乳清蛋白中α-乳白蛋白分离工艺的探讨
乳清蛋白分离纯化浓缩新工艺解读
专注物料浓缩分离提纯技术
乳清蛋白分离纯化浓缩新工艺解读
乳清本身是非常难以处理的物质，传统的浓缩乳清方法不仅消耗大量的能量，而且破坏了乳清的某些性质，限制了其应用。
膜分离技术的出现为乳清浓缩处理带来了便捷，提高了乳清蛋白分离纯化以及浓缩的效果，开拓了乳清蛋白的综合利用。
陶瓷膜分离技术是乳制品工业中日益受到重视的一种新型分离技术，具有能耗较低、分离效率高、低温低压操作等优点。
一般可以将脱盐的乳清进行灭菌，经陶瓷膜超滤设备浓缩处理，再利用喷粉干燥技术得到乳清浓缩蛋白。
据了解乳清蛋白主要包括β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、乳铁蛋白、牛血清白蛋白、免疫球蛋白G，其中分子最小的β-乳球蛋白蛋白在18000-36000da左右，因此使用过滤截留分子量在10000左右的陶瓷超滤膜就可以完成对乳清蛋白的浓缩，同时分离其他小分子物质。
膜工艺技术的不断革新为分离、浓缩以及纯化工程带来了非常便利的条件，为客户节省更多的投资成本，实现节能、高效的双重效益。
帕米尔牦牛乳蛋白分离及α-乳白蛋白纯化研究
帕米尔牦牛乳蛋白分离及α-乳白蛋白纯化研究李晓彤;徐兵洁;张进;李彩虹;托尔坤·买买提【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2022(48)14【摘要】帕米尔牦牛分布在新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州和喀什地区境内的帕米尔高原,帕米尔牦牛乳蛋白含量高,营养丰富,是当地牧民重要的食物来源。
该研究利用等电点沉淀法对新疆帕米尔牦牛乳中大分子蛋白进行分离,得到乳清蛋白和酪蛋白,对其含量进行测定,并采用硫酸铵分级沉淀和离子交换层析等方法对α-乳白蛋白(α-lactalbumin,α-La)进行纯化。
结果表明,帕米尔牦牛乳中总蛋白含量为(2.81±0.23)g/100mL,其中乳清蛋白和酪蛋白质量比为43∶57;帕米尔牦牛乳蛋白质包含α-La、β-乳球蛋白(β-lactog lobulin,β-Lg)、酪蛋白、血清白蛋白、乳铁蛋白和免疫球蛋白G等多种活性蛋白;另外,用饱和度为80%的硫酸铵可将α-La和β-Lg有效分离;再用DEAE-Sepharose离子交换层析进一步纯化,可除去β-Lg,得到高纯度的α-La。
该研究可为新疆帕米尔牦牛产业发展及牦牛乳产品开发提供理论基础。
【总页数】7页(P188-194)【作者】李晓彤;徐兵洁;张进;李彩虹;托尔坤·买买提【作者单位】新疆大学生命科学与技术学院;新疆生物资源基因工程重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TS2【相关文献】1.乳清浓缩蛋白中的α-乳白蛋白的分离纯化2.牛乳清蛋白中β-乳球蛋白的分离纯化3.聚合物/磷酸盐双水相分离乳清分离蛋白中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白条件的优化4.牛乳中α-乳白蛋白的分离纯化工艺研究5.牛乳主要过敏原酪蛋白的特性和分离纯化研究进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
牛奶中各蛋白质的分离
牛奶中各蛋白质的分离
牛奶是一种含有丰富蛋白质的乳制品。
牛奶中的蛋白质主要分为乳清蛋白和酪蛋白两大类。
乳清蛋白是牛奶中占比较大的蛋白质成分，占据总蛋白质的20%左右。
乳清蛋白具有良好的营养价值和生理活性，其中主要包含α-乳白蛋白、β-乳白蛋白和γ-乳白蛋白等多种形式。
