專利名稱：具有抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的生物活性肽及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的技術領域，具體涉及具有抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的生物活性 肽及其制備方法.。
背景技術：
乳制品是最接近完善的食品，幾乎包含有生物所需的全部營養(yǎng)成分，如能量、營養(yǎng)、 生理調(diào)節(jié)等物質(zhì)。發(fā)酵乳是利用乳酸菌(如保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌)對牛乳進行發(fā) 酵而成的產(chǎn)品。在發(fā)酵過程中，乳酸菌能產(chǎn)生大量乳酸、益生源和風味物質(zhì)，這些產(chǎn)物直 接或間接地對調(diào)整腸道菌群平衡、預防病菌感染和消化道疾病都起到重要的作用。另外， 乳酸菌還能合成一些特殊的酶系和細胞表面物質(zhì)，能起到降低膽固醇，阻止致病菌對腸道 入侵，增加免疫功能和抗癌的作用。正是基于以上原因，發(fā)酵乳行業(yè)發(fā)展迅速，己成為我 國人民生活消費中不可或缺的重要產(chǎn)品。
在發(fā)酵乳發(fā)酵過程中嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌具有生長互補的作用或稱為共生 (Mutualism),球菌的生長同時會促進桿菌的生長，而桿菌生長形成的代謝產(chǎn)物又保證球菌 的生長。乳桿菌對發(fā)酵乳的貢獻是分解蛋白質(zhì)、產(chǎn)酸，鏈球菌對發(fā)酵乳的良好風味和感官 品質(zhì)具有重要作用。然而，發(fā)酵乳在發(fā)酵至一定酸度后，需冷卻至0 5'C之間，以降低乳 酸菌新陳代謝能力，以防止乳桿菌過度代謝產(chǎn)酸，造成酸味過重及產(chǎn)生苦澀味。即使在0 5'C這樣的冷藏條件下，發(fā)酵乳的后酸化現(xiàn)象還是很嚴重，這大大縮短了產(chǎn)品的保值期，嚴 重影響發(fā)酵乳產(chǎn)品的風味感官品質(zhì)。發(fā)酵乳的后酸化主要是保加利亞乳桿菌在保存過程中 繼續(xù)產(chǎn)酸造成的。
廣泛采用的保加利亞乳桿菌最早是從牛奶中分離出來的，牛奶是其天然培養(yǎng)基。 一般 認為它是一種奶源性乳酸菌，發(fā)酵乳的后發(fā)酵主要是保加利亞乳桿菌在酸性條件下繼續(xù)產(chǎn) 酸造成的。因此，通過在發(fā)酵乳中添加具有抑制后發(fā)酵的生物活性肽具有控制發(fā)酵乳后發(fā) 酵，延長發(fā)酵乳保質(zhì)期，對發(fā)酵乳行業(yè)而言，具有重大的經(jīng)濟價值和現(xiàn)實意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術存在的上述不足，提供具有抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的生物活性 肽及其制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案-
具有抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的生物活性肽的制備方法，包括如下步驟-
(1) 對乳蛋白溶液進行麥芽糊精接枝改性，使乳蛋白的接枝度達到4 10%;
(2) 加入蛋白酶在45'C 6(TC的條件下進行酶解，當所述蛋白酶是中性蛋白酶或堿性 蛋白酶時，酶解時pH為5.0 8.0，當所述蛋白酶為酸性蛋白酶，酶解時pH為2.0 4.0;
3(3) 當水解度達到5% 10%時，85 95"C加熱15 30min滅酶終止酶解反應以控制 生物活性肽的分子量；
(4) 將滅酶活的酶解液通過大孔樹脂處理，收集未吸附組分，即得所述生物活性肽。
上述制備方法中，所述乳蛋白為酪朊酸鈉、乳清蛋白或酪蛋白。
上述制備方法中，所述的接枝改性中乳蛋白溶液中含有4g/100ml 8g/100ml乳蛋白，2 g/100ml ~3 g/100ml麥芽糊精，超聲接枝處理。
上述制備方法中，所述蛋白酶為商業(yè)化的食品級蛋白酶，該蛋白酶為木瓜蛋白酶、堿 性蛋白酶、胃蛋白酶、胰凝乳蛋白酶或胰蛋白酶。
上述制備方法中，所述大孔樹脂為XAD16或XAD1180型。
上述制備方法中，生物活性肽的分子量為500 5000Da,肽含量占總蛋白質(zhì)含量的60
