[發明專利]一種利用固定化乳糖酶制備無乳糖乳制品的方法

在審

• 申請號: 201610197991.6
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105713891A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 陳毅忠;張明;林茂平
• 申請（專利權）人: 常州市奧普泰科光電有限公司
• 主分類號: C12N11/14
• 分類號: C12N11/14;C12N9/38;A23C9/12
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明公開了一種利用固定化乳糖酶制備無乳糖乳制品的方法，屬于無乳糖乳制品制備技術領域。

背景技術

無乳糖是指用某種工藝（乳糖酶）去除了奶中的乳糖，乳糖酶分泌過少的人應該食用無乳糖的奶制品。

乳糖是動物乳汁中一種特有雙糖，不能被人體直接吸收，必須經過乳糖酶水解成半乳糖和葡萄糖，而亞洲人由于沒有日常飲用乳的習慣，很大一部分人群體內缺乏乳糖酶，喝牛奶后的典型表現是拉肚子，即乳糖不耐癥。另外發酵乳在發酵的過程中，雖然一部分乳糖被分解，但是還有一定量的乳糖殘留，乳糖不耐癥嚴重者飲食發酵乳也會發生不適反應，同時，未有癥狀的乳糖不耐癥患者，對發酵乳營養的吸收也大打折扣。因此，研發一種低乳糖甚至無乳糖的發酵乳具有重要的意義。

目前傳統方法在制備無乳糖乳制品時，采用將乳糖酶加入鮮牛奶中將乳糖水解為葡糖糖和半乳糖，然后再接種發酵劑制得發酵乳，或者是將乳糖酶加入牛奶中并同時接種發酵劑制得低乳糖發酵乳，雖然該方法降低了發酵乳中乳糖的含量，但乳糖含量降低仍未達到國標規定的無乳糖限量，對乳糖不耐癥患者嚴重的人仍然不適用，而且由于酸奶發酵過程中pH會持續降低，在中性奶中適用的乳糖酶在發酵階段酶活性會降低甚至失效，導致酶解效率大幅降低，即使在配料過程中加大乳糖酶的使用量也無法制得國標限定的無乳糖發酵乳。

除此以外，目前乳糖酶并未在中國食品和乳制品工業中得到廣泛的應用，主要原因是：（1）乳糖酶的單位產量較低；（2）市場上銷售的乳糖酶多為胞內酶，酶的耐熱性差、適用范圍窄，且這種酵母來源的胞胞內酶，需破碎細胞才能得到，提取、純化工藝繁雜，另外生活中適用的乳糖酶往往為游離酶，不僅成本高、適用范圍窄，而且不能滿足食品和乳制品工業多方面的需要。

發明內容

本發明主要解決的技術問題：針對目前在制備無乳糖乳制品的過程中，往往使用游離的乳糖酶對原料乳進行酶解，導致在發酵階段酶活性會降低甚至失效，酶解效率大幅度降低，即使加大乳糖酶的使用量也無法制得國標限定的無乳糖發酵乳的現狀，提供了一種通過脆壁克魯維酵母菌發酵培養制得粗酶液，經鹽析、脫鹽制得純化乳糖酶，將其用戊二醛交聯固定在凹凸棒土上，制得固定化乳糖酶，再將其用于原料乳的酶解中，從而得到利用固定化乳糖酶制備無乳糖乳制品的方法。該方法操作簡便，不僅利用固定化乳糖酶提高了酶的穩定性，降低了發酵乳中乳糖的含量，達到了國家規定的無乳糖標準，而且制得的無乳糖發酵乳產品口味極佳、營養豐富，容易被人體吸收，適合大規模生產應用。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

（1）按接種量為10%將脆壁克魯維酵母菌接種于馬鈴薯培養基上，移入恒溫箱中于30～35℃下培養3～4天，用棉簽刮下孢子移入200～300mL滅菌后的質量濃度為0.9%的鹽水中，放置在漩渦振蕩儀中，以30～40W功率振蕩分散30～40min制得孢子懸液，通過滅菌后的漏斗過濾，得孢子；

（2）再按1×10⁴～2×10⁴個/mL的接種量，將上述所得的孢子轉接于發酵培養基中，于25～35℃條件下培養7～8天后過濾，得到發酵液，再用雙層濾紙抽濾去除多余孢子，即得粗酶液；

（3）量取300～400mL得到的粗酶液，向里加入10～12g硫酸銨，于4～6℃的冰水浴中靜置鹽析12～14h后用高速離心機以10000～12000r/min轉速離心分離得到沉淀，最后用pH為5.5的醋酸和醋酸鈉緩沖液洗滌脫鹽后即得純化乳糖酶，備用；

（4）稱取100～200g凹凸棒土用研缽研磨后過100目標準篩，分別用濃度為0.1mol/L鹽酸和0.3mol/L氫氧化鈉溶液搖床振蕩浸漬10～12h，再放入馬弗爐于300～400℃下煅燒3～4h，得固定化酶載體；

（5）稱取10～20g固定化酶載體裝入1L錐形瓶中，加入400～500mLpH為7.0由磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉組成的磷酸緩沖液，靜置10～12h后，再加入1～2g備用的純化乳糖酶，移入4～6℃冰水浴中，用磁力攪拌機以300～400r/min轉速進行攪拌；

（6）在攪拌的過程中再加入50～60mL質量濃度為2%戊二醛溶液，升高水浴溫度至30～35℃，繼續攪拌交聯反應4～6h后，過濾得濾渣，移入布氏漏斗中用pH為7.0磷酸緩沖液反復抽濾洗滌3～5遍后，即得固定化乳糖酶；