蛋白质组合物及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及耐热性高的蛋白质组合物，并涉及该组合物的生产方法。更具体地，本 发明涉及耐热性高的包含乳碱性蛋白质级分和稳定剂的蛋白质组合物，并涉及该组合物的 生产方法。
【背景技术】
[0002] 已报道了来源于乳的碱性蛋白质级分具有各种生理机能，如骨强化作用、牙周病 预防作用、脂质代谢改善作用、降压作用、皮肤胶原蛋白产生促进作用和免疫系统调控作 用。为了此类生理机能的有效利用，已开发包含乳碱性蛋白质级分的各种饮食品、饲料和药 物。遗憾的是，乳碱性蛋白质级分在中性pH区域中热不稳定，并且在80°C温度下加热10分 钟时沉淀（参见，例如，专利文献1)。因此，通常在酸性pH区域中加热乳碱性蛋白质级分。 据报道此方法可基本上维持即使在加热处理后乳碱性蛋白质级分的骨强化作用（参见，例 如，非专利文献1)。
[0003] 遗憾的是，此方法仍涉及在90°C以上的温度下灭菌、特别是蒸煮灭菌期间由乳碱 性蛋白质级分的低热稳定性引起的问题，如：（1)由于其不充分的耐热性，在90°C以上的温 度下加热灭菌期间乳碱性蛋白质级分的凝集和沉淀的高倾向；和（2)特别是在中性（pH值 大约为7.0)至碱性的条件下的加热灭菌期间乳碱性蛋白质级分的失活的高倾向。因此，在 实际情况下，在加热处理（特别是在超过90°C的温度下）包含乳碱性蛋白质级分的溶液的 情况下，不可能采用超高温加热处理，这是因为此处理将使乳碱性蛋白质级分失活。此类情 况限制了在不失活的情况下将乳碱性蛋白质级分在饮食品、饲料或药物中的共混。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本专利申请特开平09-191858号公报
[0007] 非专利文献
[0008] 非专利文献 1 :Seiichiro Aoe 等人，Bioscience Biotechnology and Biochemis try, 65(4), 913-918(2001)
【发明内容】
[0009] 发明要解决的问题
[0010] 本发明的目的在于提供可在90°C以上的温度下加热而不使包含于其中的乳碱性 蛋白质级分失活的蛋白质组合物，和该组合物的生产方法。
[0011] 用于解决问题的方案
[0012] 本发明提供以下方面：
[0013] 方面[1]一种加热稳定性蛋白质组合物，其包含：乳碱性蛋白质级分；和选自由 大豆多糖、黄原胶（xanthan gum)、果胶（pectin)、阿拉伯胶（gum arabic)、前替胶（gum ghatti)、角叉菜胶（carrageenan)、刺槐豆胶（locust bean gum)、酪蛋白酸钠（sodium caseinate)、卵磷脂（lecithin)和羧甲基纤维素组成的组的至少一种稳定剂。
[0014] 方面[2]根据方面[1]所述的蛋白质组合物，其中乳碱性蛋白质级分具有包含15 重量％以上的碱性氨基酸的氨基酸组成。
[0015] 方面[3]根据方面[1]所述的蛋白质组合物，其中：
[0016] 1)乳碱性蛋白质级分包含由十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE) 测定的分子量各自在3, 000至80, 000的范围内的几种蛋白质；
[0017] 2)乳碱性蛋白质级分包含95重量％以上的蛋白质和少量的脂肪和灰分；
[0018] 3)乳碱性蛋白质级分中主要包含的蛋白质为乳铁蛋白和乳过氧化物酶；和
[0019] 4)乳碱性蛋白质级分中的蛋白质具有包含15重量％以上的碱性氨基酸的氨基酸 组成。
[0020] 方面[4] 一种饮食品、饲料或药物，其包含根据方面[1]至[3]任一项所述的蛋白 质组合物。
[0021] 方面[5] -种乳碱性蛋白质级分的加热处理方法，其包括：将乳碱性蛋白质级分 与选自由大豆多糖、黄原胶、果胶、阿拉伯胶、茄替胶、角叉菜胶、刺槐豆胶、酪蛋白酸钠、卵 磷脂和羧甲基纤维素组成的组的至少一种稳定剂混合；和在90°C以上的温度下加热混合 物。
[0022] 方面[6]根据方面[5]所述的乳碱性蛋白质级分的加热处理方法，其中乳碱性蛋 白质级分具有包含15重量％以上的碱性氨基酸的氨基酸组成。
[0023] 方面[7]根据方面[5]所述的乳碱性蛋白质级分的加热处理方法，其中
[0024] 1)乳碱性蛋白质级分包含由十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE) 测定的分子量各自在3, 000至80, 000的范围内的几种蛋白质；
[0025] 2)乳碱性蛋白质级分包含95重量％以上的蛋白质和少量的脂肪和灰分；
