本发明专利技术公开了一种高效脱除蛋白原料中苯丙氨酸的方法，属于食品领域。本发明专利技术所述的方法可脱除蛋白原料中90％的苯丙氨酸，具有用于制备针对苯丙酮尿症患者的特殊医学用途配方食品或保健品的潜力。本发明专利技术所述的方法包括：以天然大米蛋白、乳清蛋白等廉价原料为酶解底物，利用蛋白酶对其进行酶解，得到的酶解物经离心除去不溶物后，收集到的上清液中含有游离的苯丙氨酸，再利用苯丙氨酸解氨酶酶解即得低苯丙氨酸蛋白。本发明专利技术通过酶法水解蛋白、脱除苯丙氨酸该方法具有产品原料营养价值高、成本低、制备方法简单、苯丙氨酸脱除率高等优点，是一种有效的低苯丙氨酸蛋白制备方法。一种有效的低苯丙氨酸蛋白制备方法。一种有效的低苯丙氨酸蛋白制备方法。
【技术实现步骤摘要】
一种高效脱除蛋白原料中苯丙氨酸的方法
[0001]本专利技术属于特医食品领域，具有涉及一种高效脱除蛋白原料中苯丙氨酸的方法。
技术介绍
[0002]苯丙酮尿症是一种氨基酸代谢障碍性疾病，属于常染色体隐性遗传病，由苯丙氨酸羟化酶编码基因的变异或辅酶四氢生物蝶呤的缺乏导致苯丙氨酸无法正常代谢，从而导致严重且不可逆转的智力障碍、行为障碍和临床特征，例如获得性小头畸形、癫痫、心理症状和皮肤(包括头发和眼睛)的普遍色素沉着不足等。治疗苯丙酮尿症最安全、有效的干预方法是给患者提供低苯丙氨酸含量的食品，从而限制血液中苯丙氨酸含量。然而目前市场上的苯丙酮尿症特医用途配方食品仍存在种类少、营养价值低、价格昂贵、口感差、不能满足各个年龄段患者的需求等问题。因此，针对苯丙酮尿症患者开发一种低成本、易操作、苯丙氨酸脱除率高的方法尤为重要。
[0003]目前，制备低苯丙氨酸蛋白主要涉及两大步骤，一是蛋白酶解，二是脱除酶解游离出的苯丙氨酸。在第二个步骤中，已报道的方法主要是使用活性炭、大孔树脂和秸秆粉等吸附剂吸附，但其成本高、选择性差，甚至可能造成环境负担，因此，有必要开发适用于脱除苯丙氨酸的新方法。专利技术专利申请号CN 112080542A，专利技术名称为“一种低苯丙氨酸蛋清蛋白肽的制备方法”，该方法使用活性炭作为吸附剂除去苯丙氨酸，其成本高、效率低、操作复杂、选择性差，且具有污染环境的风险。专利技术专利申请号US08295784，专利技术名称为“Methodforremoving phenylalanine from proteinaceous compositions,a product so obtained and use thereof”，该方法使用吸附树脂除去苯丙氨酸，成本较高。专利技术专利申请号CN115386614A，专利技术名称为“一种两步酶解结合秸秆粉吸附制备低苯丙氨酸乳清蛋白肽的方法”，该方法使用秸秆粉作为吸附剂除去苯丙氨酸，操作复杂且专一性较差。
[0004]苯丙氨酸解氨酶是植物体内次生代谢的关键酶和限速酶，可催化L
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Phe脱氨生成反式肉桂酸和氨，该酶解方法具有绿色环保、低成本、效率高、专一性强等优势，在保健和食品工业等领域的研究具有较大的应用前景。然而，目前尚未有此应用报道。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供了一种高效脱除蛋白原料中苯丙氨酸的方法，采用本专利技术的方法不仅可有效脱除蛋白中90％以上的苯丙氨酸，而且可较大程度地保留其它氨基酸，该方法在一定程度克服了现有技术过程复杂、成本高、污染环境等缺陷。同时，制得的低苯丙氨酸植物蛋白可为苯丙酮尿症特殊医学用途配方食品等提供良好蛋白质来源，在特医食品、保健食品等领域有极大的应用价值。
[0006]一种高效脱除蛋白原料中苯丙氨酸的方法，其特征在于具体步骤如下：
[0007](1)将蛋白原料进行溶解、超声细胞粉碎处理，得到预处理液；
[0008](2)将预处理液加入中性蛋白酶，得到酶解液；
[0009](3)将酶解液高温灭活后离心处理，得到上清液；
7.0、50℃，酶添加量为4000U/g，恒温50℃水解5h。
[0031]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)中所述高温灭活酶的条件为90℃水浴20min。
[0032]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)中所述离心条件为4000r/min，20min。
[0033]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(4)中所述的苯丙氨酸解氨酶为Nostocsp.ATCC 53789来源。
[0034]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(4)中所述的苯丙氨酸解氨酶在NCBI数据库中的编号为WP_114081775。
[0035]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(4)中所述的苯丙氨酸解氨酶的制备方法包括：根据苯丙氨酸解氨酶编码基因构建重组质粒，将重组质粒热激转化进入大肠杆菌宿主，得到表达苯丙氨酸解氨酶的基因工程菌，将基因工程菌于37℃培养，当菌液OD
600
值达到0.8时，降温至18℃，在18℃条件下，使用异丙基硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导12h，用高压均质法破碎菌体，将菌液上清依次经亲和层析柱和分子筛分离纯化，得苯丙氨酸解氨酶酶液。
[0036]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(4)中所述加入苯丙氨酸解氨酶的酶解条件为pH 8.0、55℃，酶添加量为75μg/mL，恒温55℃水解24h。
[0037]本专利技术的第二个目的是提供了一种高效脱除乳清蛋白中苯丙氨酸的方法，主要包括以下步骤：
[0038](1)将乳清蛋白进行溶解、超声细胞粉碎处理，得到预处理液；
[0039](2)将步骤(1)获得的预处理液加入中性蛋白酶，得到酶解液；
[0040](3)将步骤(2)中的酶解液高温灭活后离心处理，得到上清液；
