【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种分离牛乳酪蛋白亚组分的方法，属于乳制品加工。
技术介绍
1、牛乳酪蛋白是婴幼儿配方奶粉中的主要蛋白之一，与母乳酪蛋白在亚组分组成上差异较大，使得婴幼儿配方奶粉不易消化吸收。牛乳酪蛋白含αs1、αs2、β和κ亚组分，其质量比为40:10:36:14；母乳酪蛋白含αs1、β和κ亚组分，其质量比为12:68:20。因此，为模拟母乳酪蛋白组成，需要对牛乳酪蛋白亚组分进行分离。
2、目前，常用的牛乳酪蛋白亚组分分离方案存在使用有毒试剂、得率和纯度低等问题，难以实现工业放大生产，且分离物不适用于婴幼儿配方奶粉的生产。比如：cn113461795a采用20-80％乙醇溶液选择性地从粗酪蛋白中溶解出κ-酪蛋白，离心之后收集上清液，旋蒸得到κ-酪蛋白；cn116355073a以羊乳胶束态酪蛋白(mcc)为原料，采用钙沉淀法，分离得到了羊乳κ-酪蛋白。
3、而且，羊乳和牛乳酪蛋白差异大，将现有的从羊乳酪蛋白中分离亚组分的技术方案，应用到牛乳酪蛋白亚组分的分离是行不通的。羊乳酪蛋白中αs1、αs2、β和κ亚组分的质量比为24:18:46:12，牛乳酪蛋白中αs1、αs2、β和κ亚组分的质量比为40:10:36:14。羊乳αs1-、αs2-、β-和κ-酪蛋白分别含有7-10、6-11、5-6和2个磷酸基团，牛乳αs1-、αs2-、β-和κ-酪蛋白分别含有8-9、10-14、5和1个磷酸基团。牛乳和羊乳κ-酪蛋白分别含有8个和7个糖基化位点。牛乳酪蛋白整体的磷酸化水平更高、糖基化水平更低，在分离过程中不溶性亚组分
技术实现思路
1、[技术问题]
2、常用的酪蛋白分离方案存在使用有毒试剂、得率和纯度低等问题，使得工业生产和应用受限。牛乳酪蛋白整体的磷酸化水平高、糖基化水平低，在分离过程中不溶性亚组分形成致密沉淀，对可溶性亚组分造成紧密的物理包埋，使得牛乳酪蛋白亚组分的分离成为了领域内的难点问题。
3、[技术方案]
4、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种分离牛乳酪蛋白亚组分的方法。具体的，本专利技术依据各酪蛋白亚组分对ph、钙及温度敏感性差异选择性分离各酪蛋白，制得的κ-、β-和αs-酪蛋白纯度、得率都较高。特别地，本专利技术根据各酪蛋白在乙醇中溶解性差异通过在乙醇纯化步骤中乙醇体积比、盐浓度、温度等参数调控，明显提高了κ-酪蛋白组分的纯度。此外，本专利技术还采用超声辅助处理，提高β-和αs-酪蛋白组分分离的得率和纯度。
5、本专利技术的第一个目的是提供一种分离牛乳酪蛋白中κ-、β-和αs-酪蛋白的方法，包括如下步骤：
6、(1)在23-27℃下，调节质量浓度为1-7％的酪蛋白溶液的ph为11.0；之后加入氯化钙溶液，使得添加钙离子浓度为5-105mm；在10-40℃下平衡0-90min，得到酪蛋白与钙络合后的溶液；再调节酪蛋白与钙络合后的溶液的ph为4.6-7.0，在10-45℃下平衡0-75min，离心，得到富集有αs-和β-酪蛋白复合物的沉淀、以及富集有κ-酪蛋白的上清液；
7、(2)将富集有αs-和β-酪蛋白复合物的沉淀复溶于水，按照步骤(1)重复提取；
8、(3)合并提取获得的富集有κ-酪蛋白的上清液，调节ph为2.8-4.4，在15-55℃平衡30min，离心；取沉淀，第一次复溶，先调节ph为7.0，再调节ph为4.6，离心；取沉淀，第二次复溶，调节ph为5.5-7.0，加入乙醇至乙醇体积分数为0％-70％；加入乙酸铵溶液至添加浓度为0-65mm，在15-45℃乙醇纯化0-60min，离心，得到富集有κ-酪蛋白的沉淀；
9、(4)将步骤(2)重复提取获得的富集有αs-和β-酪蛋白复合物的沉淀复溶，调节ph为7.5-11.0，在0-12℃平衡0-240min；调节ph为4.4-5.8，超声处理，在0℃平衡0-24h，离心，得到富集有αs-酪蛋白的沉淀、以及富集有β-酪蛋白的上清液；
10、(5)取富集有αs-酪蛋白的沉淀，按照步骤(4)的方法重复提取0-2次；
11、(6)合并提取获得的富集有β-酪蛋白的上清液，调节ph为3.7-5.2进行酸沉，在15-55℃下平衡0-60min，离心，得到富集有β-酪蛋白的沉淀。
12、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中酪蛋白溶液是将牛乳mcc粉于水中复溶得到。
13、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中酪蛋白溶液的质量浓度为3％-6％。
14、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中ph为11.0是采用3m naoh溶液进行调节。
15、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中氯化钙溶液的浓度为3m。
16、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中添加钙离子浓度在35-75mm。
