[发明专利]一种混合乳蛋白肽的制备工艺

说明书

技术领域：

本发明属于生物工程领域，涉及一种利用枯草芽孢杆菌及其产生多种蛋白酶的性质，以脱脂乳液或乳粉为原料，制备混合乳蛋白肽产品。

背景技术：

牛乳中最重要的营养成分是乳蛋白(约占牛乳干物质的3-3.7％)，包括酪蛋白、乳清蛋白(又分为免疫球蛋白Ig、清蛋白、α-乳蛋白、β-乳球蛋白、乳铁蛋白)及含量较低的乳脂肪球膜蛋白三类，其中酪蛋白占牛乳蛋白总量的83％。酪蛋白是一类含磷蛋白质，其丝氨酸羧基与磷酸根之间形成一个酯键，分为αs-，β-，κ-，γ-四种构型，其含有人体必需的8种氨基酸，是一种全价蛋白质。长期以来，人们一直认为蛋白质进入人体以后，是以氨基酸的形式被吸收入血液的。但近年来研究表明，进入人体小肠后的蛋白质分解物有许多是以小肽形式被直接吸收入血液，而且对小肽吸收速度快于氨基酸的吸收速度。1979年德国Brantl等首次报道，在给豚鼠饲喂牛乳酪蛋白后，其小肠中发现具有类似吗啡活性物质的短肽，自此以后生物活性肽的研究引起越来越多的重视。生物活性肽(Bioactive peptide，BAP)主要指来自于动植物和微生物体的，具有生物活性作用的肽链片段。其分子结构复杂程度多样，有小分子的二肽，也有环状大分子的多肽，但分子量一般小于6000Da。一些大分子肽可以通过磷酸化、糖基化或酰基化作用进行修饰或转换成小肽。牛乳是生物活性肽的主要来源。牛乳中所含的生物活性肽分为游离生物活性肽和酶解释放生物活性肽。牛乳中游离活性肽包括胰岛素及胰岛素样生长因子I和II(IGF-I和IGF-II)、转化生长因子(THF-β)、表皮生长因子(EGF)、游离神经生长因子(NGF)等，这些游离的活性肽可直接作为类似神经递质或间接刺激肠道受体激素或酶的分泌。牛乳中待酶解的活性肽主要有：酪蛋白磷酸肽(CPPs)、类吗啡肽、抗高血压肽、免疫调节肽、抗血栓肽、抗菌肽等多种生物活性肽，具有多种生理调节作用。CPPs含有磷酸丝氨酸残基，可与钙、锌、铁等离子结合形成可溶性复合物，促进肠道对钙、铁、锌等元素的吸收；类吗啡肽直接作用于神经系统，起到镇痛、调节人体情绪、呼吸脉搏、体温、消化系统及内分泌等功能；1989年Maruyama等从牛乳酶解物中分离得到凝血酶原肽和血管紧张素-I转换酶(ACE)的抑制剂-CEI-5，可抑制血管紧张素-II的产生，起到抗高血压作用；1993年Baker J等的研究证实抗高血压肽是由微生物酶解酪蛋白的产物。Clare等报道，牛乳β-酪蛋白酶解释放的β-Casokinin-10能够刺激动物产生淋巴细胞或巨噬细胞、淋巴细胞移动和淋巴因子的释放，起到免疫调节作用。1986年Jolles等发现κ-酪蛋白的106-116残基片段11肽具有抑制ADP诱导血小板凝聚以及与纤维蛋白结合等抗血栓作用。牛乳αs1-酪蛋白经酶解得到一短肽片段，在体内具有类似抗生素的活性，能抑制小鼠感染致病的金黄色葡萄球菌；研究结果表明抗菌肽有望成为优于抗生素的新型抗菌剂。

总之，牛乳源蛋白肽的研究已成为当今食品医药等领域研究热点。

目前，制取乳蛋白肽的方法分为以下三类：

1.化学水解法：将乳蛋白与一定浓度的酸或碱溶液混合，在密闭容器中，在一定温度和压力下使蛋白质的肽链断裂，然后分离纯化水解产物。但化学水解法制备活性肽会使蛋白质生成有毒物质，所得产物有异味，因此化学水解法已逐渐被酶法所代替。

2.外加酶制剂法：相对上述方法具有成本低和便于操作的特点，酶水解法已经成为目前生物活性肽制备的主要的方法。酶解乳蛋白制取乳蛋白肽的酶常用的有：胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、胃蛋白酶、蛋白酶K、植物蛋白酶(木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶)、枯草杆菌蛋白酶等。浙江大学姚婷婷等人用五种蛋白酶(胃蛋白酶、胰蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶)水解牛乳液，得出碱性蛋白酶酶解乳蛋白效果最佳。天津商学院用动物体内固有的胰蛋白酶酶解牛乳酪蛋白，筛选并获得一种具有促进免疫和抗菌功能的生物活性肽，命名为Trip。西南农大张勤等人将乳清在胰蛋白酶作用下，在pH8.0，45℃，酶添加量(E/S)8000u/g，水解6小时制取乳清多肽饮料。任国谱在“高 蛋白奶粉的研制”中通过对酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶等多种蛋白酶酶解效果的比较，采用二次酶解工艺，第一步用自制复合酶A(50℃，pH8.5，60min)水解乳清蛋白，第二步采用自制复合酶B(50℃，pH6.38，30min)水解高蛋白乳粉体系，制取高蛋白肽奶粉。