[發(fā)明專利]一種酪蛋白分級沉淀純化的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110757671.2
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113461795B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王冠華;許涌捷;伍昌軍
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北百特威生物科技有限公司
• 主分類號: C07K14/47
• 分類號: C07K14/47;C07K1/30;C07K1/14
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 李敏

本發(fā)明屬于對酪蛋白進行分離提取的領(lǐng)域，通過簡單易行的乙醇分離、等電點沉淀、以及低溫冷卻的方法分離出α?、β?、k?酪蛋白。稱取一定質(zhì)量的酪蛋白，加入一定體積的乙醇溶液，充分溶解后離心20分鐘取上清液，上清液旋蒸后得到k?酪蛋白組分。再將所得沉淀在20℃下水溶解，調(diào)節(jié)pH7.0，在0～4℃下冷卻2～6h，調(diào)節(jié)pH3.5～5.5，離心20分鐘后得到α?酪蛋白沉淀，反復(fù)溶解、沉淀，得到高純度α?酪蛋白；上清液升至室溫，調(diào)節(jié)pH3.5～5.5，離心后得到β?酪蛋白組分。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于酪蛋白分離純化領(lǐng)域，具體涉及酪蛋白中α-酪蛋白、β-酪蛋白和k-酪蛋白的分離提取。

背景技術(shù)

酪蛋白是哺乳動物乳汁中的一類含磷鈣的結(jié)合蛋白，其含量豐富，相當(dāng)于總?cè)槌煞值?.75％，含人體必需8種氨基酸，等電點4.6左右，包括α_s1-、α_s2-、β-、k-酪蛋白四種主要單體，α-酪蛋白約占酪蛋白總量50％，β-酪蛋白約占酪蛋白總量34％。酪蛋白在牛乳中并不是以單一組分的形式存在，而是相互交聯(lián)形成類似球狀的聚集體，即酪蛋白膠束，酪蛋白各組分在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上存在顯著差異，單個酪蛋白組分在某些功能上更能體現(xiàn)酪蛋白的功能，而分離酪蛋白單體一直是研究關(guān)注的焦點。

酪蛋白廣泛應(yīng)用于運動員飲食增補劑，因為它分解緩慢，可以持續(xù)不斷提供蛋白質(zhì)。它還提供抗分解特性，幫助男女運動員抑制蛋白質(zhì)分解。當(dāng)然，酪蛋白不僅僅適合運動員，每個人都需要在飲食中包含足夠的蛋白質(zhì)。

α-酪蛋白又稱α_s-酪蛋白，有兩個單獨的基因產(chǎn)物α_s1-和α_s2-酪蛋白組成。β-酪蛋白是一種磷酸化蛋白質(zhì)，可以被降解成多種具有生物活性的肽段，從而會更好地被嬰兒吸收，并能促進礦物質(zhì)在人體內(nèi)的消化與吸收，對嬰幼兒的骨骼和神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育具有重要的影響。β-酪蛋白含有人體必須的8種氨基酸，在人體消化過程中，能夠引起消化代謝、激素、免疫、神經(jīng)和營養(yǎng)等多方面的應(yīng)答，研究表明β-酪蛋白能夠大大降低過敏性，具有抗高血壓、抗病毒的功能，并能防止活性蛋白變異。

現(xiàn)有技術(shù)中酪蛋白分離方法工藝復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，如CN107840883中的色譜法，其主要用于科學(xué)研究領(lǐng)域，不適于大規(guī)模的工業(yè)制備，并且分離所用的緩沖液中會加入有毒的還原劑，一般不用作食品級原料的分離。

發(fā)明內(nèi)容

基于現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種簡單易行的分離不同種類酪蛋白的方法，牛乳酪蛋白中α-酪蛋白和β-酪蛋白含有的磷酸絲氨酸殘基的多少決定了兩種酪蛋白對鈣的敏感性。堿性條件下，α-酪蛋白對Ca²⁺的親和性比β-酪蛋白高；而β-酪蛋白疏水性強，低溫條件下易游離，在低溫條件下，β-酪蛋白可溶，α-酪蛋白不溶。k-酪蛋白是凝乳酶的天然底物，含有少量磷酸基，對鈣離子不敏感，是使牛奶保持穩(wěn)定的乳濁液狀態(tài)的重要因子。本發(fā)明根據(jù)酪蛋白中不同物質(zhì)之間性能差異，采用乙醇分離法、等電點沉淀以及低溫離心等方法，得到不同種類的酪蛋白。

本發(fā)明的主要步驟如下:

(1)k-酪蛋白的分離：取一定質(zhì)量的酪蛋白，加入一定體積質(zhì)量濃度的乙醇水溶液，充分溶解后離心20分鐘取上清液，上清液旋蒸后得到k-酪蛋白組分。

(2)α-酪蛋白和β-酪蛋白的分離：將(1)中離心后所得沉淀在20℃下水溶解，調(diào)節(jié)pH7.0，在0～4℃下冷卻2～6h，調(diào)節(jié)pH3.5～5.5，離心20分鐘后得到α-酪蛋白沉淀，反復(fù)溶解、沉淀，得到高純度α-酪蛋白；上清液升至室溫，調(diào)節(jié)pH3.5～5.5，離心后得到β-酪蛋白組分。

其中所述步驟(1)中，乙醇水溶液中乙醇質(zhì)量濃度為20～80％。

其中所述步驟(2)中，調(diào)節(jié)pH所用的酸為鹽酸，磷酸，檸檬酸，乳酸，或蘋果酸，所用的堿為氫氧化鈉或碳酸鈉。