一种提取牛奶中κ-酪蛋白的方法及其产品技术

本发明专利技术涉及了一种提取牛奶中κ‑酪蛋白的方法及其产品，利用牛乳中α‑酪蛋白、β‑酪蛋白和κ‑酪蛋白三种酪蛋白对Ca

A method of extracting kappa casein from milk and its products

【技术实现步骤摘要】
一种提取牛奶中κ-酪蛋白的方法及其产品
本专利技术涉及了牛奶中分离提取蛋白质
，特别涉及了一种提取牛奶中κ-酪蛋白的方法及其产品。
技术介绍
牛乳中蛋白质主要有乳清蛋白和酪蛋白，其中酪蛋白由α-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白组成，三种酪蛋白进一步细分又可以分成不同的构型。其中牛乳按照κ-酪蛋白类型可分为AA-κ-酪蛋白、BB-κ-酪蛋白及两种构型的混合型牛乳。目前有文献资料证实，只含有BB-κ-酪蛋白的牛乳能提升奶酪的产量，另外两种κ-酪蛋白均存在糖基化结构，糖基化的κ-酪蛋白经过胃蛋白酶水解后生产糖巨肽，糖巨肽具有提升免疫力生理活性，因此鉴定牛乳中κ-酪蛋白的类型对于牛乳生产是很有必要的。对于牛的基因型鉴定可以通过PCR方法进行检测，PCR检测对于基础硬件及操作人员要求比较高，大多数乳企不具备检测方法所需条件，而且PCR方法难以对未知牛乳进行判断。利用现有技术中高效液相色谱仪对牛乳中酪蛋白定性、定量检测是最方便快捷的，但是检测过程中需要较高纯度的AA-κ-酪蛋白或BB-κ-酪蛋白，目前市售的κ-酪蛋白是AA和BB-κ-酪蛋白的混合体，不属于单体的标准化商品，因此急需一种从牛乳中提取κ-酪蛋白单体的方法，而且最好是操作简单，成本低的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术中存在的提取得到的κ-酪蛋白单体纯度低，不适合用于高效液相色谱法检测的AA-κ-酪蛋白或BB-κ-酪蛋白标准化单体的技术问题，提供了一种从牛奶中提取κ-酪蛋白单体的方法及其产品，该方法操作简单，成本低，产物纯度高。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种提取牛奶中κ-酪蛋白的方法，包括以下步骤：步骤1、将从牛乳中提取出来的酪蛋白粗品，加入尿素溶液中，碱液调节pH值为9-10，升温至40-45℃，搅拌溶解，然后常温下搅拌2-3h后降温至2-6℃，静置1-2h。步骤2、冰水浴条件下，用酸液调节步骤1得到的物料pH至5.0±0.2，离心收集沉淀，纯水洗沉淀至少一次，得到第一沉淀物。步骤3、取适量pH值为11±0.2的碱液，升温至40-45℃之间，加入步骤2得到的第一沉淀物，搅拌溶解，溶解过程中用碱液调节pH值为10.0±0.2，然后调节pH值至中性，加入可溶性钙盐溶液，使最终溶液中Ca2+离子浓度达到0.08mol/L～0.12mol/L，离心收集上清液。步骤4、酸液调节步骤3得到的上清液pH至4.0±0.2，离心收集沉淀，纯水洗沉淀至少一次，得到κ-酪蛋白。本专利技术利用牛乳中α-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白三种酪蛋白对Ca2+及pH的敏感性差异，设定不同的工艺参数，经过尿素溶液拆解剂溶解、酸性沉淀、Ca2+沉淀等操作后，将三种酪蛋白进行分离，并得到κ-酪蛋白，从已知AA-κ-酪蛋白或BB-κ-酪蛋白类型的牛乳中提取出纯度高的κ-酪蛋白单体。所得κ-酪蛋白单体可作为用于高效液相色谱法检测的AA-κ-酪蛋白或BB-κ-酪蛋白类型所需的标准化单体。本专利技术提取方法操作简单，成本低。进一步的，步骤1中所述尿素溶液的浓度为3.1mol/L～3.5mol/L。经过专利技术人大量的研究发现，不同拆解液进行实验，产品的纯度有所不同，浓度过低，单位体积的尿素含量过低，对酪蛋白的提取效果有所降低，浓度过高，拆解液可能会对酪蛋白产生一些损伤或自带杂质进入后续实验反而影响最终产品的浓度。进一步的，步骤1所述酪蛋白粗品是通过以下方法制备得到的：将脱脂乳升温至25-40℃，搅拌，酸液调节pH值至4.6±0.2，收集沉淀，纯水洗沉淀至少一次，得到酪蛋白粗品。进一步的，所述脱脂乳是将生牛乳进行脱脂处理得到的脱脂乳，脱脂乳脱脂处理方法包括以下步骤：将生牛乳在6000r/min～8000r/min、温度为2℃～4℃条件下离心10min～15min，过滤，得到脱脂乳。进一步的，步骤2中纯水洗涤沉淀至少2次，如2次、3次、4次等，增加洗涤次数可以降低沉淀所含的杂质量。进一步的，步骤3中所述钙盐溶液为0.05mol/L～0.15mol/L的氯化钙溶液，优选地，步骤3中所述钙盐溶液为0.08mol/L～0.15mol/L的氯化钙溶液，例如0.08mol/L、0.1mol/L、0.15mol/L。进一步的，步骤3中最终溶液中Ca2+离子浓度为0.10mol/L～0.12mol/L。优选地，步骤3中最终溶液中Ca2+离子浓度为0.10mol/L。研究发现，通过控制最终溶液中钙离子的浓度可以调控最终产品的纯度，三种酪蛋白对钙离子浓度的敏感性有所差异，通过对钙离子浓度的限定可以进一步对酪蛋白进行分离。进一步的，步骤4中纯水洗涤沉淀至少2次，如2次、3次、4次等，增加洗涤次数可以降低沉淀所含的杂质量。进一步的，所述酸液为盐酸溶液、硫酸溶液或醋酸溶液，进一步的，所述酸液为氢离子浓度为0.8mol/L～1.2mol/L。进一步的，所述碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，进一步的，所述碱液的浓度为0.8mol/L～1.2mol/L。本专利技术还提供了上述提取牛奶中κ-酪蛋白的方法制备得到的κ-酪蛋白。本专利技术利用牛乳中α-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白三种酪蛋白对Ca2+及pH的敏感性差异，设定不同的工艺参数，经过尿素溶液拆解剂溶解、酸性沉淀、Ca2+沉淀等操作后，将三种酪蛋白进行分离，并得到κ-酪蛋白，从已知AA-κ-酪蛋白或BB-κ-酪蛋白类型的牛乳中提取出纯度高的κ-酪蛋白单体。本专利技术提供了制备得到的κ-酪蛋白的应用，作为标准品，用于鉴定生牛乳中κ-酪蛋白的类型。利用本专利技术方法提取的κ-酪蛋白单体，纯度可到达90％以上，可作为用于高效液相色谱法检测的AA-κ-酪蛋白或BB-κ-酪蛋白标准化单体产品，且该方法操作简单，成本低。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术利用牛乳中α-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白三种酪蛋白对Ca2+及pH的敏感性差异，设定不同的工艺参数，经过尿素溶液拆解剂溶解、酸性沉淀、Ca2+沉淀等操作后，将三种酪蛋白进行分离，并得到κ-酪蛋白，从已知AA-κ-酪蛋白或BB-κ-酪蛋白类型的牛乳中提取出纯度高的κ-酪蛋白单体，纯度达到了90％以上。2、利用本专利技术方法提取的κ-酪蛋白单体，纯度高，可作为用于高效液相色谱法检测的AA-κ-酪蛋白或BB-κ-酪蛋白标准化单体产品，且该方法操作简单，成本低。附图说明图1是实施例1提取的AA-κ-酪蛋白的高效液相色谱检测图谱。图2是实施例2提取的BB-κ-酪蛋白的高效液相色谱检测图谱。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1对含AA-κ-酪蛋白的生牛乳进行提取首先，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提取牛奶中κ-酪蛋白的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、将从牛乳中提取出来的酪蛋白粗品加入尿素溶液中，碱液调节pH值为9-10，升温至40-45℃，搅拌溶解，然后常温下搅拌2-3h后降温至2-6℃，静置1-2h；/n步骤2、冰水浴条件下，用酸液调节步骤1得到的物料pH至5.0±0.2，离心收集沉淀，纯水洗沉淀至少一次，得到第一沉淀物；/n步骤3、取适量pH值为11±0.2的碱液，升温至40-45℃之间，加入步骤2得到的第一沉淀物，搅拌溶解，溶解过程中用碱液调节pH值为10.0±0.2，然后调节pH值至中性，加入可溶性钙盐溶液，使最终溶液中Ca

