[發明專利]一種αs-酪蛋白的分離方法

有效

• 申請號: 201010144728.3
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN101824085A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 張列兵;劉曉輝;吳方旭;李妍
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C07K14/47
• 分類號: C07K14/47;C07K1/30
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

技術領域

本發明屬于酪蛋白分離技術，具體涉及一種α_s-酪蛋白的分離方法。該方法 以牛乳干酪素為原料，采用化學分級分離法將其中主要成分α_s-酪蛋白分離， 同時可有效分離β-酪蛋白組分。

背景技術

干酪素(casein，Cn)，又稱為酪蛋白，包括α_s1-酪蛋白、α_s2-酪蛋白、β-酪蛋 白(β-Cn)和κ-酪蛋白(κ-Cn)，其中α_s1-酪蛋白和α_s2-酪蛋白又統稱為α_s-酪蛋 白(α_s-Cn)，α_s-Cn約占到干酪素總量的47％。是乳源生物活性肽的重要來源。 α_s-酪蛋白中豐富的磷酸基含量，使其成為制備促進人體鈣吸收的酪蛋白磷酸肽 (CPP)的最優原料。α_s-酪蛋白產品有良好的起泡性，可用作食品添加劑應用 于食品生產，改善食品的性狀。高純度的食品級α_s-酪蛋白產品，經水解后，可 用于改善奶酪的風味，生產保健品及一些乳源生物活性肽的原料，現今在α_s- 酪蛋白的水解物中已發現了抗菌肽、抗高血壓肽、免疫肽、阿片肽及促進礦物 組織吸收的生物活性肽。此外，α_s-Cn水解物中也能提供促進免疫、激素調節、 抗菌、抗病毒、降血壓、降血脂等各種功能肽，其中一些功能肽已經進行了商 業化生產。現今，上述乳源活性肽的生產原料多是干酪素，制備的肽濃度低， 雜質含量高，需要進一步濃縮純化，費時費力。若直接以α_s-酪蛋白為底物水解 制備生物活性肽，將可以有效減少后續富集濃縮流程，提高目標肽的濃度。因 此，快速有效的分離制備高純度食品級α_s-Cn對于乳源活性肽的生產意義重大， 有利于干酪素的工業化深加工和資源利用。

酪蛋白各組分分離的方法通常可分為三類，第一，化學沉淀法，根據酪蛋 白各組分在不同條件下溶解度不同而分離；第二，色譜法，該技術適于酪蛋白 組分的定性和定量分析檢測，如離子交換色譜、高效液相色譜(HPLC)或者 反相高效液相色譜(Re-HPLC)等技術，但這些技術主要用于科學研究領域， 不適于大規模的工業制備，并且分離所用的緩沖液中會加入某些有毒的還原劑， 因此色譜法一般不用作食品級原料的分離；第三，低溫過濾法，根據酪蛋白中 β-酪蛋白(β-Cn)組分的溫度依賴性及酪蛋白各組分分子量不同，主要通過微 濾法和超濾法進行分離。該方法主要用于β-酪蛋白的分離制備，對低溫條件要 求嚴格，由于低溫會導致溶液粘度增大而降低流速，從而降低了效率，且所得 酪蛋白組分純度不理想，應用受到限制，已漸被取代。綜上所述，化學沉淀法 條件溫和，操作簡單易行，可以大批量制備，該法在酪蛋白組分分離中存在明 顯優勢。發明名稱為Methods?of?ectracting?casein?fractions?from?milk?and caseinates?and?production?of?novel?products，申請號為PCT/GB2002/003098[P] 的專利中關于酪蛋白組分α_s-酪蛋白的化學分離方法采用了Ca²⁺-低溫沉淀法。 即：在堿性pH條件下通過調整鈣鹽的濃度及低溫沉淀等環節，從牛奶或干酪 素中分離α_s-酪蛋白和β-酪蛋白，并可同時獲得富含κ-酪蛋白的組分，可用以 加工CMP。該方法的路線圖見圖1。另外，PostAE(PostAE，Ebert?M，et?al， β-casein?as?a?bioactive?precursor-processing?for?purification[J]，The?Australian Journal?of?Aairy?Technology，2009，64：84-88)等人驗證并優化該方法，發現β-酪 蛋白低溫溶解時間越長(大于2h)，αs-和β-酪蛋白分離效果越好。綜上所述， 該方法分離獲得的αs-酪蛋白純度較低，僅為61％～85％。此法更適于制備高純 度的β-酪蛋白，用時4h以上，要想獲得更好的結果，需反復溶解和延長低溫 保溫時間。發明名稱為一種酪蛋白組分的分離方法及應用，申請號為 200510096244.5的專利申請以乳或干酪素為原料，依據酪蛋白中α-酪蛋白(包 括α_s-、κ-酪蛋白)和β-酪蛋白(β-Cn)在不同濃度尿素溶液中溶解性不同而進 行分離。具體路線圖見圖2。該方法步驟較繁瑣，經過兩次溶解沉淀和水洗， 耗時較長，總用時約4h，所得α-酪蛋白得率為69.5％，純度僅為74.2％，β-酪 蛋白得率為26.5％，純度僅為75.0％。