[发明专利]用固相化嗜热菌乳糖酶生产低乳糖牛奶的方法

说明书

本发明属于低乳糖牛奶的生产方法，尤其是用固相化嗜热菌乳糖酶生产低乳糖牛奶的方法，适用于生产低乳糖牛奶的场合。

中国人及东南亚、韩国、日本等亚洲人中有高达70％以上的人口从童年起就因肠道乳糖酶合成减少而逐渐失去消化乳糖的能力发展为乳糖不耐受者。就全世界而言，有半数以上入口属此情况。于饮用牛乳后因乳糖不能被水解消化吸收，残留肠液中被细菌利用引起产气、产酸、腹胀直至腹泻等一系列不适症状，称为乳糖不耐受症。为此西方国家已在食品上标明乳糖含量以提醒有此情况者注意。

用乳糖酶处理鲜牛奶，使其中乳糖先被水解为葡萄糖和半乳糖，然后供饮用或用于生产含牛奶的食品，因乳糖已被分解为单糖，能较完全地吸收并利用，可使乳糖不耐受者不至发生乳糖不耐受症状，并能提高牛奶和奶制品的营养价值，用于含奶食品的生产，可广被消费者接受。

在本发明作出之前，现有技术的酶法生产低乳糖牛奶的方法，是采用非嗜热菌(如酵母、曲菌、乳酸菌等)乳糖酶添加到牛奶中，分解乳糖，然后进行消毒，即生产出低乳糖牛奶，其生产方法的主要缺点是乳糖酶多从酵母、曲菌、乳酸菌等提取获得，均不耐热，在50℃左右很快失活。为此需在常温下进行酶解。因在常温下化学反应速度较慢，所需时间较长，鲜奶容易受到细菌污染发生变质并且生产流程延长，占用设备时间也长。为缩短水解时间所需添加的酶量又较大，因此成本也较高。

本发明的任务是克服现有技术的缺点，提供一种工艺合理、酶解温度较高、酶解和巴斯德消毒一步完成的用固相化嗜热菌乳糖酶生产低乳糖牛奶的方法。

用固相化嗜热菌乳糖酶生产低乳糖牛奶的方法，其特征是将嗜热菌乳糖酶制成固相化酶并装成柱，在鲜乳预热至60-65℃时流经该固相化乳糖酶柱，一步达到分解乳糖和巴斯德消毒，即制成可供乳糖不耐受者直接饮用的低乳糖牛奶或提供生产低乳糖奶制品。

本发明的用固相化嗜热菌乳糖酶生产低乳糖牛奶的方法，与现有技术相比，工艺合理，酶解时间短，在巴斯德消毒同时进行酶解，占用设备时间短，生产过程中不需经常添加乳糖酶，生产成本低，奶的质量高，且适合多数人饮用，社会经济效益显著。

实施例：

1、嗜热菌乳糖酶的来源：许多嗜热菌均能产生耐60-65℃的乳糖酶，如Thermoplasma acidophilum，B.stearothermophilus等均可利用。按嗜热菌常规培养方法在培养基中添加1-5％的乳糖或1％的甲基-β-D-硫代半乳糖苷作为产乳糖酶的诱导物，通气培养。有关嗜热菌培养方法无何特殊，可参看一般细菌学实验教材或工业微生物学教材。至于收获菌体后菌体破膜提取乳糖酶以及乳糖酶的纯化均为普通方法，不属本专利技术内容，可参看有关书籍和文献(如：Methods inEnzymoiogy，第1-IV卷，S.P.Colowick and N.O.Kaplan编辑，1954-1960美国Academic Press出版)的描述。

2、嗜热菌乳糖酶的固定化：(1)乳糖酶从菌体提取并纯化，浓缩至每毫升酶溶液在500活性单位以上(酶活性单位定义参看酶学书籍中规定的概念，即每分钟催化1微摩耳的底物转化的酶量为1单位)。乳糖酶的固定化(即固相化)也非本专利的发明，属常规方法，请读者参看有关书籍(如：1.酶生物技术手册，A.怀斯曼著，徐家立等译，科学出版社1989版；2.酶应用手册，[日]相尺孝亮著，黄文涛，胡学智译，上海科学技术出版社1989版)。

举例：