酪蛋白是牛奶中另一种重要的蛋白质，约占总蛋白质的80%。
酪蛋白主要包含α-酪蛋白和β-酪蛋白，它们在牛奶中以微粒的形式存在，形成了牛奶的乳浊液状。
在实验室中，可以通过离心、沉淀、过滤和电泳等技术手段来分离牛奶中的蛋白质。
其中，一种常用的方法是利用离心机将牛奶离心分离出乳清和酪蛋白。
然后，通过酸、碱或酶的作用，将乳清蛋白和酪蛋白进一步分离。
此外，还可以使用足够细小的孔径滤膜来分离牛奶中的蛋白质。
通过调整滤膜的孔径大小，可以分别将乳清蛋白和酪蛋白分离出来。
总之，牛奶中的蛋白质可以通过离心、沉淀、过滤和电泳等技术手段进行分离。
这些方法可以有效地提取和纯化牛奶中的蛋白质，在科学研究和食品工业中具有重要的应用价值。
乳清蛋白组分分离
基膜孔径的调控
接枝率的控制
智能膜开关性能调控 超滤与纳滤之间的转化
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基膜结构的调控模型
聚合物浓度越高，基膜结构越紧密，孔径越小，相同接枝率下接枝链对膜孔 的填堵作用越明显，造成智能膜通量下降越大；当聚合物浓度达到某一条件， 接枝链在膜孔内可以完全紧缩和伸展，从而调节膜孔的打开和闭合，该条件 下EVAL智能开关膜开关程度最大。
EVAL膜的改性
采用预覆法先将 UV高压汞灯 引发剂二苯甲酮（ BP）固定在基膜表 DMAEMA单体溶液 面，再利用紫外接 枝改性法将智能单 体DMAEMA接枝到 EVAL膜表面。
UV射线 石英玻璃板
预涂覆BP的EVAL基膜
紫外光接枝图
EVAL智能膜的改性原理
紫外光引发接枝聚合是通过紫外光照射，在紫外引发剂二苯甲酮的 存在下，基膜产生自由基，而DMAEMA单体中含有双键，其化学 性质活泼，在紫外照射下双键打开，单体接枝到EVAL基膜表面。
沉淀法
胶质气体泡沫法
乳清活性组分分离
色谱法
膜分离法 目前应用于生产和研究的传统膜材料功能单一，对于含有不同分子 量的多组分物质的分离，往往需要采用不同孔径的多种过滤手段经 多次分离才能将所需成分从混合物料中分离出来，迫切需要制备新 型的智能型分离膜。
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EVAL改性膜制备
本实验选用乙烯-乙烯醇共聚物（EVAL） 膜为基膜，利用紫外接枝改性法将甲基丙 烯酸 N,N-二甲氨基乙酯（DMAEMA）接枝 至基膜表面，制备具有环境响应性的EVAL 智能开关膜。
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接枝率调控模型
当膜孔一定的条件下，随着接枝时间的延长，接枝率的不断增加，对膜孔的 填堵程度不断增加。在某一适宜的接枝率条件下，膜孔开关性明显，接枝链 可随环境pH的变化完成膜孔的打开与关闭。
α-La分离纯化总结
α-乳白蛋白的分离纯化总结1. 用壳聚糖去除乳清蛋白的中β-乳球蛋白的原理(1)蛋白质与多糖结合原理蛋白质与多糖之间的作用力是由多种力复合而成的，其中包括共价键，静电作用力，范德华力，疏水作用，离子键，容积排阻作用及分子缠绕等平均作用的结果。
但是哪种力占主导作用，取决于分子的组成和结构特点。
蛋白质氨基酸侧链的氨基与多糖分子中还原末端的羟基通过Maillard反应形成氨基共价键。
对蛋白质而言，当溶液pH<pI时，蛋白质显阳性，这样易与阴性多糖产生静电作用形成复合物。
当pH>pI时，蛋白质显阴性，带负电荷，能与带正电荷的多糖通过静电作用形成可溶的或者不溶的复合物。
其他一些作用力对蛋质-多糖作用的影响较小，一般不予考虑。
