從牛奶中提取β-乳球蛋白的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于乳制品的生產(chǎn)技術領域，特別涉及一種從牛奶中提取β-乳球蛋白的方法。
【背景技術】
[0002]乳清蛋白是采用先進工藝從牛奶分離提取出來的珍貴蛋白質，以其純度高、吸收率高、氨基酸組成最合理等諸多優(yōu)勢被推為“蛋白之王”。乳清蛋白不但容易消化，而且還具有尚生物價、尚消化率、尚蛋白質功效比和尚利用率，是蛋白質中的精品等特點，是公認的人體優(yōu)質蛋白質補充劑之一。牛奶的組成中87%是水，13%是乳固體。而在乳固體中27%是乳蛋白質，乳蛋白質中只有20%是乳清蛋白，其余80%都是酪蛋白，因此乳清蛋白在牛奶中的含量僅為0.7%。
[0003]我國分離、制備乳清分離蛋白始于十多年前，當時采用的技術主要是膜技術。而美國早在1990年就已采用離子交換法從乳清中分離乳清蛋白。此外，生物選擇吸附、親和色譜提純法及反相膠束萃取法等都是開發(fā)的新的分離乳清蛋白成分的方法。
[0004]目前我國尚沒有具有自主知識產(chǎn)權的乳清蛋白綜合利用技術，而國外技術受專利保護，這嚴重制約了我國乳清蛋白資源的開發(fā)利用及乳品工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)了解，我國每年仍需進口大量脫鹽乳清粉、乳清濃縮蛋白、乳清分離蛋白和乳糖等乳清制品用于配方食品、糖果生產(chǎn)和冰淇淋配料，其花費巨大。
[0005]國外乳品工業(yè)中已經(jīng)研制運用超濾技術來制作“預干酪”和乳清濃縮物。與傳統(tǒng)的蒸發(fā)濃縮相比，膜技術不僅能減少加熱引起的蛋白質變性，而且在產(chǎn)品提純方面具有明顯優(yōu)勢。在美國大約三分之二的乳清直接噴霧干燥成粉或制成濃縮物，其余三分之一乳清做進一步處理，加工成其他乳清產(chǎn)品，如脫鹽乳清粉，低乳糖乳清粉、高乳糖乳清粉、乳糖、乳清濃縮蛋白和乳清分離蛋白等。
[0006]由此可見，目前還不易從從牛奶中提取乳清蛋白，提取效率不高，特別是不易分離出特定的天然乳清蛋白成分，如β -乳球蛋白，或是提取成本大，無法工業(yè)化推廣應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對上述技術問題，本發(fā)明中提出了一種從牛奶中提取乳球蛋白的方法，通過兩次板框，將乳球蛋白絮凝出來，再通過加熱酸沉將乳球蛋白提取出來，解決了β-乳球蛋白不易提取的技術問題。
[0008]為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種從牛奶中提取β -乳球蛋白的方法，包括以下步驟:
[0009]步驟1)將鮮牛奶進行第一次離心操作，去除上層脂肪，得到脫脂牛奶；
[0010]步驟2)將脫脂牛奶進行第二次離心操作，抽取上清液，得到乳清；將乳清進行巴氏殺菌后，在第一壓力下通過超濾膜，得到通過所述超濾膜后的第一滲透物；
[0011 ] 步驟3)將所述第一滲透物溶液加熱到40?50攝氏度后，加入視黃醛和乙酸乙酯的混合物，并不斷攪拌，待降至常溫后，通過第一板框壓濾機壓濾，得到第一滯留物；
[0012]步驟4)將第一滯留物溶解在氫氧化鈉的溶液中，并通過第二板框壓濾機壓濾，得到第二滲透物，用鹽酸調節(jié)第二滲透物的PH值，使得第二滲透物溶液的PH值在4?6之間，而后將第二滲透物在第二壓力下通過納濾膜，得到第三滲透物；
[0013]步驟5)將第三滲透物漂洗干燥，得到β -乳球蛋白。
[0014]優(yōu)選的，所述第一次離心操作的轉速為4000r/min?5500r/min，離心15min。
[0015]優(yōu)選的，所述第二次離心操作的轉速為5000r/min?6500r/min，離心20min。
[0016]優(yōu)選的，所述步驟2)中，將上清液在3?8攝氏度之間透析12?24h后得到所述乳清。