【技术特征摘要】
1.一种提取牛奶中κ-酪蛋白的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将从牛乳中提取出来的酪蛋白粗品加入尿素溶液中，碱液调节pH值为9-10，升温至40-45℃，搅拌溶解，然后常温下搅拌2-3h后降温至2-6℃，静置1-2h；
步骤2、冰水浴条件下，用酸液调节步骤1得到的物料pH至5.0±0.2，离心收集沉淀，纯水洗沉淀至少一次，得到第一沉淀物；
步骤3、取适量pH值为11±0.2的碱液，升温至40-45℃之间，加入步骤2得到的第一沉淀物，搅拌溶解，溶解过程中用碱液调节pH值为10.0±0.2，然后调节pH值至中性，加入可溶性钙盐溶液，使最终溶液中Ca2+离子浓度达到0.08mol/L～0.12mol/L，离心收集上清液；
步骤4、酸液调节步骤3得到的上清液pH至4.0±0.2，离心收集沉淀，纯水洗沉淀至少一次，得到κ-酪蛋白。


2.根据权利要求1所述的提取牛奶中κ-酪蛋白的方法，其特征在于，步骤1中所述尿素溶液的浓度为3.1mol/L～3.5mol/L。


3.根据权利要求1所述的提取牛奶中κ-酪蛋白的方法，其特征在于，步骤1所述酪蛋白粗品是通过以下方法制备得到的：将脱脂乳升温至25-40℃，搅拌，酸液调节pH值至4.6±0.2，收集沉淀，纯水...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏忠悦，宋艳梅，潘学春，刘虎传，谭莲英，钱成林，范光彩，骆敏，职予琦，
申请(专利权)人：新希望乳业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51