80% (w/w)。
上述制備方法中，乳蛋白的蛋白質(zhì)回收率為70 85%。
上述制備方法中，超聲接枝處理的條件為70 80°C， pH6.5 7.5，超聲頻率為15kHZ， 處理時間為15 30min。
本發(fā)明采用了以上技術方案，具有如下優(yōu)點和效果
1、 本發(fā)明所得生物活性肽分子量集中在500 5000Da之間，側鏈基團含有糖基，具有 顯著的抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的功效。
2、 酪蛋白疏水性強，酶解產(chǎn)物苦味突出。本發(fā)明通過對酪蛋白側鏈基團進行糖基化改 性，屏蔽苦味基團，改變酪蛋白的酶切位點，顯著降低了生物活性肽中疏水性苦味肽的含 量，并通過大孔樹脂吸附祛除酶解液中少數(shù)苦味肽，故所得生物活性肽無苦味。


圖1為實施方式中添加500ppm (w/w)生物活性肽對發(fā)酵乳儲存期產(chǎn)酸的影響曲線和 沒有添加生物活性肽所對應的影響曲線。
圖2為實施方式中添加500ppm (w/w)的生物活性肽對發(fā)酵乳儲存期球菌活性的影響 曲線和沒有添加生物活性肽所對應的影響曲線。
具體實施方案
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的具體實施作進一步說明。
實施例1:利用酪蛋白生產(chǎn)具有顯著的抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵產(chǎn)酸的生物活性肽
1、原料蛋白的接枝改性乳蛋白溶液中酪蛋白用量為4 g/100ml和麥芽糊精用量為2 g/100ml， 70°C, pH6.5，超聲頻率為15 kHZ，超聲處理時間為15min.使酪蛋白接枝度為 4.1%。
42、 可控酶解采用氫氧化鈉調(diào)乳蛋白溶液pH至pH8.0，添加堿性蛋白酶Alcalase， 60 'C進行酶解反應，采用pH-Stat法控制水解度至10X，得酶解液。
3、 酶解液滅酶85t:加熱30min滅酶，終止酶解反應。
4、 過濾除去不溶性物質(zhì)。
5、 將酶解液過XAD16大孔樹脂，收集未吸附組分，即得到具有顯著的抑制發(fā)酵乳后 發(fā)酵產(chǎn)酸的生物活性肽。原料的蛋白質(zhì)回收率達到72%，生物活性肽分子量主要集中在 500 5000之間，肽含量占總蛋白質(zhì)含量的68%。
添加500ppm (w/w)實施例1所得生物活性肽對發(fā)酵乳儲存期產(chǎn)酸的影響見圖1和圖 2。由圖1可見，添加生物活性肽后發(fā)酵乳儲存30天后產(chǎn)酸量僅為空白樣的30%，這表明 500ppm的生物活性肽可明顯抑制發(fā)酵乳儲存過程中產(chǎn)酸，保持發(fā)酵乳產(chǎn)品風味，延長保質(zhì) 期。此外，添加生物活性肽后，發(fā)酵乳產(chǎn)品中球菌數(shù)量也較空白組高一個數(shù)量級，見圖2。 這表明該生物活性肽可防止發(fā)酵乳產(chǎn)品在儲存過程中球菌死亡，保持產(chǎn)品品質(zhì)。
實施例2:利用酪蛋白生產(chǎn)具有顯著的抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵產(chǎn)酸的生物活性肽
1、 原料蛋白的接枝改性乳蛋白溶液中酪朊酸鈉用量為6g/100ml和麥芽糊精用量為 3g/100ml， 75°C， pH7.0，超聲頻率為15 kHZ，超聲時間為20min.使酪蛋白接枝度為6.1%。
2、 可控酶解采用鹽酸調(diào)乳蛋白溶液pH至3.0，添加胃蛋白酶，52"C進行酶解反應， 采用pH-Stat法控制水解度至5.1 % ，得酶解液。
3、 酶解液滅酶85'C加熱30min滅酶，終止酶解反應。
4、 過濾除去不溶性物質(zhì)。
5、 將酶解液過XAD16大孔樹脂，收集未吸附組分，即得到具有顯著的抑制發(fā)酵乳后 發(fā)酵產(chǎn)酸的生物活性肽。原料的蛋白質(zhì)回收率達到78%，生物活性肽分子量主要在500 5000Da之間，肽含量占總蛋白質(zhì)含量的76%。
實施例3:利用乳清蛋白生產(chǎn)具有顯著的抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵產(chǎn)酸的生物活性肽
l'、原料蛋白的接枝改性乳蛋白溶液中乳清蛋白用量為8g/100ml和麥芽糊精用量為 2.5g/100ml， 80'C， pH7.5，超聲頻率為15kHZ，超聲時間為30min.使酪蛋白接枝度為9.2%。
