[发明专利]一种两步酶解结合秸秆粉吸附制备低苯丙氨酸乳清蛋白肽的方法

说明书

本发明公开了一种两步酶解结合秸秆粉生物吸附剂制备低苯丙氨酸乳清蛋白肽的方法，包括如下步骤：乳清蛋白溶液经加热和剪切均质预处理后使用内肽酶和外肽酶进行两步酶解，获取酶解液；以未改性的秸秆粉作为生物吸附剂，吸附脱除酶解液中游离的苯丙氨酸，经离心得到低苯丙氨酸乳清蛋白肽溶液，可选的，进一步反渗透浓缩、冷冻干燥后得到低苯丙氨酸乳清蛋白肽粉。本发明产品原料易得廉价，制备方法简单，具有应用于制备针对苯丙酮尿症患者的特殊医学用途配方食品的潜力。此外，使用过的吸附剂可用于动物饲料，不会造成环境负担。

技术领域

本发明涉及一种低苯丙氨酸乳清蛋白肽的制备方法，属于特医食品领域。

背景技术

苯丙酮尿症(Phenylketonuria，PKU)是一种常染色体隐性先天性代谢缺陷，由于肝酶苯丙氨酸羟化酶或其辅酶四氢生物蝶呤缺乏或活性降低导致其不能正常代谢苯丙氨酸。血液中苯丙氨酸及其酮酸蓄积会对机体造成不可逆损伤。低苯丙氨酸饮食疗法通过严格控制饮食中苯丙氨酸的摄入量以限制血液苯丙氨酸含量，是现行最有效控制PKU的营养治疗方法。市售氨基酸代谢障碍配方产品主要由游离氨基酸复配得到，存在吸收过快、蛋白沉积率低、适口性差等问题，长期摄入还易引起肾净酸排泄量和尿氮素含量升高等生理问题，因此，针对PKU患者开发低苯丙氨酸肽类食品对患者的健康尤为重要。

乳清蛋白是从牛奶分离提取的蛋白质，以其纯度高、吸收率高、氨基酸组成最合理等诸多优势被推为“蛋白之王”。因此，乳清蛋白是一种可用于制备肽类食品的优质原料。现有技术由蛋白制备低苯丙氨酸肽涉及两大环节，一是蛋白酶解，二是脱除酶解游离出的苯丙氨酸。在第二个环节中，活性炭和大孔树脂是最常用的两类吸附剂，但其成本高、选择性差，甚至可能造成环境负担，因此，有必要开发适用于吸附脱除苯丙氨酸的新型吸附剂。发明专利申请号US08295784，发明名称为“Method for removing phenylalanine fromproteinaceous compositions,a product so obtained and use thereof”，该方法使用吸附树脂除去苯丙氨酸，成本较高。发明专利申请号WOFI93000086，发明名称为“A methodfor removing phenylalanine from proteinaceous compositions,a product soobtained and use thereof”，该方法的关键酶解条件不适用于乳清蛋白中游离特异性切除苯丙氨酸，所选用的树脂吸附法制备条件复杂且成本较高。

生物吸附剂主要是由碳、氢、氧元素构成的有机高分子聚合物，分子链上通常具有羟基、羧基等活性基团，现已证明对染料和金属离子等污染物有吸附作用，其吸附机理主要为静电作用、氢键结合、离子交换等。中国发明专利申请号CN201710573329.0，发明名称为“一种利用稻草秸秆制备的重金属吸附剂及其制备方法”，该方法的关键吸附条件不适用于乳清蛋白水解物中苯丙氨酸的吸附。

来源于天然生物质材料的生物吸附剂具有绿色环保、低成本、可再生、可生物降解等优势，如果能将其发展称为苯丙氨酸脱除吸附剂将大大降低低苯丙氨酸肽类食品的加工成本同时发挥其多种优势，然而，目前尚未有此类应用报道。

发明内容

技术问题：

本发明要解决的问题是提供一种低成本、高效率、苯丙氨酸去除效果好的方法，以制备低苯丙氨酸乳清蛋白肽，解决特殊人群营养问题。

技术方案：

本发明对乳清蛋白溶液经加热和剪切均质预处理后使用内肽酶和外肽酶进行两步酶解，获取酶解液；以未改性的秸秆粉作为生物吸附剂，吸附脱除酶解液中游离的苯丙氨酸，经离心得到低苯丙氨酸乳清蛋白肽溶液，进一步浓缩、冷冻干燥后得到低苯丙氨酸乳清蛋白肽粉。

本发明的一种具体实施方式，主要包括以下步骤：

(1)将乳清蛋白粉溶解、热处理、剪切均质处理，得到乳清蛋白预处理液；