[0017]優(yōu)選的，所述第一壓力為0.18MPa?0.25MPa。
[0018]優(yōu)選的，所述第二壓力為0.20MPa?0.25MPa。
[0019]優(yōu)選的，所述步驟2)中，將乳清加熱到35?45攝氏度后，再通過所述超濾膜。
[0020]優(yōu)選的，所述步驟4)中，將第二滲透物加熱到30?45攝氏度后，再通過所述納濾膜。
[0021]優(yōu)選的，所述步驟2)中，將上清液通過活性炭柱，再進行巴氏殺菌。
[0022]本發(fā)明至少包括以下有益效果:
[0023]1、本發(fā)明的提取方法，通過兩次板框，之后再加熱酸沉提取β -乳球蛋白，提取率高，降低了加工成本；
[0024]2、本發(fā)明的提取方法在提取乳球蛋白的過程中不會引入其他雜質離子，進一步提尚了廣品的純度。
[0025]本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
【附圖說明】
[0026]圖1為提取β -乳球蛋白的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0028]應當理解，本發(fā)明所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0029]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:一種從牛奶中提取乳球蛋白的方法，圖1所示，包括以下步驟:
[0030]步驟1)將鮮牛奶在離心機上進行第一次離心操作，去除上層脂肪，得到脫脂牛奶，所述第一次離心操作的轉速為4000r/min?5500r/min，本實施例中，離心機的轉速米用4500r/min，離心15min后，靜置一段時間后，牛奶中的脂肪在最上層，將上層脂肪抽取出來；
[0031]步驟2)將脫脂后的牛奶在離心機上進行第二次離心操作，所述第二次離心操作的轉速為5000r/min?6500r/min，本實施例中，離心機的轉速采用6000r/min，離心20min并且靜置一端時間后，抽取上清液，得到乳清；隨后，將乳清進行巴氏殺菌后，在第一壓力下通過超濾膜，進行超濾，所述第一壓力為0.18MPa?0.25MPa，本實施例中，第一壓力為0.19MPa，超濾后，得到通過所述超濾膜后的第一滲透物；
[0032]步驟3)將所述第一滲透物溶液加熱到40?50攝氏度后，加入視黃醛和乙酸乙酯的混合物，混合物的添加量為0.25?0.45mg/ml，本實施例中，視黃醛和乙酸乙酯的混合物的添加量為0.25mg/ml，加入后并不斷攪拌，攪拌2h時后，并且待混合溶液降至常溫后，將混合溶液通過第一板框壓濾機壓濾，滯留在濾網(wǎng)上的為第一滯留物；
[0033]步驟4)將第一滯留物沖洗下來并溶解在氫氧化鈉的溶液中，并通過第二板框壓濾機壓濾，透過濾網(wǎng)的為第二滲透物，之后用鹽酸調節(jié)第二滲透物的PH值，使得第二滲透物溶液的PH值在4?6之間，本實施例中，將PH值調整為4.8，而后將第二滲透物溶液在第二壓力下通過納濾膜，透過納濾膜得到第三滲透物；所述第二壓力為0.20MPa?0.25MPa，本實施例中，第二壓力為0.22MPa ；
[0034]步驟5)將第三滲透物溶液漂洗干燥，就得到β -乳球蛋白。
[0035]上述技術方案中，所述步驟2)中還包括:將抽取的上清液放置在3?8攝氏度之間的環(huán)境中透析12?24h后得到所述乳清，比如18h。
[0036]上述技術方案中，所述步驟2)中，將乳清加熱到35?45攝氏度后，再通過所述超濾膜，本實施例中，將乳清加熱到45攝氏度，以此來最大程度的濾除乳清中的其他成分，達到提高乳清中乳球蛋白的占比。
[0037]上述技術方案中，所述步驟4)中，將第二滲透物溶液加熱到30?45攝氏度后，再通過所述納濾膜，本實施例中，將第二滲透物溶液加熱到45攝氏度，以此來濾除乳清中的其他成分，特別是乳糖，以達到提高第二滲透物溶液中乳球蛋白的占比，進而提高提取出來的乳球蛋白的純度。