17、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中酪蛋白/添加钙离子的比例为1:8.3-1:25.0(质量浓度:摩尔浓度)；进一步优选酪蛋白/添加钙离子的比例为1:11.7-1:25.0(质量浓度:摩尔浓度)，更进一步优选酪蛋白/添加钙离子的比例为15.0:1(质量浓度:摩尔浓度)。其中，摩尔浓度的单位为mm，质量浓度单位为质量百分比％。
18、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中平衡是搅拌平衡，搅拌的转速为200-500rpm。
19、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)加入氯化钙之后，平衡温度为25-35℃；平衡时间为45-90min；优选地，时间为60-90min
20、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中ph为4.6-7.0是采用3m乙酸溶液进行调节。
21、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中酪蛋白与钙络合后的溶液的ph调节为6.0-6.75，优选地，ph为6.5。
22、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中酪蛋白与钙络合后的溶液进行平衡的温度为30-35℃；时间为30-75min；优选地，时间为60-75min。
23、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)中离心是在2000-10000g下离心5-15min。
24、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)中复溶是按照按初始牛乳mcc溶液等质量复溶。
25、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)中重复提取的次数优选为1次，即总计提取2次。
26、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)中ph为3.4-3.8。
27、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)中平衡温度为35-55℃；优选地，温度为35℃。
28、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)中第一次复溶是于去离子水中按初始mcc复溶液等质量复溶。
29、在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)中ph为7.0是用2m naoh溶液调节；ph为4.6是采用2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分离牛乳酪蛋白中κ-、β-和αs-酪蛋白的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中酪蛋白溶液的质量浓度为3％-6％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中添加钙离子浓度在35-75mM。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)加入氯化钙之后，平衡温度为25-35℃；平衡时间为45-90min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中乙醇体积分数为60％-70％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中乙酸铵浓度为55-65mM。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中乙醇纯化的温度为20℃，时间为30-60min。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中超声是在0-750W下超声5-15min。
9.权利要求1-8任一项所述的方法制备得到的κ-、β-和αs-酪蛋白。
10.权利要求9所述的κ-、β-和αs-酪蛋白或权利要求1
...【技术特征摘要】
1.一种分离牛乳酪蛋白中κ-、β-和αs-酪蛋白的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中酪蛋白溶液的质量浓度为3％-6％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中添加钙离子浓度在35-75mm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)加入氯化钙之后，平衡温度为25-35℃；平衡时间为45-90min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中乙醇体积分数为60％-70％。...
【专利技术属性】
技术研发人员：周鹏，刘大松，邴浩洁，陶秀梅，张捷，刘小鸣，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：
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