影响蛋白质与多糖之间作用力的因素分为内部因素和外部因素，其中内部因素包括蛋白质及多糖的结构，分子大小，电荷密度；外部因素主要包括pH值，温度，压力，离子强度[1]。
蛋白质与多糖在水溶液中交互作用趋势图(2)壳聚糖与β-乳球蛋白的结合在一定的pH条件下，将最适合的壳聚糖溶液加入到乳清蛋白溶液中，由于壳聚糖与β-乳球蛋白的等电点有一定的差距，调整溶液pH值使得pH小于壳聚糖等电点使壳聚糖带正电荷，而此pH值大于β-乳球蛋白的等电点，使得β-乳球蛋白带负电，调整一定的离子强度，壳聚糖和β-乳球蛋白通过静电吸引作用结合成不容的复合物，通过离心获得富含α-乳白蛋白的上清液。
2. 实验条件探究(1)不同脱乙酰度及浓度的壳聚糖对β-乳球蛋白去除率的影响壳聚糖含有可质子化氨基，是一种典型的聚阳离子电解质，可与聚阴离子通过静电作用形成聚电解质复合物，低浓度壳聚糖溶液中，壳聚糖分子呈现为扩张的线性分子，容易与蛋白质分子进行结合，高浓度的壳聚糖溶液中，壳聚糖分子间的聚集及分子链本身的卷曲，使得与蛋白质结合常数降低 [2]。
不同脱乙酰度的壳聚糖与β-乳球蛋白的结合作用也不同。
1）壳聚糖脱乙酰度的选择根据E. Casal, A. Montilla（2006）研究报道，选用85%脱乙酰度的壳聚糖，壳聚糖与β-乳球蛋白的结合效果比较好，本实验选用75%，85%以及90%，95%脱乙酰度的壳聚糖。
乳清蛋白中α-乳白蛋白分离工艺的探讨
分离乳清蛋白中α-乳白蛋白工艺的探讨α-la是人乳和牛乳中都具有的一种乳清白蛋白，该蛋白在人体中具有许多重要的生理功能。
α-la在体内可以与半乳糖转移酶结合，催化葡萄糖合成乳糖。
α-la 含有大量的色氨酸，色氨酸在大脑中是5-羟色胺的前体物质，5-羟色胺具有帮助人体减轻压力的能力，临床研究表明，α-la可以改善营养失调人群的睡眠。
α-la 可以引起胃腔内pH值的升高、胃液的增加、从而增加饱腹感。
另外，有动物实验表明，α-la还可以抑制由乙醇或者压力引起的胃部损伤。
α-la是人乳中含量最高的乳清蛋白质，而牛乳乳清蛋白中除含有α-la，还含有一种含量更高的β-lg，这就需要将α-la和β-lg进行分离，提高乳清中α-la的含量，将这种富含α-la的乳清粉加入到婴幼儿配方粉中，可以使配方粉中的蛋白质含量与组成与母乳更加接近，从而有利于婴幼儿的消化吸收和生长发育。
本文主要对从乳清蛋白中分离α-la的工艺进行了探讨，分析比较每种工艺的优缺点，寻找适合工业化生产的工艺技术。
1、膜分离工艺：膜分离工艺技术主要是利用α-la和β-lg两种蛋白质分子量的差异进行纯化分离。
乳清蛋白质中α-乳白蛋白分子量为14000，β-乳球蛋白分子量为18000，两种蛋白质分子量大小非常接近，利用现有的膜设备很难达到分离的目的，一般需要控制一定温度，并调节pH值，使β-lg发生附聚作用，附聚的β-lg分子量一般都大于36000，因此理论上讲，3万截留分子量的超滤膜最适合于α-la和β-lg的分离，但是3万的超滤膜对α-la的透过率和通量较低，膜也较易污染，因此实际生产中，多应用5万和10万的超滤膜进行分离纯化。
膜分离工艺存在运行成本高的弊端，α-la的得率较低，纯度不高，而且目前该方法只应用于中试规模生产，并没有实际应用于工业化大生产。
图1 膜滤工艺流程图2、酶水解工艺酶水解工艺技术主要是利用一些微生物来源的蛋白酶选择性的水解β-lg，在利用膜滤技术进行纯化分离。
羊奶乳清蛋白的分离方法研究
41羊奶乳清蛋白的分离方法研究邵钺馨，曲赫选，钟玉玲，黄江涛，李雄龙，史怀平（西北农林科技大学动物科技学院，杨凌 712100）中图分类号：TS252.1 文献标识码：A 文章编号：1004-4264（2019）04-0041-05DOI: 10.19305/ki.11-3009/s.2019.04.010摘 要：乳清蛋白得率是衡量羊奶乳清分离效果的重要指标之一。
