具有抗菌活性的乳清蛋白肽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有抗菌活性的乳清蛋白肽的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]乳清是工業(yè)化生產(chǎn)干酪及干酪素的副產(chǎn)品，是在凝乳時(shí)排出的半透明液體。乳清蛋白中蘊(yùn)含著多種具有不同生物活性的肽序列，在外源蛋白酶作用下，無生物活性的前體物質(zhì)被釋放出來，這些小肽分子不僅能提供人體生長、發(fā)育所需的營養(yǎng)物質(zhì)與能量，更為重要的是其還具有潛在的抗菌、降低膽固醇、降血壓、抗氧化、促進(jìn)生長、增強(qiáng)機(jī)體免疫能力、鎮(zhèn)靜、改善物質(zhì)代謝等功能。以乳清蛋白作為原料進(jìn)行具有抗菌活性蛋白肽的開發(fā)，可為乳清的綜合利用及精深加工提供基礎(chǔ)依據(jù)，輔助于防腐類食品添加劑市場開拓與品質(zhì)升級。
[0003]目前應(yīng)用于食品保鮮領(lǐng)域的抗菌肽主要以乳酸鏈球菌素為主，日本、韓國將多聚賴氨酸作為食品添加劑用于食品貯藏保鮮?？咕牡拈_發(fā)與應(yīng)用已得到廣大學(xué)者的普遍關(guān)注，采用化學(xué)合成及基因工程的方法實(shí)施抗菌肽的制備最為常見，然而由于食品蛋白源抗菌肽的分離提取方法規(guī)模小操作復(fù)雜、化學(xué)合成高成本低效率、基因工程表達(dá)系統(tǒng)不確定等問題的存在，限制了食品添加劑類抗菌肽在食品加工中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]對于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種具有抗菌活性的乳清蛋白肽的制作方法。
[0005]本發(fā)明的具有抗菌活性的乳清蛋白肽的制作方法，其操作步驟如下:
a、預(yù)處理:將I份乳清蛋白粉與3?20份水混合，在80?90°C下恒溫5min后，降溫至45°C?60°C，用NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH至7.0?8.5，制成乳清蛋白溶液；
b、酶解:在a步驟制得的乳清蛋白溶液中加入胰性蛋白酶0.001?0.005份，同時(shí)用NaOH溶液維持系統(tǒng)的pH為7.0?8.5，在45°C?60°C的條件下攪拌2.0?8.0h后，然后升溫至85°C?100°C,恒溫1min?15min,制得乳清蛋白酶解液；
C、分離:去除b步驟制得的乳清蛋白酶解液中的固體物質(zhì)，收集酶解液中分子量在3000Da?5000Da之間的濾液，制得粗乳清蛋白肽；
d、純化:將粗乳清蛋白肽用水調(diào)制成混合液、其質(zhì)量百分比濃度為5%?25%，用模擬移動床連續(xù)吸附進(jìn)行分離純化，然后將吸附液進(jìn)行噴霧干燥，即制得具有抗菌活性的乳清蛋白妝；
以上均為質(zhì)量份數(shù)。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，其操作步驟如下:
a、預(yù)處理:將I份乳清蛋白粉與3?10份水混合，在80?90°C下恒溫5min后，降溫至45°C?60°C，用NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH至7.0?8.5，制成乳清蛋白溶液；
b、酶解:在a步驟制得的乳清蛋白溶液中加入胰性蛋白酶0.002?0.003份，同時(shí)用NaOH溶液維持系統(tǒng)的pH為7.0?8.5，在45°C?60°C的條件下攪拌4.0?6.0h后，然后升溫至85°C?100°C,恒溫1min?15min,制得乳清蛋白酶解液；
C、分離:去除b步驟制得的乳清蛋白酶解液中的固體物質(zhì)，收集酶解液中分子量在3000Da?5000Da之間的濾液，制得粗乳清蛋白肽；
d、純化:將粗乳清蛋白肽用水調(diào)制成混合液、其質(zhì)量百分比濃度為5%?25%，用模擬移動床連續(xù)吸附進(jìn)行分離純化，然后將吸附液進(jìn)行噴霧干燥，即制得具有抗菌活性的乳清蛋白妝；
以上均為質(zhì)量份數(shù)。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的模擬移動床連續(xù)吸附分離，其吸附劑為大孔吸附樹脂、吸附原料為粗乳清蛋白肽用水調(diào)制成混合液、其控制流量為5?15BV/h ;解析劑為乙醇溶液、其質(zhì)量百分濃度為70?90%、其控制流量為15?25BV/h ;沖洗劑為去離子水、其控制流量為10?20BV/h ;吸附樹脂的再生劑是NaOH溶液、其質(zhì)量百分濃度為2%?4%、其控制流量為5?10BV/h ;全程切換時(shí)間為300?600s、溫度控制在25?50°C、壓力控制為0.5 ?1.0MPa。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的乳清蛋白為食品級。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的大孔吸附樹脂為XAD16N吸附樹脂、XAD18吸附樹脂或XAD1600N吸附樹脂。
