酪蛋白糖巨肽制备工艺研究及苯丙酮酸尿症患者专用食品开发

作     者：刁瑞丽 

作者单位：天津商业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：闫亚丽

授予年度：2012年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083202[工学-粮食、油脂及植物蛋白工程] 

主      题：酪蛋白糖巨肽 离子交换树脂 壳聚糖 乳清粉 唾液酸 苯丙酮酸尿症 专用食品 

摘      要：酪蛋白糖巨肽(Casein Glycomacropeptide,CGMP)是在制作干酪过程中产生的一种活性肽,因其具有多种生物学活性,可广泛用于食品和保健品领域。如CGMP的氨基酸组成中不含苯丙氨酸,是苯丙酮酸尿症(Phenylketonuria,PKU)患者的理想食品等。本课题以离子交换树脂和壳聚糖为分离介质,对CGMP的制备工艺进行了研究。采用优化后的工艺路线中试规模制备CGMP,并以制得的CGMP为蛋白质源,设计苯丙酮尿症患者专用食品配方。主要研究结果如下:进行了CGMP检测方法的研究工作,确立了适于样品中CGMP含量测定的液相色谱检测方法。分别利用等电点沉淀法和阳离子交换树脂去除乳清粉中的杂蛋白。在这两种方法中,等电点法沉淀杂蛋白操作简便且效果好,优化后的除杂pH值为5.1。分别采用离子交换法和壳聚糖吸附法从乳清粉中分离CGMP,对分离工艺条件进行了优化。结果表明,离子交换法制得的CGMP纯度高于壳聚糖吸附法分离出的CGMP。而且离子交换法制备工艺简便易行,适用于工业化生产。进行了离子交换法中试规模制备CGMP的试验,动态法制备的CGMP纯度相对较高。建立的工艺路线为:配制0.04g/mL的乳清粉溶液,调pH至5.1静置2小时沉淀杂蛋白,上清液pH调至3.9后,加到装有阴离子交换树脂201×4的层析柱中(样品与树脂的体积比为1:1),吸附后用与树脂等体积的氯化钠溶液(0.6mol/L)洗脱。用截留分子量为6000u的超滤膜对洗脱液进行脱盐浓缩,冻干后得CGMP产品。制备CGMP共使用乳清粉溶液40L、树脂36L,制得CGMP产品11.7g,得率为0.73g/100g乳清粉。经液相色谱检测其纯度为80.4%、唾液酸含量为15.9g/100g蛋白、苯丙氨酸含量为0.28%(质量分数)。以CGMP为蛋白质源,为PKU患者设计了营养粉、蛋白质粉、果冻和奶片的食品配方。针对患者的营养需要,在营养粉和蛋白质粉中适量添加了低聚果糖、牛磺酸和左旋肉碱等。每100g营养粉中苯丙氨酸含量为52.4mg;每100g蛋白质粉中苯丙氨酸含量为0.25g。本课题建立的CGMP制备工艺路线简便易行,且CGMP产品的纯度和唾液酸含量相对较高。可为CGMP的工业化生产及相关产品的开发提供参考。