[0041](4)将步骤(3)获得的上清液加入苯丙氨酸解氨酶，从而高效脱除乳清蛋白中的苯丙氨酸。
[0042]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中乳清蛋白溶解后苯丙氨酸的含量为4.2％。
[0043]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中所述超声细胞粉碎处理的条件为150W，5min。
[0044]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)中所述加入中性蛋白酶的酶解条件为pH 7.0、50℃，酶添加量为1000U/g，恒温50℃水解5h。
[0045]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)中所述高温灭活酶的条件为90℃水浴20min。
[0046]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)中所述离心条件为4000r/min，20min。
[0047]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(4)中所述的苯丙氨酸解氨酶为Nostocsp.ATCC 53789来源。
[0048]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(4)中所述的苯丙氨酸解氨酶在NCBI数据库中的编号为WP_114081775。
[0049]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(4)中所述的苯丙氨酸解氨酶的制备方法包括：根据苯丙氨酸解氨酶基因构建重组质粒，将重组质粒热激转化进入大肠杆菌宿主，得到表达苯丙氨酸解氨酶的基因工程菌，将基因工程菌于37℃培养，当菌液OD
600
值达到0.8时，降温至18℃，在18℃条件下，使用异丙基硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导12h，用高压均质法破
碎菌体，将菌液上清依次过亲和层析柱和分子筛，得苯丙氨酸解氨酶酶液。
[0050]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(4)中所述加入苯丙氨酸解氨酶的酶解条件为pH 8.0、55℃，酶添加量为75μg/mL，恒温55℃水解24h。
[0051]本专利技术的有益效果为：
[0052](1)本专利技术中采用中性蛋白酶酶解的主要作用是降解大分子大米蛋白、乳清蛋白，尽可能将苯丙氨酸游离出来；采用高温灭活的方法使中性蛋白酶失去活性，以免对后续酶解实验产生影响；采用离心的目的是为了去除酶解液中的不溶性杂质，提高最终产品纯度本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高效脱除蛋白原料中苯丙氨酸的方法，其特征在于具体步骤如下：(1)将蛋白原料进行溶解、超声细胞粉碎处理，得到预处理液；(2)将预处理液加入中性蛋白酶，得到酶解液；(3)将酶解液高温灭活后离心处理，得到上清液；(4)将获得的上清液加入苯丙氨酸解氨酶酶液中进行酶解，从而脱除蛋白原料中的苯丙氨酸。2.根据权利要求1所述的一种高效脱除蛋白原料中苯丙氨酸的方法，其特征在于，所述的蛋白原料指的是乳清蛋白或大米蛋白。3.根据权利要求1所述的一种高效脱除蛋白原料中苯丙氨酸的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的超声细胞粉碎处理的条件为150
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170W，5
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7min。4.根据权利要求1所述的一种高效脱除蛋白原料中苯丙氨酸的方法，其特征在于，当蛋白原料指的是乳清蛋白时，步骤(2)中所述加入中性蛋白酶的酶添加量为1000
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1200U/g，酶解条件为pH6.9
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7.1、49
‑
51℃，恒温49
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51℃水解4.8
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5.2h。5.根据权利要求1所述的一种高效脱除蛋白原料中苯丙氨酸的方法，其特征在于，当蛋白原料指的是大米蛋白时，步骤(2)中所述加入中性蛋白酶的酶添加量为4000
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4200U/g，酶解条件为pH6.9
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7.1、49
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51℃，恒温49
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51℃水解4.8
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5.2h。6.根据权利要求1所述的一种高效脱除蛋白原料中苯丙氨酸的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：辛凤姣，王钰璐，韩雪，王强，马晓杰，
申请(专利权)人：中国农业科学院农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：
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