111259298.4)公开了一种糖尿病人专用甜牛奶及其制备方法，该甜牛奶包括零乳糖奶粉、分离乳清蛋白、乳化稳定剂、甜味剂、纯化水；甜味剂包括阿洛酮糖、甜菊糖苷和索马甜。
[0007]中国专利文献CN107788116A(申请号：201711119373.0)公开了一种甜牛奶乳品及其制备方法，所述甜牛奶乳饮品包括：鲜牛奶、全脂奶粉、甘蔗汁、蔗糖、甜蜜素、蛋白粉、乳酸、稳定剂、维A粉、维D粉、乳矿物盐、余量水。
[0008]现有技术中制备的甜牛奶原料多样，制备方法也比较复杂；由于牛乳中除了含有乳糖等糖类物质，还有蛋白质、脂肪等其他物质，在牛乳中添加其他外源物质或者酶解牛乳时容易造成牛乳不稳定，所以现有技术中在制备甜牛奶时，直接添加甜味剂，有的还要加入稳定剂。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种甜牛奶的制备方法。
[0010]专利技术人提供了一种原料组成以及制备方法简单的甜牛奶制备方法，本专利技术制备的甜牛奶口感良好，并且稳定性高。
[0011]一种甜牛奶的制备方法，包括如下步骤：
[0012]取牛乳，加入β
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半乳糖苷酶和L
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阿拉伯糖异构酶共同进行酶解，制得甜牛奶。
[0013]根据本专利技术优选的，上述方法中，β
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半乳糖苷酶的添加量为22
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35U/mL。
[0014]根据本专利技术优选的，上述方法中，L
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阿拉伯糖异构酶的添加量为4
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10U/mL。
[0015]根据本专利技术优选的，上述方法中，酶解温度为60
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70℃。
[0016]根据本专利技术优选的，上述方法中，酶解时间为3.5
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4.5h。
[0017]根据本专利技术优选的，上述方法中，L
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阿拉伯糖异构酶的制备方法，包括如下步骤：
[0018]将L
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阿拉伯糖异构酶基因序列如SEQ ID NO.1所示，连接到表达载体，转化到大肠杆菌BL21(DE3)中，获得重组菌，利用重组菌表达制备L
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阿拉伯糖异构酶。
[0019]进一步优选的，所述L
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阿拉伯糖异构酶的制备方法，包括如下步骤：
[0020]1)使用引物SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3扩增L
‑
阿拉伯糖异构酶基因序列如SEQ ID NO.1所示，将获得的扩增片段以及质粒pET
‑
28b使用限制性内切酶BamHI和XhoI进行双酶切，将酶切片段进行纯化，然后使用T4DNA连接酶将L
‑
阿拉伯糖异构酶基因片段与表达载体pET
‑
28b进行连接，连接产物转化至大肠杆菌DH5α感受态中，提取重组质粒并进行验证，将验证正确的重组质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)中，获得重组菌；
[0021]2)将步骤1)制备的重组菌经IPTG诱导培养后，收集菌体细胞，并进行细胞裂解离心，收集上清液，经0.22μm的滤头过滤后，使用Ni柱进行纯化，纯化后使用PBS缓冲液进行透析，最终获得纯化的L
‑
阿拉伯糖异构酶。
[0022]进一步优选的，步骤2)中，将重组菌在30
‑
37℃培养至OD值为0.3
‑
0.8，然后于16℃
‑
25℃下使用终浓度为0.4
‑
1.0mM的IPTG诱导22
‑
24小时，离心、收集菌体，PBS洗涤并将菌体沉淀重悬，使用超声处理进行菌体破碎，破碎液于4
‑
16℃，8000
‑
12000r/min离心10
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15min，收集上清液，0.22
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0.45μm的滤头过滤后，使用Ni柱进行纯化，纯化后使用PBS缓冲液进行透析，制得L
‑
阿拉伯糖异构酶。
[0023]根据本专利技术优选的，上述方法中，L
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阿拉伯糖异构酶的制备方法，包括如下步骤：
[0024]将L
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甜牛奶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：取牛乳，加入β
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半乳糖苷酶和L
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阿拉伯糖异构酶共同进行酶解，制得甜牛奶。2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法中，β
‑
半乳糖苷酶的添加量为22
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35U/mL。3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法中，L
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阿拉伯糖异构酶的添加量为4
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10U/mL。4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法中，酶解温度为60
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70℃；优选的，酶解时间为3.5
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4.5h。5.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法中，L
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阿拉伯糖异构酶的制备方法，包括如下步骤：将L
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阿拉伯糖异构酶基因序列如SEQ ID NO.1所示，连接到表达载体，转化到大肠杆菌BL21(DE3)中，获得重组菌，利用重组菌表达制备L
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阿拉伯糖异构酶。6.如权利要求5所述方法，其特征在于，所述L
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阿拉伯糖异构酶的制备方法，包括如下步骤：1)使用引物SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3扩增L
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阿拉伯糖异构酶基因序列如SEQ ID NO.1所示，将获得的扩增片段以及质粒pET
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28b使用限制性内切酶BamHI和XhoI进行双酶切，将酶切片段进行纯化，然后使用T4DNA连接酶将L
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阿拉伯糖异构酶基因片段与表达载体pET
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28b进行连接，连接产物转化至大肠杆菌DH5α感受态中，提取重组质粒并进行验证，将验证正确的重组质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)中，获得重组菌；2)将步骤1)制备的重组菌经IPTG诱导培养后，收集菌体细胞，并进行细胞裂解离心，收集上清液，经0.22μm的滤头过滤后，使用Ni柱进行纯化，纯化后使用PBS缓冲液进行透析，最终获得纯化的L
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阿拉伯糖异构酶。7.如权利要求6所述方法，其特征在于，步骤2)中，将重组菌在30
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37℃培养至OD值为0.3
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0.8，然后于16℃
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25℃下使用终浓度为0.4
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1.0mM的IPTG诱导22
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24小时，离心、收集菌体，PBS洗涤并将菌体沉淀重悬，使用超声处理进行菌体破碎，破碎液于4
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16℃，8000
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【专利技术属性】
技术研发人员：‑，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：