本文研究了15种分离羊奶乳清蛋白的方法，为有效提取羊奶中乳清蛋白提供理论参考。
通过分析乳清蛋白组分中α-乳清蛋白、β-乳球蛋白的含量，以及检测酪蛋白和αs1-酪蛋白残留量，发现“离心法+等电点法”效果最好，α-乳清蛋白留存率为74.95%，β-乳球蛋白留存率为48.64%，酪蛋白去除率达63.9%；进一步研究发现αs1-酪蛋白去除率达到14.9%。
这些试验结果证实，“离心法+等电点法”的复合方法是一种有效分离羊奶乳清蛋白的科学方法，可应用于实际生产。
关键词：羊奶；乳清蛋白；酪蛋白；分离方法收稿日期：2018-10-10基金项目：国家自然科学基金项目(.31672398).;.陕西省科技统筹创新工程计划项目(.2016KTZDNY02-05).;.杨凌示范区农业科技示范推广项目(.TS-2016-14)。
作者简介：邵钺馨（1995-），女，河北遵化人，硕士生，研究方向为动物遗传育种与繁殖。
通讯作者：史怀平.（1974-），男，陕西陈仓人，博士，教授，博士生导师，主要从事奶山羊遗传改良与健康养殖研究工作。
近年来，随着人们对乳制品的认可，促使乳制品行业快速发展，对乳的营养研究不断深入。
张志强等[1]研究表明，牛奶乳清蛋白占牛奶中蛋白质的20%；乳清中的钙含量占牛奶总钙的38%，磷含量占牛奶总磷的50%。
在乳制品生产中，高质量的乳清粉可作为营养强化剂用于生产婴儿配方奶粉，同时乳清粉也被应用于羔羊犊牛代乳料、仔猪饲料的生产等，需求量呈逐年增加趋势。
反相高效液相色谱法测定乳清蛋白中的α-乳白蛋白和β-乳球蛋白
小的 ， 其相 对分 子 质量 为 １ ７ ， １３个 氨 基 酸 残 基 组 成 ４１４ 由 ２ 的单 体 球 蛋 白 。卢乳 球 蛋 白是 由 １２个 氨 基 酸 残 基 折 叠 成 一 ６
的 紧 密 球 状 结 构 ， 对 分 子 质 量 为 ｌ ０ 。口 乳 球 蛋 白 的 二 相 ８ ０ 一 ０
蛋 白质 制 品 。反 相 高 效 液 相 色 谱 法 （ ＰＨＰ Ｃ） 分 析 乳 清 Ｒ— Ｌ 是 蛋 白成 分 的有 效 方 法 之 一 ， 其 他 色 谱 方 法 相 比具 有 分 辨 率 与
和 回收 率 高 、 复性 好 、 作简 便 等 优势 。 目前 ， Ｐ Ｈ Ｌ 重 操 Ｒ —Ｐ Ｃ 分 析乳 清蛋 白在 国 外 已 经 进 行 了一 定 的 研 究 一 ， 国 内 尚 但 未 见有 关 的 研究 报 道 。本 文 采 用 Ｃ 色 谱 柱 ， 化 了 Ｏ 乳 白 优 ／ 一 蛋 白 和 口 乳 球 蛋 白 的 分 析 条 件 ， 现 有 的方 法 相 比缩 短 了 分 一 与
２ 结 果 与 讨 论
２ １ ＨＰ Ｃ 条 件 的 选 择 ． Ｌ 乳 清 蛋 白 中的 ａ 乳 白蛋 白是 牛 奶 蛋 白 质 中 分 子 质 量 最 一
析 时 间 ， 立 的 定 量 测 定 两 种 蛋 白质 的 方 法 为 监 测 目前 市 场 建
中 各 类 乳 清 蛋 白粉 保 健 品 及 低 过 敏 乳 制 品 的 质 量 提 供 了 有
乳 清 蛋 白 是 牛 奶 中 的 一 种 主 要 蛋 白质 ， 哥Ｌ 蛋 白和 ａ 口 球 一 乳 白蛋 白 是 其 主要 成 分 ， 别 占其 总 量 的 ４ ％ ～ ０ 和 １ ％ 分 ０ ５％ ０
～
高效液相色谱法检测婴幼儿配方乳粉中α-乳白蛋白
