[发明专利]来自含有聚集的酪蛋白的混合物的可溶性蛋白的分离

说明书

发明技术领域

本发明涉及直接从含有聚集的酪蛋白的材料，如牛奶中分离可溶性蛋白的方法。具体地，本发明涉及通过使含有聚集的酪蛋白的材料经历能够特异性结合可溶性蛋白的色谱支持物分离一种或多种可溶性蛋白。

发明背景

牛奶是非常复杂的材料，以及工业过程使用牛奶来产生酪蛋白、乳清、乳糖、炼乳、奶粉和许多其他食品添加剂和工业产品。牛奶包含诸如蛋白质、矿物质、脂肪、糖、盐和维生素的组分的混合物。特别地，牛奶中的主要作为酪蛋白或乳清蛋白被发现的蛋白质在这些年来已经获得越来越多的关注。该增加的关注的原因在于牛奶蛋白的多样性，以及因为各蛋白具有营养的、生物的、功能的和食品成分的应用的独特属性。此外，这些蛋白质与例如牛奶中的肽和酶一起构成人和动物中的主要和重要的健康和营养作用。

为获得蛋白的最大可能潜能以及探索或开发蛋白，例如牛奶中的蛋白的潜在功能及生物活性特性，通过避免可能的变性条件(如高盐条件、高或低pH条件、热或蛋白酶处理/暴露)的程序来分离天然蛋白质是重要的。

牛奶中的主要蛋白组分是酪蛋白。牛奶中的酪蛋白主要通过大分子酪蛋白聚集体形成的胶束酪蛋白被发现。胶束酪蛋白为多孔疏水性结构，它们具有聚集和沉淀的天然趋势，然而，在牛奶中，通过(a)酪蛋白聚集的结构中糖巨肽的存在，以及(b)胶束结构的负电荷阻止该趋势。

可以通过使用凝乳酶对胶束结构进行酶修饰或通过酸沉淀来促进酪蛋白聚集和沉淀。酶修饰导致酪蛋白胶束的特异性水解，由此丢失糖巨肽。当胶束酪蛋白被切割成胶束实体聚集体，以及当足量的胶束酪蛋白被切割时，聚集的酪蛋白沉淀，并且与作为固体级分的乳清蛋白分离。

传统上，牛奶的处理通常由以下组成：酪蛋白的最初提取，如通过聚集的胶束酪蛋白的沉淀，例如通过使用凝乳酶进行的酶修饰或通过酸处理，提供聚集的酪蛋白的沉淀物、凝乳和液体的乳清蛋白溶液。

然而，这种处理面临一些劣势，因为酶修饰或酸处理可引起聚集的酪蛋白和/或部分可溶性蛋白被部分地分解，以及蛋白质可能丧失一些生物学活性。此外，沉淀的酪蛋白可能在聚集体中包埋一些可溶性蛋白，从而降低可溶性蛋白的收率或增加聚集的酪蛋白沉淀物中的杂质。

因此，解决以上提及的问题以及适合于工业应用的用于分级牛奶和提供可溶性蛋白级分的改善的方法将是有利的。具体地，直接由含有聚集的酪蛋白的材料，如牛奶提供高收率和/或纯度的可溶性蛋白级分的更有效的、特异性的和/或可靠的方法将是有利的。

发明概述

因此，本发明的目标是提供将含有聚集的酪蛋白的材料分级成各种组分，如蛋白级分(各种可溶性蛋白级分和/或不溶性蛋白级分)、碳水化合物级分、矿物质级分、脂质级分和/或水级分的改善的方法。所述方法可以是快速的、划算的，并产生具有高纯度、高回收率和/或高收率的高品质级分。

具体地，本发明的目标是提供解决现有技术的以上提及的问题的分级含有聚集的酪蛋白的材料的方法。

因此，本发明的目标涉及从含有聚集的酪蛋白的材料中分离至少一种可溶性蛋白级分的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)提供所述含有聚集的酪蛋白的材料；

(ii)使所述含有聚集的酪蛋白的材料与色谱支持物接触，允许在所述含有聚集的酪蛋白的材料中存在的一种或多种可溶性蛋白被所述色谱支持物保留；

(iii)从所述色谱支持物获得包含聚集的酪蛋白的透过物级分；

(iv)任选地洗涤所述色谱支持物；

(v)使所述色谱支持物经历至少一种洗脱缓冲液，从所述色谱支持物获得至少一种可溶性蛋白级分；以及

其中所述色谱支持物包含能够结合来自所述含有聚集的酪蛋白的材料的所述可溶性蛋白的一种或多种混合模式配体。

本发明的另一方面涉及通过根据本发明的方法获得的可溶性蛋白级分。

本发明的另一方面提供包含两种或更多种可溶性蛋白的可溶性蛋白级分，其中所述两种或更多种可溶性蛋白的蛋白概况基本上类似于含有聚集的酪蛋白的材料中所述可溶性蛋白的蛋白概况。

在本发明的上下文中，术语“蛋白概况”涉及在含有聚集的酪蛋白的材料或至少一种可溶性蛋白级分中两种或更多种可溶性蛋白之间的相对浓度比率(以重量/重量计)。

本发明的另一方面涉及包含具有共价连接的一种或多种混合模式配体的多孔有机聚合物基体基质的色谱支持物在从含有聚集的酪蛋白的材料中分离至少一种可溶性蛋白级分中的用途，所述一种或多种混合模式配体包含疏水性部分和非芳族氮部分。