一种高静水压结合有限酶水解降低乳清蛋白抗原

本发明属于蛋白改性领域，主要涉及一种高静水压结合有限酶水解降低乳清蛋白抗原性的方法。背景技术：1、食物过敏是儿童最常见的慢性疾病之一，其发病率在过去的十几年里逐年增加。牛乳蛋白过敏(cmpa)是婴幼儿最早接触的过敏反应，在不同国家的人群中，对牛奶蛋白过敏的流行率在3.0％到7.5％之间变化。由于牛乳蛋白被用作食品加工辅料或者载体，因此大量的食品可能含有残留数量的牛乳蛋白，从而造成一系列的过敏隐患。乳蛋白中含有许多被认为是抗原蛋白质且能够诱导免疫反应，主要是酪蛋白和乳清蛋白。大量的研究表明，乳清蛋白中的β-lg是牛乳中的主要过敏原之一，其次为α-la。然而，也有少量存在的蛋白质，如bsa、lf和igs在诱发牛奶过敏方面具有重要意义。牛乳蛋白的三维结构不仅影响其生物学功能性质，在其与抗体结合过程中同样起着至关重要的作用。因此，对乳蛋白过敏原的三维结构进行修饰是降低其抗原性的重要手段，同时不同的修饰方法可以获得不同的功能性质。2、迄今为止，为了降低牛奶蛋白的过敏原性，人们尝试对乳蛋白开发了各种修饰技术以获得低敏乳品基料。蛋白质的修饰技术主要是利用物理方法、化学方法、酶学方法和微生物发酵法等改变蛋白质的空间构象和修饰多肽链及氨基酸残基，从而达到改变抗原性的目的。通过对食品加工或食品过敏原蛋白的修饰对抗原性的降低和促进免疫疗法的发展至关重要。3、高静水压处理(hhp)是一个非热的纯物理加工过程，高静水压技术不会像加热处理一样引起食品颜色的不良变化，同时还能保持食品原有的风味、口感和营养成分。通常的处理压力范围是100-1000mpa。hhp因其可以改变蛋白质的空间构象的能力，被广泛应用于改善食品的功能性质。蛋白质的酶法修饰方法主要包括酶水解、酶法糖基化和酶法交联。研究表明，高静水压结合有限酶水解处理对大米蛋白结构和乳化性能的影响，结果表明高静水压结合有限水解不仅显著改变了蛋白质的结构，产物还具有良好的功能性。目前通过消除抗原来控制牛奶过敏的措施还不令人满意。因此探究改性技术对乳清蛋白致敏性的影响程度，探究合适的加工技术参数对制备低致敏性乳清蛋白产品具有重要意义。4、本发明采用高静水压和有限酶水解降低了乳清蛋白的抗原性。通过探究在不同高静水压处理条件和不同种类的酶水解对乳清蛋白水解产物抗原性的影响，选择最优的酶处理条件高静水压处理条件，保证抗原性降低的同时保留乳清蛋白的乳化性并提高其抗氧化性。技术实现思路1、本发明的目的是利用高静水压可以改变蛋白质的空间构象的能力以及酶的特异性水解能力，使乳清蛋白经过不同压力预处理后，再用不同的酶水解，以实现降低乳清蛋白抗原性的目的。2、本发明通过以下技术方案实现：3、一种高静水压结合有限酶水解降低乳清蛋白抗原性的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)高静水压处理乳清蛋白溶液：将wpi溶液在聚乙烯袋中用真空包装机密封，并放入高静水压设备中进行加压，加压处理时水温保持在20℃；将3.0％的wpi(w/v)水溶液(ph 6.6)在100、200、300、400、500和600mpa下分别经受高静水压处理10min、15min和20min，每次加压的时间均在1min内，减压过程在10s内完成，经高静水压处理后的乳清蛋白溶液冻干；采用间接竞争酶联免疫吸附分析(ic-elisa)测定样品处理后的β-lg的含量来表征样品的抗原性，选择最优的高静水压处理时间；(2)采用步骤(1)中所述的方法在最优处理时间下处理wpi溶液后使用碱性蛋白酶(t＝50℃，ph＝8.0，e/s＝1/200)、胰凝乳蛋白酶(t＝40℃，ph＝8.0，e/s＝1/300)和胃蛋白酶(t＝40℃，ph＝2.5，e/s＝1/80)对样品进行水解，水解完成后立即将水解液在95℃的水浴中加热10min，使酶失活；采用步骤(1)中所述方法测定水解产物的抗原性，选择高静水压结合酶水解降低乳清蛋白抗原性的最优条件；(3)采用浊度法测定步骤(2)中水解产物的乳化性；(4)测定步骤(2)中水解产物的abts+清除能力和铁离子还原能力；(5)采用电子舌测定步骤(2)中水解产物的滋味差异。