[发明专利]一种提取羊奶乳清的方法

说明书

本发明提供了一种提取羊奶乳清的方法：首先将羊奶高速离心后获得粗分离的乳清，然后通过调节乳清的pH，等电点沉淀酪蛋白，再次通过离心去除乳清中的酪蛋白，酪蛋白去除率达到63.9%，本发明采用“高速离心‑等电点沉淀‑离心”的分离方法，可最大限度地降低羊奶乳清中酪蛋白的含量，获得了有效分离羊奶乳清的技术工艺，具有较好的推广应用前景和经济价值。

技术领域

本发明属于食品分离纯化技术领域，具体涉及羊奶乳清的分步提取方法。

背景技术

干酪的制作过程中会大量产生乳清，乳清含有丰富的蛋白和多种类的微量元素，随着功能食品的开发利用，乳清的合理利用也越发受到关注，高质量的乳清粉已作为营养强化剂添加到食品行业中。在饲料工业，乳清粉也发挥着重要的角色，在羔羊犊牛代乳料、乳猪饲料等领域的应用已广为人知。随着乳清产品在市场上的活跃，乳清蛋白的得率和乳品过敏原αs1酪蛋白的去除是获得高质量乳清的关键，乳清的提纯工艺迫切需要改进。

乳清有多种提纯方法，常见的方法主要有：乙醇分级沉淀法、等电点沉淀法、离心法、膜过滤法，CO₂沉淀分离法，此外还有超临界CO₂萃取法、双水相萃取法等。这些不同方法的提纯过程虽然都比较单一，但都可以比较简洁的分离乳清。

1.乙醇分级沉淀法

沉淀蛋白质所需要使用的乙醇浓度，与所要去除物质的分子量有关。在乙醇的百分数不断增加的情况下，蛋白质逐渐沉淀：纤维蛋白原为8％，球蛋白为20％，白蛋白为40％。一般乙醇加入不能太快，要边加边摇，防止局部浓度过高，造成溶液的共沉或者局部变性。乙醇法沉淀蛋白易造成蛋白变性，变性蛋白无法重新溶解，沉淀蛋白的特异性不够好，分级沉淀的效果不佳，笔者使用乙醇分级沉淀制取乳清蛋白，SDS-PAGE之后发现酪蛋白的量显著降低的同时，乳清蛋白丢失严重。

2.等电点沉淀法

运用蛋白质中正、负电荷数目相同时，蛋白质为电中性，容易沉淀的特点。调整羊奶的pH同酪蛋白等电点相同，这时酪蛋白的溶解度最小，酪蛋白及其夹杂物就会从羊奶中沉淀出来，上清液中所含蛋白即为乳清蛋白。常用等电点沉淀法从羊奶中分离酪蛋白。该方法与制作干酪中得到乳清的原理一致，都运用了等电点沉淀的原理。该方法乳清蛋白损失较少，但是乳清蛋白中酪蛋白污染严重，造成这种结果的原因是：在pH 4.6～4.7环境下分离乳清时，β-酪蛋白(等电点为4.83～5.07)、κ-酪蛋白(等电点为5.3～5.8)等酪蛋白难以沉淀。

3.离心法

离心法被广泛应用于生物样品。如细胞器、蛋白质、病毒和核糖等的分离提纯，是研究生物分子提纯、分离的重要手段。离心法与电泳配合使用，能对蛋白质定量和定性分析，笔者发现离心法和等电点沉淀法都能获得类似的乳清蛋白分离效果：乳清蛋白损失较少，酪蛋白显著减少。但由于酪蛋白的量较多(羊乳蛋白的80％)，而离心法依靠分子量的大小沉淀蛋白，分子量较大的蛋白先沉淀，羊乳中主要蛋白大小依次为：αs1-酪蛋白(23600Da),αs2-酪蛋白(25150Da)，β-酪蛋白(24000Da)，κ-酪蛋白(19000Da)，β-乳球蛋白(18300Da)，α-乳球蛋白(14400Da)。从分子量来看，乳清蛋白(β-乳球蛋白及α-乳球蛋白)和酪蛋白的分子量相差并不大，尤其是κ-酪蛋白的分子量十分接近乳清蛋白，所以难以用离心法从乳清中去除。

4.膜过滤法

膜过滤法使用半透膜作为选择障碍层，利用膜两侧的能量差为动力，通过膜的孔径大小对蛋白质进行过滤，过滤大粒子，通过小粒子，从而起到分离溶液作用。这是一种新型方法，膜过滤存在浓差极化，膜污染的问题，过滤时程长，易导致奶样酸化等问题。

5.双水相萃取法