制备乳铁蛋白的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及食品技术领域，具体地，本发明涉及制备乳铁蛋白的方法。
【背景技术】
[0002] 乳铁蛋白（lactoferrin，LF)是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白，中性 粒细胞颗粒中具有杀菌活性的单体糖蛋白。其分子量为80kDa，主要由乳腺上皮细胞表达和 分泌。乳铁蛋白不仅参与铁的转运，而且具有广谱抗菌、抗氧化、抗癌、调节免疫系统等强大 生物功能，被认为是一种新型抗菌、抗癌药物和极具开发潜力的食品和饲料添加剂。然而， 目前国内并没有生产乳铁蛋白的厂家；现有文献记载，乳铁蛋白均通过酪生产的乳清或由 牛初乳提取获得，且活性较低。
[0003] 因而，目前制备乳铁蛋白的方法仍有待改进。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的 在于提出一种能够有效制备获得高活性乳铁蛋白的方法。
[0005] 需要说明的是，本发明是基于发明人的下列发现而完成的：
[0006] 发明人发现，以液体乳为原料，通过离子吸附交换提取乳铁蛋白，能够保留完整的 乳铁蛋白及其天然构型，另外，选用强阳离子交换树脂可以使乳铁蛋白快速高效的吸附到 吸附柱上。此外，天然的乳铁蛋白极易受热变性，从而失去活性，因而为了获得高活性的乳 铁蛋白，在进行离子交换吸附时，需要注意原料温度的影响。
[0007] 进而，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种制备乳铁蛋白的方法。根据本发 明的实施例，该方法包括以下步骤：利用阳离子交换树脂对温度不超过60摄氏度的液体乳 进行离子交换处理，并通过洗脱获得含有乳铁蛋白的盐溶液；以及对所述含有乳铁蛋白的 盐溶液进行脱盐处理，以便获得所述乳铁蛋白，其中，所述阳离子交换树脂的功能基团为磺 丙基或so3。
[0008] 发明人惊奇地发现，利用本发明的方法能够从液体乳中有效提取获得乳铁蛋白， 并且，本发明的方法操作简单、成本低、效率高、适于工业化生产，且获得的乳铁蛋白活性 高，质量好。
[0009] 另外，根据本发明上述实施例的制备乳铁蛋白的方法还可以具有如下附加的技术 特征：
[0010] 根据本发明的实施例，所述液体乳的温度为48~55摄氏度。由此，能够有效防止 乳铁蛋白受热变性。
[0011] 根据本发明的实施例，在进行所述离子交换处理之前，所述液体乳被预先进行脱 脂处理。由此，有利于乳铁蛋白的提取、纯化。
[0012] 根据本发明的实施例，所述液体乳的粒径分布D90为1微米以下。由此，易于离子 交换吸附的进行，乳铁蛋白提取效率高。
[0013] 根据本发明的实施例，所述阳离子交换树脂的粒径为180-220微米，优选200微 米。由此，离子交换吸附效率高，效果好，有利于乳铁蛋白的提取。
[0014] 根据本发明的实施例，在进行所述离子交换处理时，所述液体乳在离子交换柱中 保留时间为4-10分钟。根据本发明的一些优选实施例，所述液体乳在离子交换柱中保留时 间为6-8分钟。由此，能够有效提高离子交换吸附的效率，有利于乳铁蛋白的提取。
[0015] 根据本发明的实施例，所述洗脱为梯度洗脱，所述梯度洗脱包括：利用水进行预洗 脱；利用第一洗脱溶液进行第一洗脱；以及利用第二洗脱溶液进行第二洗脱，其中，所述第 一洗脱溶液和第二洗脱溶液分别独立地含有选自氯化钠、氯化钾、氯化镁及氯化钙的盐的 至少一种，并且所述第二洗脱溶液中的盐浓度高于所述第一洗脱溶液中的盐。由此，能够有 效洗脱获得乳铁蛋白，且获得的乳铁蛋白能够保持天然构型，结构完整，纯度高，活性好。
[0016] 根据本发明的实施例，所述第一洗脱溶液为25质量％ -35质量％的氯化钠溶液， 优选30质量％的氯化钠溶液；所述第二洗脱溶液为75质量％ -100质量％的氯化钠溶液， 优选80质量％ -90质量％的氯化钠溶液。由此，提取获得的乳铁蛋白纯度高，活性好。
[0017] 根据本发明的实施例，利用孔径为30000_80000Da的有机膜进行所述脱盐处理。 由此，能够有效提高乳铁蛋白的纯度。
[0018] 根据本发明的一些具体示例，膜浓缩倍数为9-11，且电离度低于0. lms/ds。由此， 能够有效防止损伤乳铁蛋白的活性。
[0019] 根据本发明的实施例，进一步包括：将所述乳铁蛋白进行冷冻干燥，以便获得乳铁 蛋白冻干粉。由此，便于包装处理，利于工业化生产的进行。
