[發明專利]一種酪蛋白磷酸化的方法

無效

• 申請號: 200710150129.0
• 申請日: 2007-11-09
• 公開（公告）號: CN101182347A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 張坤生;康鵬;任云霞
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: C07K1/107
• 分類號: C07K1/107
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司
• 代理人: 肖莉麗

技術領域

本發明涉及改進蛋白功能性質領域，更具體的說，是涉及一種將酪蛋白進行磷酸化的方法。

背景技術

酪蛋白是一類含磷蛋白質，磷是生物膜的重要組成成分，是生物體不可缺少的元素之一。酪蛋白分子具有雙親性，柔韌性好，且具有較高的營養價值，常作為食品組分或添加劑應用于食品工業，還可添加到其他食品中強化蛋白質。酪蛋白能夠在水中形成膠體，具有一定的粘度和良好的持水特性：在冰淇淋生產中，添加酪蛋白酸鈉做穩定劑，具有增強脂肪乳化，保濕和改善粘度等作用。酪蛋白中存在著明顯的疏水區和親水區，因此具有較好的乳化性和發泡性：在飲料工業中，酪蛋白可以作為酸性飲料的穩定劑，??酒和啤酒的澄清劑，蘋果汁的脫色劑。利用酪蛋白制品的乳化特性，可以用來生產含較高脂類的食品，也可應用于牙膏，護手霜等產品中。另外，在飼料中添加碘化酪蛋白還可提高乳牛的產奶量。但在食物蛋白開發過程中，由于酪蛋白的一些功能性質也使其在食品工業應用上受到了一定限制。

為了擴大其應用范圍，采用適度的磷酸化改性方法可使其原有的功能特性更適于食品加工。而蛋白質的磷酸化作用對其消化無顯著影響。目前，在酪蛋白的磷酸化改性方法中大多是采用三氯氧磷作為磷酸化試劑。三氯氧磷是一種非常活潑的試劑，反應放出的熱量和pH的驟降會使蛋白變性，同時，實驗條件很劇烈，不易控制。而且，反應引起蛋白質分子間交聯，蛋白質分子發生交聯后，分子量進一步增大，從而導致溶解度下降。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種以三聚磷酸鈉為磷酸化試劑，反應條件溫和，容易控制，使改性后的酪蛋白的營養價值和各方面性質更適合于食品加工的酪蛋白磷酸化的方法。

本發明通過下述技術方案實現：

本發明酪蛋白磷酸化的方法以分析純干酪素為原料，溶解于磷酸鹽緩沖液中，磁力攪拌至完全溶解后，真空抽濾，得到酪蛋白溶液。將溶液的pH控制在堿性，加入一定濃度的三聚磷酸鈉溶液，再經過真空纖維膜透析、冷凍干燥可以得到棉花狀的白色的磷酸化酪蛋白。具體操作步驟如下：

(1)制備酪蛋白溶液：將干酪素溶解于磷酸鹽緩沖液中，在40℃攪拌至完全溶解，之后進行真空抽濾，去掉干酪素中的固體雜質及部分未溶的蛋白質和脂類，得到酪蛋白溶液；其中干酪素與磷酸鹽緩沖液的重量/體積比為1∶100～150左右。所述磷酸鹽緩沖液由磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉配置而成，所述磷酸鹽緩沖液的濃度為0.2mol/L、pH值為7。

(2)磷酸化：調整酪蛋白溶液的pH值為7.0～9.0，之后在上述堿性酪蛋白溶液中加入質量體積百分比濃度為3％～5％的三聚磷酸鈉溶液，在30℃～50℃恒溫2-4小時進行磷酸化反應，之后冷卻到室溫。溶液中酪蛋白與三聚磷酸鈉的質量比為1∶3～5。調整酪蛋白溶液的pH值時所用溶液最好為稀氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液的濃度為0.01mol/L，由于緩沖液中也是用的鈉鹽，使得引入雜質離子少。在磷酸化過程中，三聚磷酸鹽可和蛋白質的氨基發生化學反應，把反應條件控制在弱堿性，即pH值為7～9時，自由氨基的活性較大，即使在中性到堿性的條件下也可以反應。三聚磷酸鈉和蛋白表面氨基的反應式為：

(3)純化：調節磷酸化后的酪蛋白溶液的pH值至中性，用真空纖維膜進行透析，去除溶液中的小分子量離子，如：Na+，磷酸根及磷酸氫根，三聚磷酸根等，收集酪蛋白溶液，再將上述溶液冷凍干燥，得棉花狀的白色的磷酸化酪蛋白。所用調節磷酸化后的酪蛋白溶液的pH值至中性所用的溶液為稀鹽酸溶液，其濃度為0.01mol/L。透析可以選用6000-8000D的真空纖維膜，小于這個分子量的離子會滲透出透析袋，而大于這個分子量的酪蛋白會留在透析袋里邊。在透析過程中，每隔兩小時換一次水，并用質量體積比濃度為1％的氯化鋇溶液檢驗透析溶液中小分子量離子的含量，直到符合要求，一般需要24小時透析結束。使用氯化鋇進行檢驗時，由于BaCl₂和磷酸根的反應生成的磷酸鋇不溶于水，所以反應較為靈敏。冷凍干燥的溫度為-50℃，壓強為500-600Pa，時間為24小時，使用鋼制托盤進行冷凍干燥。

本發明具有下述技術效果：