高效液相色谱法检测婴幼儿配方乳粉中α-乳白蛋白苏米亚;刘翠平;陈文亮【摘要】目的:建立高效液相色谱(HPLC)方法检测婴幼儿配方乳粉中变性和非变性的α-乳白蛋白.方法:使用盐酸胍缓冲液作为样品溶解液和HPLC流动相,用巯基乙醇作为还原试剂对样品进行前处理,以母乳样品为内标,使用TSK-GEL G3000SWXL 柱,用紫外检测法在280nm波长处对洗脱物进行分析.结果:此方法可以准确测定喷雾干燥工艺加工后婴幼儿配方乳粉中的α-乳白蛋白含量,且分离效果好,分析所用的时间约为20min.结论:该方法快速、准确,适用于婴幼儿配方乳粉中α-乳白蛋白的检测.【期刊名称】《乳业科学与技术》【年(卷),期】2012(035)005【总页数】3页(P15-17)【关键词】α-乳白蛋白;高效液相色谱(HPLC);婴幼儿配方乳粉【作者】苏米亚;刘翠平;陈文亮【作者单位】光明乳业股份有限公司乳业研究院,乳业生物技术国家重点实验室,上海 200436【正文语种】中文【中图分类】TS252.7母乳是婴幼儿最理想的食品，能够提供婴儿生长发育所需的各种营养物质 [1]。
对婴幼儿来说，母乳不足时，最重要的营养来源是婴幼儿配方乳粉，婴幼儿配方乳粉的营养成分标准也是以母乳作参考的。
对于婴幼儿配方乳粉，提高其α-乳白蛋白含量接近母乳水平，成为许多婴幼儿配方乳粉配方设计的重要内容。
与此同时，婴幼儿配方乳粉中α-乳白蛋白含量的检测也成为研究的重点。
目前检测婴幼儿配方乳粉中α-乳白蛋白含量尚无国标方法，对α-乳白蛋白含量较高的乳清蛋白原料中α-乳白蛋白的检测方法有HPLC法[2-4]、酶联免疫法、SDS-聚丙烯酰胺平板凝胶电泳法和毛细管电泳法[5-7]。
但以上各种方法在测定α-乳白蛋白时都有一定的局限性，如ELISA方法对试剂的选择性高，婴幼儿配方乳粉中配方复杂，蛋白质种类很多，很难有效的准确检测；SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法属于半定量法，能够检测出变性的α-乳白蛋白，但不能精确定量；技术上的局限性限制了这些方法在实践中推广应用。
乳清蛋白体外消化过程中肽段鉴定及仿真研究
乳清蛋白体外消化过程中肽段鉴定及仿真研究乳清蛋白是一种重要的蛋白质来源，其含有丰富的营养物质和生物活性肽段。
在人体消化过程中，乳清蛋白会被分解成各种大小不一的肽段，进而为机体提供所需的氨基酸。
因此，对乳清蛋白体外消化过程中肽段的鉴定及仿真研究具有重要的意义。
首先，我将介绍乳清蛋白的消化过程。
乳清蛋白主要由α-乳白蛋白（α-Lactalbumin）、β-乳球蛋白（β-Lactoglobulin）和血清白蛋白（Serum albumin）等多种蛋白质组成。
在体外消化过程中，乳清蛋白首先经过胃液中的胃蛋白酶的作用，使其受到部分水解。
接着，肽酶类酶或胃蛋白酶会将乳清蛋白进一步降解成较小的肽段。
最后，这些肽段会通过肠道中的肠蛋白酶类酶的作用，被进一步分解成更小的肽段或氨基酸，以被吸收。
然而，乳清蛋白体外消化过程中产生的肽段种类繁多，含有丰富的氨基酸序列。
为了更好地了解乳清蛋白的消化过程，研究人员采用了肽段鉴定的方法。
肽段鉴定是通过质谱仪等现代分析技术，对乳清蛋白体外消化产生的肽段进行鉴定和分析。
根据肽段的质量、质子数目及其在乳清蛋白中的位置，可以推测其产生的酶解位点和酶解速率，从而揭示乳清蛋白体外消化的机制。
除了实验研究外，还可以通过计算机仿真对乳清蛋白体外消化过程中的肽段进行研究。
通过建立乳清蛋白的结构模型和相关的酶解模型，可以模拟真实体外消化过程中的肽段产生和消失。
仿真研究可以更加直观地展示消化过程中肽段的形成和降解，为研究人员提供了一个新的视角。
乳清蛋白体外消化过程中肽段的鉴定及仿真研究不仅有助于了解乳清蛋白的消化代谢途径，还对蛋白质的生物利用率发挥着重要的指导作用。
根据体外消化产生的肽段，可以优化食品加工的工艺，提高蛋白质的消化吸收率。