[0026] 3)乳碱性蛋白质级分中主要包含的蛋白质为乳铁蛋白和乳过氧化物酶；和
[0027] 4)乳碱性蛋白质级分中的蛋白质具有包含15重量％以上的碱性氨基酸的氨基酸 组成。
[0028] 发明的效果
[0029] 根据本发明，蛋白质组合物可在超过90°C的温度下加热而不使包含于其中的乳碱 性蛋白质级分失活。
【具体实施方式】
[0030] 为了解决上述问题，本发明人对乳碱性蛋白质级分抵抗热失活的稳定性进行了广 泛的研究，结果发现包含乳碱性蛋白质级分和如大豆多糖或黄原胶等稳定剂的蛋白质组合 物显示出显著高的耐热性。因此本发明人完成本发明。
[0031] 具体地，根据本发明的实施方案的蛋白质组合物包含乳碱性蛋白质级分；和选自 由大豆多糖、黄原胶、果胶、阿拉伯胶、茄替胶、角叉菜胶、刺槐豆胶、酪蛋白酸钠、卵磷脂和 羧甲基纤维素组成的组的至少一种稳定剂。在从酸性延伸到中性和碱性pH区域的更宽的 pH范围内，即使在超过90°C的温度下高温加热处理期间和在超过120°C的温度下蒸煮灭菌 处理期间，蛋白质组合物也具有高耐热性。
[0032] 乳碱性蛋白质级分优选具有包含15重量％以上碱性氨基酸的氨基酸组成。可使 用来自任何来源的乳碱性蛋白质级分。例如，具有以下性质并且已知具有骨强化作用的乳 碱性蛋白质可在超过90°C的温度下加热而不会失活：
[0033] 1)乳碱性蛋白质级分包含由十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE) 测定的分子量各自在3, 000至80, 000的范围内的几种蛋白质；
[0034] 2)乳碱性蛋白质级分包含95重量％以上的蛋白质和少量的脂肪和灰分；
[0035] 3)乳碱性蛋白质级分中主要包含的蛋白质为乳铁蛋白和乳过氧化物酶；和
[0036] 4)乳碱性蛋白质级分中的蛋白质具有包含15重量％以上的乳碱性氨基酸的氨基 酸组成。
[0037] 乳碱性氨基酸的实例包括赖氨酸、组氨酸和精氨酸。
[0038] 前述碱性蛋白质级分可通过例如，将乳原料如脱脂乳或乳清与阳离子交换树脂接 触以使碱性蛋白质吸附在树脂上，用盐浓度为〇. 1M至1M的洗脱液洗脱吸附的碱性蛋白质 级分，回收洗脱的级分，通过反渗透（R0)或电渗析（ED)脱盐或浓缩回收的级分，并任选地 干燥所得物来制备。乳原料的来源的实例包括牛（bovine)、水牛、人类、猪、绵羊、山羊和马 的乳。
[0039] 制备乳碱性蛋白质级分的已知方法的实例包括：通过将乳或来源于乳的原料与阳 离子交换剂接触以使乳碱性蛋白质吸附在阳离子交换剂上，然后用pH值大于5且离子强度 大于0. 5的洗脱液洗脱吸附的乳碱性蛋白质级分的方法（日本专利申请特开平05-202098 号公报）；使用藻酸胶（alginate gel)的方法（日本专利申请特开昭61-246198号公 报）；使用多孔性无机颗粒将碱性蛋白质级分与乳清分离的方法（日本专利申请特开平 01-86839号公报）；和使用硫酸酯化合物获得乳碱性蛋白质级分的方法（日本专利申请特 开昭63-255300号公报）。本发明中，可使用由此类方法制备的乳碱性蛋白质级分。
[0040] 稳定剂的主组分优选具有以下特性：
[0041 ] (1)主组分具有高分子量和成膜性（film-forming property)。此类组分的实例 为大豆多糖；
[0042] (2)主组分的侧链与主链的比高。此类组分的实例为具有连接甘露糖和葡萄糖醛 酸的葡萄糖主链的黄原胶；
[0043] (3)主组分为由半乳糖醛酸主链与结合至主链的半乳糖、阿拉伯糖或木糖的多个 侧链组成的果胶；
[0044] (4)主组分的侧链与主链的比高。此类组分的实例为具有连接阿拉伯糖和葡萄糖 醛酸的半乳糖主链的阿拉伯胶。
[0045] 具有此类性质的稳定剂防止乳碱性蛋白质级分由于加热期间的凝集和沉淀的失 活，因此增加乳碱性蛋白质级分的耐热性。
[0046] 相比之下，包含乳碱性蛋白质的组合物不优选具有以下性质的稳定剂。
[0047] (1)具有疏水性和亲水性基团并显示出多分子层吸附的稳定剂。此类稳定剂的实 例为由蔗糖的羟基与脂肪酸的反应得到的蔗糖脂肪酸酯；和
[0048] (2)具有线性结构的稳定剂，如结冷胶（gellan gum)，或侧链与主链的比低的稳定 剂。此类稳定剂的实例为瓜耳胶（guar gum)和罗望子胶（tamarind gum)。
[0049] 尽管此类稳定剂的使用不会显著地增加加热期间的乳碱性蛋白质级分的耐热性， 但是该组合物可部分包含此类稳定剂。
[0050] 在这些事实的基础上，与乳碱性蛋白质级分混合来制备包含乳碱性蛋白质的组合 物的优选稳定剂的实施包括大豆多糖、黄原胶、果胶、阿拉伯胶、茄替胶、角叉菜胶、刺槐豆 胶、酪蛋白酸钠、卵磷脂和羧甲基纤维素。这些稳定