专利名称：低乳糖含量的鲜奶和乳制品及其加工方法
技术领域：
本发明涉及乳制品的加工。具体地说，本发明涉及低乳糖含量的鲜奶和乳制品，以及一种新颖的降低鲜奶及乳制品中乳糖含量的方法，该方法使用了从蚕豆中提取得到的β-半乳糖苷酶液。
就我们所知，在黄色人种中约有70%的成年人对乳品中的高乳糖有不适应症。这种不适应症表现在饮用乳品后发生腹胀和不适，甚至腹泻。究其根本原因，是由于体内水解乳糖的半乳糖苷酶活力低下所致。因而，人们早已开始设想在乳品中加入半乳糖苷酶，使其中乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，从而解除上述不适应症。多年来，文献报导的大多数半乳糖苷酶来源于微生物(如真菌等)。由于微生物在生长、代谢中易产生对人体有害物质(例如各种毒素)，因此，从微生物中提取半乳糖苷酶必须经过严格纯化才能用于乳品业。
郭杰炎等曾尝试过使用酵母乳糖酶来水解牛奶中的乳糖，取得了较好的效果(郭杰炎等，酵母乳糖酶对牛乳乳糖水解作用的研究，食品与发酵工业，319-22，1991)。但由于该方法所使用的是得自产酶菌(乳酸克鲁维酵母)的乳糖酶，该酶的分离纯化相当繁琐且得率甚低，大大提高了低乳糖乳制品的成本，因而难以实用推广。
1991年，龚笑海等报导了从蚕豆种籽中纯化β-半乳糖苷酶并对其性质进行了研究(龚笑海等，蚕豆β-半乳糖苷酶的纯化及性质研究，生物化学与生物物理学报，23(2)∶157-162，1991)。文章详细记述了蚕豆中β-半乳糖苷酶的理化性质和酶学性质，未提及其水解乳糖的任何实际用途。
本发明的目的在于提供低乳糖含量的鲜奶及乳制品，同时提供一种降低鲜奶及乳制品中乳糖含量的新方法，该方法能适用于工业化生产。
本发明所述降低乳糖含量的方法，其具体步骤如下取食用蚕豆(若为干豆，则进行浸泡处理)，加入适量的稀的弱酸/弱酸盐缓冲液(pH4.6-4.8)，如柠檬酸，或醋酸等缓冲液。将蚕豆粉碎后，经多次过滤或离心再纯化。得到β-半乳糖苷酶液。
在工业化生产中，这一提取步骤可以使用打浆机进行粉碎，如上海沪西仪器厂出品的打浆机，代替实验室所用的WaringBlender;将浆液放在冷库中使其沉淀，或用连续离心机(如上海离心机研究所出品)离心，取上清液即得β-半乳糖苷酶液。
按适当比例，向鲜奶中加入上述酶液，温和加热数小时，得到乳糖含量下降约50%以上的鲜奶。该鲜奶可供日常饮用或加工成乳制品。
与现有技术相比，本发明在提取β-半乳糖苷酶时，无需采用繁复且成本昂贵的微生物发酵方法，而直接从蚕豆种籽中提取，使“用乳糖酶降低乳糖含量”这一理论构想具有了实用价值，并实现了工业化生产，解决了以往难以克服的鲜奶及乳制品中高乳糖含量的问题。用本发明的方法，可将鲜奶或乳制品中乳糖含量降低约50%，而基本消除由高乳糖引起的不适应症。
本方法的提取β-半乳糖苷酶与现有技术相比，已十分简化，成本低廉，适用于工业化生产;由于蚕豆本为食物，从中所得酶液安全无毒。
以下实施例将具体说明本发明，但并不作为对本发明范围的限定。
实施例1.从蚕豆中提取β-半乳糖苷酶用于降低鲜奶中乳糖含量取新鲜食用蚕豆种籽100g，加入200ml稀的柠檬酸/柠檬酸钠缓冲液(pH4.8)。匀浆，过滤并离心，再纯化。得澄清的β-半乳糖苷酶液约200ml。
取上述酶液10ml，加入至200ml鲜奶中，在45-48℃保温1.5小时，即得乳糖含量降低后的鲜奶。
2.β-半乳糖苷酶液的酶活力测定将含有邻硝基苯半乳糖苷1μmol的300μl稀的HAc/NaAC缓冲液(pH＝4)于37℃预温5分钟，向其中加入200μl得自实施例中1的β-半乳糖苷酶液。再于37℃保温30分钟。反应完成后加入2.5ml 0.5MNaCO3终止反应。在分光光度计410nm处测释放的对硝基苯酚的量。按每分钟(37℃)水解1μmol邻硝基苯半乳糖苷所需的酶量为一个酶活力单位。得自实施例中1的β-半乳糖苷酶液的活力约为0.03单位。
3.鲜奶中乳糖转化率的测定取自上述实施例中1的鲜奶0.5ml，向其中加入稀的HAc/NaAC缓冲液，混合后置冰浴中约10分钟，在Enpendorf离心机中离心10分钟。取0.3ml上清液上柱(柱美国Water公司出品的CarbohydrateAnalysisColumn;流动相乙腈水＝4∶1，流速1ml/min)。进行HPLC分析(Waters650型仪器)，将乳糖与其水解产物(葡萄糖与半乳糖)分开，得乳糖峰的面积，与对照液(得自未加酶处理的鲜奶)的乳糖峰的面积相比，求得乳糖的转化率(%)。经数次分析平均，乳糖转化率约为50%。
用本发明所述的降低乳糖的方法处理后的鲜奶，制成低乳糖奶粉已在常熟乳品厂试制成功并经宝钢医院试用效果良好。
权利要求
1.一种低乳糖含量的鲜奶或乳制品，其特征在于该鲜奶或乳制品中乳糖含量比普通鲜奶或乳制品中降低50%以上。
2.一种降低鲜奶及乳制品中乳糖含量的方法，其特征在于在鲜奶或所使用的奶液中加入一定量的β-半乳糖苷酶液;该酶液是使用适量弱酸/弱酸盐缓冲液为溶剂，从蚕豆中提取而得。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于其中，弱酸/弱酸盐缓冲液中的酸为柠檬酸或醋酸。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于其中，将β-半乳糖苷酶与鲜奶混合后，在45-48℃保温1.5小时。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于其中，乳糖含量降低50%以上。
全文摘要
本发明涉及低乳糖含量的鲜奶及乳制品，以及其加工方法。本发明的方法是在鲜奶或所使用的奶液中加入一定量的β-半乳糖苷酶液；该酶液是使用适量的弱酸/弱酸盐缓冲液为溶剂，从蚕豆中提取而得的。按本发明方法所得的鲜奶及其乳制品具有比普通鲜奶及乳制品降低50％以上的乳糖含量，因而能适于对乳品中高乳糖有不适应症的人食用。
文档编号A23C9/15GK1084700SQ9310991
公开日1994年4月6日 申请日期1993年8月26日 优先权日1993年8月26日
发明者曾以申, 陈映, 徐艇 申请人:上海科隆生物工程有限公司