此外，对乳清蛋白体外消化过程中出现的生物活性肽段的鉴定与仿真研究，也有望为人们进一步开发乳清蛋白的功能食品提供理论依据。
值得注意的是，乳清蛋白体外消化过程中肽段的鉴定及仿真研究仍面临着一些挑战。
乳清蛋白的纯化方法[发明专利]
![乳清蛋白的纯化方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ea68aa216137ee06eef9184b.png)
专利名称：乳清蛋白的纯化方法专利类型：发明专利
发明人：O.林德,J.麦克雷,M.迈尔申请号：CN201880012175.0申请日：20180213
公开号：CN110267968A
公开日：
20190920
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明描述一种用单个色谱步骤从乳清中纯化α‑乳白蛋白的方法。
所述方法包括调节乳清的pH，并将乳清加载到阳离子交换剂上，持续延长的时间/体积，在这之后可以从柱上洗脱高纯度α‑乳白蛋白。
本方法仅使用单个色谱步骤来获得高纯度α‑乳白蛋白洗脱液，并允许进一步地处理耗尽α‑乳白蛋白的乳清，例如将pH调回至目标设定点，干燥并作为乳清产品回收或者另外进一步处理。
申请人：通用电气医疗集团生物工艺研发股份公司
地址：瑞典乌普萨拉
国籍：SE
代理机构：中国专利代理(香港)有限公司
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乳清蛋白酶解及其产物分析方法研究
级结构包括２６％ａ．螺旋、１４％ｔＢ．折叠和６０％无序结构，其三维大小为２．２ｘ４．４ｘ７．５ｎｍ的扁椭圆体，见图１－１。
∞Ｌａ的ｐｌ为４．２０～４．５０，在ｐｎｓ．４～９范围内有一个稳定的结构，在ｐＨ＝５．４和ｐＨ＝９．０时它具有很稳定的构象［２３】。
ａ．Ｌａ相当稳定，７０。
Ｃ时仅有６％变性，是乳清蛋白中热稳定性最强的一种。
ａ．Ｌａ含有与钙有高度亲和力的结合位点，有助于钙人量分泌入乳中。
每个Ⅱ一Ｌａ分子可牢固结合２个ｃａ２＊，ｃａ２＋对保持其天然构象是必要的。
当用ＥＤＴＡ除掉ｃ一后，Ⅱ－Ｉ＾在遇热和胍类化台物时更容易变性【２２‘２４１。
图卜１旷乳白蛋白的结构Ｆｉｇ１—１ＴｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆⅨ一Ｌａａ．Ｌａ的一级、二级和三级结构均相似于溶菌酶蛋白，然而这两种蛋白质没有任何已知的相同生物学功能，有人认为ｏＬ—Ｌａ是由一编码溶菌酶的古代基因复制、分化和进化而来。
ａ．Ｌａ是乳糖合成酶的一个亚基，它控制着乳中乳糖的含量。
Ｂｌｅｃｋ等【２８报道，通过将牛ｍＬａ基因转移到猪上，后者在泌乳中特异性ｎ－Ｌａ在乳腺中显著增多，结果转基因母猪在泌乳早期乳糖含量显著增加。
Ⅱ．Ｌａ与细胞膜有非特异性的结合特性，研究发现ｃｔ．Ｌａ是细胞生长的抑制剂【…。
（２）ａ－乳白蛋白与食物过敏尽管牛的ｃ【一Ｌａ与人乳中的氨基酸序列７４％的完全相同，６％的化学性质相同【“，但是仍然被认为是牛奶中主要的过敏原【２６】。
“一Ｌａ中的６０－８０，９１．９６片段通过二硫键连接形成环状，动物试验表明，这部分是晟容易引起过敏的结构［２７１。
然而，用胰蛋白酶水解的ｕ．Ｌａ片段对１９个过敏患者进行实验表明这两部分肽段对于人］ｇＥ并不是最主要的过敏原【”ｌ。
术改性的ａ．Ｌａ和大量肽段容易与ＩｇＥ结合，说明其具有重要的抗原决定部位构象。
但对５９—９４部位的肽段降解后发现其与ＩｇＥ结合的能力比未改性的片段更高，这是由于抗原决定部位在蛋白质改性的过程中暴露而引起删。
婴幼儿配方羊奶粉中乳清蛋白检测方法的研究
2.2.1 乳清蛋白的种类 α -乳白蛋白(α -LA) β -乳球蛋白(β -LG)
