本发明属于分离提取领域,具体涉及一种高乳脂肪球膜蛋白回收率的乳脂肪球膜提取方法。
背景技术:
1、乳脂肪球膜(milk fat globule membrane,简称mfgm)是包被乳脂肪球的复杂膜结构,因为mfgm的存在,使乳脂肪球具有一定的稳定性。mfgm在乳中充当乳化剂和稳定剂,防止乳脂肪絮凝与聚合,也阻止乳中脂肪与酶的接触。并且mfgm 具有亲水亲油性,是一种性能良好的天然乳化剂,其优越的乳化特性也逐渐引起人们的关注。
2、mfgm由极性脂质、胆固醇和膜特异性蛋白等组成,其中膜特异性蛋白(mfgm 蛋白)含量占比25-70%。近年来,随着对mfgm 蛋白的研究不断深入,发现其具有免疫调节、抑菌、抗肿瘤、调节肠道菌群、促进婴儿认知发育等功能。
3、近年来为了更好地利用mfgm 的功能特性,mfgm的制备方法逐渐成为研究热点。常用的mfgm制备方法有离心浓缩法和膜过滤法。传统的离心浓缩法包括如下步骤:将生牛乳机械处理或者热处理,分离出黄油乳清和酪乳,将酪乳和黄油乳清混合搅拌均匀,加入酪乳和黄油乳清混合液等体积的超滤液,搅拌均匀后,4000 g离心5min。通过细密筛网,除去上层残余黄油、稀奶油和底部沉淀蛋白质。再加入1/2酪乳和黄油乳清混合液体积的超纯水用玻璃棒搅拌均匀,离心,洗涤,重复两次。
4、但是,在传统的乳脂肪球膜离心浓缩分离过程中,采用的洗涤、超速离心等过程不利于mfgm蛋白的保留,原因在于洗涤、超速离心等可能会使弱结合的 mfgm 蛋白以及最外侧的mfgm蛋白在过程中释放或者丢失;传统的乳品杀菌工艺,例如巴氏杀菌、超高温瞬时杀菌等,均为基于热处理的杀菌工艺,热处理会导致乳脂肪球膜蛋白后续分离困难。上述处理工艺会导致酪蛋白和乳清蛋白与mfgm吸附,进而增加了乳脂肪球膜蛋白的分离难度,因此传统提取工艺和热杀菌工艺得到的乳脂肪球膜中乳脂肪球膜蛋白的回收率较低,不利于乳脂肪球膜功能特性的保持。
技术实现思路
1、为了提高乳脂肪球膜中的mfgm蛋白质含量,提高乳脂肪球膜的功能性,本发明提供以下技术方案。
2、第一方面,本发明提供一种高mfgm蛋白回收率的乳脂肪球膜提取方法,所述乳脂肪球膜提取方法包括:s1将生鲜乳进行高压脉冲(pulsed electric field ,pef)处理的步骤。
3、优选地,所述高压脉冲的输出频率为100 mhz;采样率为1.0 gs/s;输出电流为0.03 a,换向时间≤0.1 s。
4、优选地,所述高压脉冲电压≤3500 kv,进一步优选为2500~3500kv,例如2500kv、2700kv、3000kv、3200kv、3500kv。
5、优选地,脉冲次数为30~50次,例如30次、35次、40次、45次、50次。
6、优选地,所述乳脂肪球膜提取方法还包括以下步骤:
7、s2 所述高压脉冲后进行第一离心处理,得到上层乳脂;
8、s3.将步骤s2所得上层乳脂清洗得到乳脂肪球;
9、s4.对步骤s3所得乳脂肪球冷冻、搅拌、过滤,收集酪乳和黄油颗粒;
10、s5.将步骤s4所得黄油颗粒经融化和第二离心得到乳清;
11、s6.将步骤s4所得酪乳和步骤s5所得乳清混合,冻干得到乳脂肪球膜颗粒。
12、优选地,在s2中,所述第一离心处理的离心力为10000~15000×g,例如10000×g、11000×g、12000×g、13000×g、14000×g、15000×g。
13、优选地,离心温度4~6℃,例如4℃、5℃、6℃。