[0020] 根据本发明的实施例，进一步包括：将所述乳铁蛋白进行膜除菌处理。由此，能够 有效提高食品安全性，有利于工业化生产的进行。
[0021] 根据本发明的一些具体示例，利用孔径为0. 2微米的膜进行所述膜除菌处理。由 此，除菌效果好，制备获得的乳铁蛋白安全性高。
[0022] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0023] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中：
[0024] 图1显示了根据本发明实施例的制备乳铁蛋白的方法的流程示意图；以及
[0025] 图2显示了根据本发明一个实施例，梯度洗脱步骤的流程示意图。
【具体实施方式】
[0026] 下面详细描述本发明的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅 用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0027] 需要说明的是，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相 对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可 以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。进一步地，在本发明的描述中，除非另有说 明，"多个"的含义是两个或两个以上。
[0028] 首先，需要说明的是，本文中所采用的表达方式"乳铁蛋白活性"主要是指乳铁蛋 白的广谱抗菌、抗病毒感染的活性。具体地，乳铁蛋白可以夺走细菌生长所需的铁质而抑制 细菌的生长，或破坏细菌细胞膜而具杀死细菌的效果；且可提升免疫力，抑制病毒所引起的 感染，如肠病毒中的轮状细菌、肠细菌71型等等。
[0029] 如前所述，发明人发现，以液体乳为原料，通过离子吸附交换提取乳铁蛋白，能够 保留完整的乳铁蛋白及其天然构型，另外，选用强阳离子交换树脂可以使乳铁蛋白快速高 效的吸附到吸附柱上。此外，天然的乳铁蛋白极易受热变性，从而失去活性，因而为了获得 高活性的乳铁蛋白，在进行离子交换吸附时，需要注意原料温度的影响。由此，本发明提出 了一种高效率、低成本的制备高活性乳铁蛋白的方法。
[0030] 具体地，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种制备乳铁蛋白的方法。根据本 发明的实施例，参照图1，该方法包括以下步骤：
[0031] SlOO :离子交换处理及洗脱
[0032] 首先，利用阳离子交换树脂对温度不超过60摄氏度的液体乳进行离子交换处理， 并通过洗脱获得含有乳铁蛋白的盐溶液。其中，所述阳离子交换树脂的功能基团为磺丙基 或 SO3O
[0033] 需要说明的是，在本文中所使用的术语"液体乳"应作广义理解，其是指以液体形 式存在的能够提供任何乳成分的材料，例如，可以为新鲜牛奶、羊奶或乳清，也可以是通过 将"乳粉"和"水"两个组分混合配制获得的液体奶，只要最终的组成不变即可。其中，乳粉 为全脂奶粉、脱脂乳粉或半脱脂乳粉，且可以是任何常规的乳粉，例如牛乳粉或者羊乳粉。
[0034] 需要说明的是，当所述液体乳为新鲜牛奶、羊奶或乳清，或者由全脂奶粉或半脱脂 奶粉配置获得的时，可以在进行所述离子交换处理之前，预先将所述液体乳进行脱脂处理。 也即，根据本发明的实施例，在进行所述离子交换处理之前，所述液体乳被预先进行脱脂处 理。由此，有利于乳铁蛋白的提取、纯化。
[0035] 需要说明的是，进行离子交换处理时，液体乳的温度不受特别限制，只要有利于乳 铁蛋白吸附，且能够防止其受热变性即可。其中，根据本发明的一些具体示例，所述液体乳 的温度为48~55摄氏度。由此，乳铁蛋白吸附效率高，受热变性几率小。
[0036] 此外，液体乳的粒径分布不受特别限制，只要有利于乳铁蛋白的吸附即可。根据本 发明的实施例，所述液体乳的粒径分布D90为1微米以下。由此，易于离子交换吸附的进行， 乳铁蛋白提取效率尚。
[0037] 根据本发明的实施例，阳离子交换树脂的粒径也不受特别限制，只要能够有效实 现离子交换吸附，有利于乳铁蛋白的提取即可。根据本发明的一些具体示例，所述阳离子交 换树脂的粒径为180-220微米，优选200微米。由此，离子交换吸附效率高，效果好，有利于 乳铁蛋白的提取。
[0038] 根据本发明的实施例，在