α-乳白蛋白(α-LA)
牛乳血清蛋白(BSA)
α-乳白蛋白(α-LA)
免疫球蛋白(Ig)
α-乳白蛋白(α-LA)
乳铁蛋白(Lf)
【一】选题目的与依据及本课题在国内外的研究动态
2.2.2 乳清蛋白的功能特性
微胶束化
【一】选题目的与依据及本课题在国内外的研究动态
2 本课题在国内外的研究动态
2.2 乳清蛋白研究动态 婴幼儿配方羊奶粉比牛奶粉更加的接近母乳，其营 养成分最全、更易被人体吸收。而母乳中蛋白质以乳 清蛋白为主，因此婴幼儿配方羊奶粉中乳清蛋白的含 量要与母乳的一致。
【一】选题目的与依据及本课题在国内外的研究动态
确的检测方法，本方法一旦成立，在生产乳粉时就能够准
确的了解加入乳清蛋白的含量，不至于造成乳粉的质量问 题。
【二】课题实际应用和可能达到的水平
2 可能达到的水平 如果本课题顺利完成，并达到预期目标，可以成 功建立婴幼儿配方羊奶粉中乳清蛋白含量测定的新方 法，达到国内领先水平。
第一章
第三章
课题的研究内容、创新点和拟解决的关键问题
婴幼儿配方羊奶粉中乳清蛋白 检测方法的研究
指导教师： 硕Байду номын сангаас研究生：
目录
1 选题目的与依据及本课题在国内外的研究动态 2 课题实际应用和可能达到的水平
3 课题的研究内容、创新点和拟解决的关键问题 4 课题的技术路线、试验方案、预期结果
5 课题研究的时间和进度安排
第一章
第一章
选题目的与依据及本课题在国内外的研究动态
成胶性
涂层性
特性
持水性
连续式微滤膜分离乳清蛋白的研究
连续式微滤膜分离乳清蛋白的研究于声波;刘宇;白茹;高增丽;乌云;曹文慧;母智深【期刊名称】《中国乳品工业》【年(卷),期】2024(52)2【摘要】文章研究了跨膜压力对连续式微滤膜分离技术工艺参数、分离效果及组分组成的影响。
以脱脂乳为原料,使用0.1μm陶瓷微滤膜三级连续在线洗滤工艺分离乳清蛋白和酪蛋白。
实验使用0.08、0.11、0.14 MPa 3个梯度,在50℃,3.5倍浓缩的条件下连续生产240 min。
计算跨膜压力并且检测截留液和透过液中的α-乳白蛋白(α-La),β-乳球蛋白(β-LG)含量及钾、钙、钠、镁等金属离子的含量。
结果表明一级膜通量下降是导致整体膜通量下降的主要因素,经过240 min实验通量下降约17.2%。
研究了不同跨膜压力下的膜通量变化情况,膜通量与跨膜压力呈正相关关系,水洗恢复率与跨膜压力呈负相关关系。
随着实验时间的延长,膜表面形成不可逆的污堵层,乳清蛋白分离率下降,透过液中乳清蛋白含量下降,150 min后α-乳白蛋白浓度下降37%,β-乳球蛋白浓度下降36.5%。
乳清蛋白中2种主要蛋白质比例会随着跨膜压力变化而变化,随着跨膜压力的升高β-乳球蛋白含量会逐渐升高。
三级连续膜过滤后,乳清蛋白最高分离率90%左右(α-乳白蛋白为90.4%,β-乳球蛋白为92.7%)。
乳中蛋白质的形态和功能受金属离子影响,分离过程中一价阳离子在膜两侧分布较均匀(脱除率大于80%),而二价阳离子则主要集中在截留液一侧(钙离子脱除率为38%)。
透过液中的每克蛋白质所对应的金属离子比例远远大于其在截留液中的比例。
【总页数】7页(P27-32)【作者】于声波;刘宇;白茹;高增丽;乌云;曹文慧;母智深【作者单位】内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司全球研发创新中心;内蒙古自治区乳品营养健康与安全企业重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TS252.42【相关文献】1.凝聚和储存对80%浓缩乳清蛋白和分离乳清蛋白风味稳定性的影响2.超滤膜分离工艺处理大豆乳清蛋白废水的效能3.乳清分离蛋白与大豆分离蛋白、酪蛋白物理特性的比较研究4.乙烯-乙烯醇共聚物超滤膜的制备及对乳清蛋白的分离性能5.基于感官实验和理化指标分析含有乳清蛋白分离物和乳清蛋白水解物的苹果汁饮料因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