14、优选地,离心时间10~20 min,例如10 min、15 min、20 min。
15、优选地,在s3中,所述清洗的次数为1-3次。
16、优选地,在s4中,所述冷冻的温度为-30~-18℃,例如:-30℃、-28℃、-26℃、-24℃、-22℃、-20℃、-18℃。
17、优选地,在s5中,所述黄油颗粒融化的温度为50-60℃,例如50℃、52℃、55℃、57℃、60℃。
18、优选地,在s5中,所述第二离心的离心力为1000-1200×g,例如1000×g、1100×g、1200×g。
19、优选地,离心温度4~6℃,例如4℃、5℃、6℃。
20、优选地,离心时间5~10 min,例如5 min、6 min、7 min、8 min 、9 min、10 min。
21、优选地,所述生鲜乳为生牛乳、生羊乳、生骆驼乳、生水牛乳、生牦牛乳中的一种或两种以上。
22、第二方面,本发明提供一种乳脂肪球膜,所述乳脂肪球膜是按照第一方面所述的乳脂肪球膜提取方法制备得到的。
23、优选地,所述乳脂肪球膜总蛋白中mfgm蛋白含量≥56%,更优选高于66%;酪蛋白含量<39%。
24、第三方面,本发明提供一种组合物,所述组合物含有第二方面所述的乳脂肪球膜。
25、优选地,所述组合物为食品、保健品或药品。
26、进一步的,所述组合物还包括食品、保健品或药品中允许添加的辅料。
27、第四方面,本发明提供第二方面所述的乳脂肪球膜在制备食品、保健品或药品中的应用。
28、本发明的有益效果:
29、1.本发明采用高压脉冲(pef)代替热杀菌工艺对牛乳进行杀菌,避免了热处理导致乳脂肪球膜中mfgm蛋白质难以分离的情况;
30、2.本发明开创性地采用pef进行乳脂肪球膜提取,并发现了特定的pef条件,进而由生鲜乳提取得到了mfgm蛋白保留率优异的乳脂肪膜;
31、3.本发明减少了所提取的乳脂肪球膜中酪蛋白和乳清蛋白的含量,进而提高了mfgm蛋白在乳脂肪球膜中的占比;
32、4.本发明通过提高乳脂肪球膜中的mfgm蛋白回收率,提高了乳脂肪球膜的营养性能,有助于扩大乳脂肪球膜的潜在应用范围。
1.一种高mfgm蛋白回收率的乳脂肪球膜提取方法,其特征在于:所述乳脂肪球膜提取方法包括如下步骤:s1.将生鲜乳进行高压脉冲处理。
2.根据权利要求1所述的乳脂肪球膜提取方法,其特征在于:所述高压脉冲的电压≤3500kv,脉冲次数为30~50次。
3.根据权利要求1所述的乳脂肪球膜提取方法,其特征在于:所述高压脉冲的电压为2500-3500kv。
4.根据权利要求1-3任一所述的乳脂肪球膜提取方法,其特征在于:所述乳脂肪球膜提取方法还包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的乳脂肪球膜提取方法,其特征在于:步骤s2中,所述第一离心的离心力为10000~15000×g,离心温度为4~6℃,离心时间为10~20 min。
6.根据权利要求4所述的乳脂肪球膜提取方法,其特征在于:步骤s5中,所述黄油颗粒融化的温度为50-60℃;
7.一种乳脂肪球膜,其特征在于:所述乳脂肪球膜是按照权利要求1-6任一所述的乳脂肪球膜提取方法制备得到的。
8.根据权利要求7所述的乳脂肪球膜,其特征在于:所述乳脂肪球膜总蛋白中mfgm蛋白含量≥56%。
9.一种组合物,其特征在于:所述组合物含有权利要求7-8任一所述的乳脂肪球膜。
10.权利要求7-8任一所述的乳脂肪球膜在制备食品、保健品或药品中的应用。