4、所述的高静水压处理的最优时间为20min。5、所述的高静水压结合碱性蛋白酶水解的最佳条件为：高静水压400mpa，酶水解60min。6、所述的高静水压结合胰凝乳蛋白酶水解的最佳条件为：高静水压200mpa，酶水解120min。7、所述的高静水压结合胃蛋白酶水解的最佳条件为：高静水压400mpa，酶水解60min。8、本发提出的降低乳清蛋白抗原性的方法相比于现有方法的特点：9、(1)本发明优化了高静水压结合酶水解降低乳清蛋白抗原性的条件。10、(2)本发明可以实现降低wpi抗原性的同时，改善了其乳化和抗氧化能力。技术特征：1.一种高静水压结合有限酶水解降低乳清蛋白抗原性的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(1)高静水压处理乳清蛋白溶液：将wpi溶液在聚乙烯袋中用真空包装机密封，并放入高静水压设备中进行加压，加压处理时水温保持在20℃；将3.0％的wpi(w/v)水溶液(ph 6.6)在100、200、300、400、500和600mpa下分别经受高静水压处理10min、15min和20min，每次加压的时间均在1min内，减压过程在10s内完成，经高静水压处理后的乳清蛋白溶液冻干；采用间接竞争酶联免疫吸附分析(ic-elisa)测定样品处理后的β-lg的含量来表征样品的抗原性，选择最优的高静水压处理时间；(2)采用步骤(1)中所述的方法在最优处理时间下处理wpi溶液后使用碱性蛋白酶(t＝50℃，ph＝8.0，e/s＝1/200)、胰凝乳蛋白酶(t＝40℃，ph＝8.0，e/s＝1/300)和胃蛋白酶(t＝40℃，ph＝2.5，e/s＝1/80)对样品进行水解，水解完成后立即将水解液在95℃的水浴中加热10min，使酶失活；采用步骤(1)中所述方法测定水解产物的抗原性，选择高静水压结合酶水解降低乳清蛋白抗原性的最优条件；(3)采用浊度法测定步骤(2)中水解产物的乳化性；(4)测定步骤(2)中水解产物的abts+清除能力和铁离子还原能力；(5)采用电子舌测定步骤(2)中水解产物的滋味差异。2.根据权利要求1所述的一种高静水压结合有限酶水解降低乳清蛋白抗原性的方法，其特征在于，步骤(1)所述的高静水压的最佳处理时间为20min。3.根据权利要求1所述的一种高静水压结合有限酶水解降低乳清蛋白抗原性的方法，其特征在于，步骤(2)所述的高静水压结合碱性蛋白酶水解的最佳条件为：hhp400mpa，酶水解60min。4.根据权利要求1所述的一种高静水压结合有限酶水解降低乳清蛋白抗原性的方法，其特征在于，步骤(2)所述的高静水压结合胰凝乳蛋白酶水解的最佳条件为：hhp200mpa，酶水解120min。5.根据权利要求1所述的一种高静水压结合有限酶水解降低乳清蛋白抗原性的方法，其特征在于，步骤(2)所述的高静水压结合胃蛋白酶水解的最佳条件为：hhp400mpa，酶水解60min。6.根据权利要求1所述的一种高静水压结合有限酶水解降低乳清蛋白抗原性的方法，其特征在于，步骤(3)和(4)所述处理后的wpi的乳化性和抗氧化性均有所改善。7.根据权利要求1所述的一种高静水压结合有限酶水解降低乳清蛋白抗原性的方法，其特征在于，步骤(5)所述胃蛋白酶水解产物与碱性蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的水解产物风味具有较大的差异，而碱性蛋白酶水解和胰凝乳蛋白酶的水解产物的置信椭圆有部分发生了重叠，说明二者的滋味有一定的相似之处。技术总结本发明公开了一种高静水压结合有限酶水解降低乳清蛋白抗原性的方法，属于蛋白改性领域。本发明通过高静水压(HHP)改变乳清蛋白的结构，结合有限酶水解降低乳清蛋白的抗原性。在降低抗原性的同时改善乳清蛋白的乳化性和抗氧化性。为降低乳清蛋白的抗原性，增强其功能特性奠定了理论基础，为生产具有功能成分的低敏感性乳制品提供了便利。技术研发人员：张英华,李玲,刘梦琪受保护的技术使用者：东北农业大学技术研发日：技术公布日：2024/7/29