[0038]上述技術方案中，所述步驟2)中，將上清液通過活性炭柱，再進行巴氏殺菌，上清液通過活性炭柱是為了提高上清液的透光率，以濾除上清液中的其他成分。
[0039]由上所述，本發(fā)明的從牛奶中提取乳球蛋白的方法，通過兩次板框，之后再加熱酸沉提取乳球蛋白，提取率高，降低了加工成本；并且，本發(fā)明的提取方法在提取
乳球蛋白的過程中不會引入其他雜質離子，提高了產(chǎn)品的純度。
[0040]盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權項】
1.一種從牛奶中提取β -乳球蛋白的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1)將鮮牛奶進行第一次離心操作，去除上層脂肪，得到脫脂牛奶； 步驟2)將脫脂牛奶進行第二次離心操作，抽取上清液，得到乳清；將乳清進行巴氏殺菌后，在第一壓力下通過超濾膜，得到通過所述超濾膜后的第一滲透物； 步驟3)將所述第一滲透物溶液加熱到40?50攝氏度后，加入視黃醛和乙酸乙酯的混合物，并不斷攪拌，待降至常溫后，通過第一板框壓濾機壓濾，得到第一滯留物； 步驟4)將第一滯留物溶解在氫氧化鈉的溶液中，并通過第二板框壓濾機壓濾，得到第二滲透物，用鹽酸調節(jié)第二滲透物的ΡΗ值，使得第二滲透物溶液的ΡΗ值在4?6之間，而后將第二滲透物在第二壓力下通過納濾膜，得到第三滲透物； 步驟5)將第三滲透物漂洗干燥，得到β-乳球蛋白。2.根據(jù)權利要求1所述的從牛奶中提取β-乳球蛋白的方法，其特征在于，所述第一次離心操作的轉速為4000r/min?5500r/min，離心15min。3.根據(jù)權利要求2所述的從牛奶中提取β-乳球蛋白的方法，其特征在于，所述第二次離心操作的轉速為5000r/min?6500r/min，離心20min。4.根據(jù)權利要求3所述的從牛奶中提取β-乳球蛋白的方法，其特征在于，所述步驟2)中，將上清液在3?8攝氏度之間透析12?24h后得到所述乳清。5.如權利要求4所述的從牛奶中提取β-乳球蛋白的方法，其特征在于，所述第一壓力為 0.18MPa ?0.25MPa。6.如權利要求5所述的從牛奶中提取β-乳球蛋白的方法，其特征在于，所述第二壓力為 0.20MPa ?0.25MPa。7.如權利要求6所述的從牛奶中提取β-乳球蛋白的方法，其特征在于，所述步驟2)中，將乳清加熱到35?45攝氏度后，再通過所述超濾膜。8.如權利要求7所述的從牛奶中提取β-乳球蛋白的方法，其特征在于，所述步驟4)中，將第二滲透物加熱到30?45攝氏度后，再通過所述納濾膜。9.如權利要求8所述的從牛奶中提取β-乳球蛋白的方法，其特征在于，所述步驟2)中，將上清液通過活性炭柱，再進行巴氏殺菌。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從牛奶中提取β-乳球蛋白的方法，步驟1)將鮮牛奶進行第一次離心操作，得到脫脂牛奶；步驟2)將脫脂牛奶進行第二次離心操作，得到乳清，而后超濾，得到第一滲透物；步驟3)將所述第一滲透物溶液中加入視黃醛和乙酸乙酯的混合物，通過第一板框壓濾機壓濾，得到第一滯留物；步驟4)將第一滯留物溶解在氫氧化鈉的溶液中，并通過第二板框壓濾機壓濾，得到第二滲透物，用鹽酸調節(jié)第二滲透物的PH值，使得第二滲透物溶液的PH值在4～6之間，而后將第二滲透物在第二壓力下通過納濾膜，得到第三滲透物；步驟5)將第三滲透物漂洗干燥，得到β-乳球蛋白。本發(fā)明解決了β-乳球蛋白不易提取的技術問題。
【IPC分類】C07K14/47, C07K1/30, C07K1/36, C07K1/34
【公開號】CN105348379
【申請?zhí)枴緾N201510940451
【發(fā)明人】王鐵軍, 史寒琴, 惠建明
【申請人】新希望雙喜乳業(yè)（蘇州）有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月16日