[0010]本發(fā)明的具有抗菌活性的乳清蛋白肽的制作方法，是利用胰蛋白酶水解乳清蛋白制作具有抗菌活性的肽，實(shí)現(xiàn)了乳清蛋白的深加工，其工藝簡單，水解產(chǎn)物抗菌活性高，適合工業(yè)化推廣生產(chǎn)；利用本發(fā)明所得的具有抗菌活性的乳清蛋白肽，其質(zhì)量百分比濃度為10?20%、通過高效液相色譜檢測，其純度為50?70%、對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌具有明顯抑制作用；由解吸樣品量除以進(jìn)樣量得出，其產(chǎn)品收率可達(dá)到95% ;此方法自動化程度高、減少吸附劑及水的浪費(fèi)與污染、提取效率高，同時(shí)可使酶解產(chǎn)物中抗菌活性乳清蛋白肽的含量較高；通過本發(fā)明制得的抗菌肽不僅具有較為顯著的抑菌效果而且安全營養(yǎng)，為天然保鮮劑的開發(fā)提供可靠的基料或配料，可以提高我國防腐劑產(chǎn)品的重量和安全性，適應(yīng)天然食品添加劑市場發(fā)展的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1
具有抗菌活性的乳清蛋白肽的制作方法，其操作步驟如下:
a、預(yù)處理:將I份食品級乳清蛋白粉與3份水混合，在80°C下恒溫5min后，降溫至45°C，用NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH至7.0，制成乳清蛋白溶液；
b、酶解:在a步驟制得的乳清蛋白溶液中加入胰性蛋白酶0.001份，同時(shí)用NaOH溶液維持系統(tǒng)的PH為7.0，在45°C的條件下攪拌2.0h后，然后升溫至85°C，恒溫lOmin，制得乳清蛋白酶解液；
C、分離:去除b步驟制得的乳清蛋白酶解液中的固體物質(zhì)，收集酶解液中分子量在3000Da?5000Da之間的濾液，制得粗乳清蛋白肽；
d、純化:將粗乳清蛋白肽用水調(diào)制成混合液、其質(zhì)量百分比濃度為5%，用模擬移動床連續(xù)吸附進(jìn)行分離純化，然后將吸附液進(jìn)行噴霧干燥，即制得具有抗菌活性的乳清蛋白肽；所述的模擬移動床連續(xù)吸附分離，其吸附劑為XAD16N吸附樹脂、吸附原料為粗乳清蛋白肽用水調(diào)制成混合液、其控制流量為5BV/h ;解析劑為乙醇溶液、其質(zhì)量百分濃度為70%、其控制流量為15BV/h ;沖洗劑為去離子水、其控制流量為10BV/h ;吸附樹脂的再生劑是NaOH溶液、其質(zhì)量百分濃度為2%、其控制流量為5BV/h ;全程切換時(shí)間為300s、溫度控制在25°C、壓力控制為0.5MPa ；
以上均為質(zhì)量份數(shù)。
[0012]實(shí)施例2
具有抗菌活性的乳清蛋白肽的制作方法，其操作步驟如下:
a、預(yù)處理:將I份食品級乳清蛋白粉與20份水混合，在90°C下恒溫5min后，降溫至60°C，用NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH至8.5，制成乳清蛋白溶液；
b、酶解:在a步驟制得的乳清蛋白溶液中加入胰性蛋白酶0.005份，同時(shí)用NaOH溶液維持系統(tǒng)的PH為8.5，在60°C的條件下攪拌8.0h后，然后升溫至100°C，恒溫15min，制得乳清蛋白酶解液；
C、分離:去除b步驟制得的乳清蛋白酶解液中的固體物質(zhì)，收集酶解液中分子量在3000Da?5000Da之間的濾液，制得粗乳清蛋白肽；
d、純化:將粗乳清蛋白肽用水調(diào)制成混合液、其質(zhì)量百分比濃度為25%，用模擬移動床連續(xù)吸附進(jìn)行分離純化，然后將吸附液進(jìn)行噴霧干燥，即制得具有抗菌活性的乳清蛋白肽，所述的模擬移動床連續(xù)吸附分離，其吸附劑為XAD18吸附樹脂、吸附原料為粗乳清蛋白肽用水調(diào)制成混合液、其控制流量為15BV/h ;解析劑為乙醇溶液、其質(zhì)量百分濃度為90%、其控制流量為25BV/h ;沖洗劑為去離子水、其控制流量為20BV/h ;吸附樹脂的再生劑是NaOH溶液、其質(zhì)量百分濃度為4%、其控制流量為10BV/h ;全程切換時(shí)間為600s、溫度控制在50°C、壓力控制為1.0MPa ；
以上均為質(zhì)量份數(shù)。
[0013]實(shí)施例3
具有抗菌活性的乳清蛋白肽的制作方法，其操作步驟如下:
a、預(yù)處理:將I份食品級乳清蛋白粉與3份水混合，在80°C下恒溫5min后，降溫至45°C，用NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH至7.0，制成乳清蛋白溶液；
b、酶解:在a步驟制得的乳清蛋白溶液中加入胰性蛋白酶0.002份，同時(shí)用NaOH溶液維持系統(tǒng)的PH為7.