2、 可控酶解采用鹽酸調(diào)乳蛋白溶液pH至7.0，添加木瓜蛋白酶，55"C進行酶解反 應，采用pH-Stat法控制水解度至8X,得酶解液。
3、 酶解液滅酶95'C加熱20min滅酶，終止酶解反應。4、 過濾除去不溶性物質(zhì)。
5、 將酶解液過XAD1180大孔樹脂，收集未吸附組分，即得到具有顯著的抑制發(fā)酵乳 后發(fā)酵產(chǎn)酸的生物活性肽。原料的蛋白質(zhì)回收率達到80.2%，生物活性肽分子量主要集中 在500 5000之間，肽含量占總蛋白質(zhì)含量的79%。
權利要求
1、具有抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的生物活性肽的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)對乳蛋白溶液進行麥芽糊精接枝改性，使乳蛋白的接枝度達到4％～10％；(2)在45℃～60℃的條件下加入蛋白酶進行酶解，得酶解液，當所述蛋白酶是中性蛋白酶或堿性蛋白酶時，酶解時pH為5.0～8.0；當所述蛋白酶為酸性蛋白酶時，酶解時pH為2.0～4.0；(3)當水解度達到5％～10％時加熱，在85～95℃下滅酶15～30min；終止酶解反應以控制生物活性肽的分子量；(4)將滅酶活的酶解液通過大孔樹脂處理，收集未吸附組分，即得所述生物活性肽。
2、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)所述乳蛋白為酪朊酸鈉、乳清 蛋白或酪蛋白。
3、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)所述的接枝改性中乳蛋白溶液 中乳蛋白含量為4g/100ml 8g/100ml，麥芽糊精的含量為2 g/100ml ~3 g/100ml，采用超聲接 枝處理。
4、 根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于超聲接枝處理的條件為70 80'C， pH6.5 7.5，超聲頻率為15kHZ，處理時間為15 30min。
5、 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述蛋白酶為食品級蛋白酶，所述中性蛋 白酶為木瓜蛋白酶、胰凝乳蛋白酶或胰蛋白酶，所述堿性蛋白酶為Alcalase，所述酸性蛋白 酶為胃蛋白酶。
6、 根據(jù)權利要求1 5任一項所述的方法，其特征在于步驟(4)所述大孔樹脂為XAD16 或XAD1180型。
7、 根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于生物活性肽的分子量為500 5000Da,肽 含量占總蛋白質(zhì)含量的60 80% (w/w)。
8、 根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于乳蛋白的蛋白質(zhì)回收率為70% 85%。
9、 根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于步驟(3)終止酶解反應之后還對酶解液 進行過濾除去不溶性物質(zhì)。
10、 由權利要求1所述制備方法制得的具有抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的生物活性肽。
全文摘要
本發(fā)明提供具有抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的生物活性肽及其制備方法，包括如下步驟對乳蛋白進行麥芽糊精接枝改性，使乳蛋白的接枝度達到4～10％；在45℃～60℃的條件下加入蛋白酶進行酶解，當所述蛋白酶是中性蛋白酶或堿性蛋白酶時，酶解時pH為5.0～8.0，當所述蛋白酶為酸性蛋白酶，酶解時pH為2.0～4.0；當水解度達到5％～10％時，85～95℃加熱15～30min滅酶終止酶解反應以控制生物活性肽的分子量；將滅酶活的酶解液通過大孔樹脂處理，收集未吸附組分，即得所述生物活性肽。本發(fā)明通過麥芽糊精接枝改性、可控酶解、大孔樹脂富集可獲得具有顯著抑制發(fā)酵乳后發(fā)酵的生物活性肽。
文檔編號A23C9/13GK101580861SQ20091004004
公開日2009年11月18日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權日2009年6月5日
發(fā)明者任嬌艷, 春 崔, 趙強忠, 趙海鋒, 趙謀明 申請人:華南理工大學