反相高效液相色谱法测定乳清蛋白中的α-乳白蛋白和β-乳球蛋白
反相高效液相色谱法测定乳清蛋白中的α-乳白蛋白和β-乳球蛋白李慧;陈敏;李赫;罗永康;戴蕴青【期刊名称】《色谱》【年(卷),期】2007(25)1【摘要】乳清蛋白是牛奶中的一种主要蛋白质，β-乳球蛋白和α-乳白蛋白是其主要成分，分别占其总量的40％～50％和10％～20％。
乳清蛋白具有较高的营养价值及功能特性，已经被越来越多地应用于食品工业，市场上已经出现了许多不同种类和品牌的乳清蛋白粉保健品，如儿童营养蛋白粉、婴儿配方奶粉等。
但乳清蛋白又是一种常见的过敏原，β-乳球蛋白是最主要的过敏原，其次为α-乳白蛋白。
因此，通过蛋白质改性的方法已经开发出了低过敏或无过敏的乳清蛋白质制品。
反相高效液相色谱法（RP—HPLC）是分析乳清蛋白成分的有效方法之一，与其他色谱方法相比具有分辨率和回收率高、重复性好、操作简便等优势。
【总页数】2页(P116-117)【作者】李慧;陈敏;李赫;罗永康;戴蕴青【作者单位】中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京,100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京,100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京,100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京,100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】O658【相关文献】1.牦牛乳清中α-乳白蛋白与β-乳球蛋白的热聚合反应 [J], 王立枫;马莺;李琳;崔杰2.聚合物/磷酸盐双水相分离乳清分离蛋白中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白条件的优化[J], 张鹤;姜彬;冯志彪;屈玉霄;李璇3.含有α-乳白蛋白和β-乳球蛋白的乳清蛋白浓缩物分馏产品在水溶液中的特性[J],4.高效液相色谱法测定乳清蛋白中的α乳白蛋白和β乳球蛋白及其改性降敏 [J], 赵倩如;朱丽英;赵权宇;江凌5.超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱法测定乳清蛋白粉中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白 [J], 杜娟;郑云鹏;董洪涛;张凤霞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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分离乳清蛋白中α-乳白蛋白工艺的探讨α-la是人乳和牛乳中都具有的一种乳清白蛋白，该蛋白在人体中具有许多重
要的生理功能。
α-la在体内可以与半乳糖转移酶结合，催化葡萄糖合成乳糖。
α-la 含有大量的色氨酸，色氨酸在大脑中是5-羟色胺的前体物质，5-羟色胺具有帮助人体减轻压力的能力，临床研究表明，α-la可以改善营养失调人群的睡眠。
α-la 可以引起胃腔内pH值的升高、胃液的增加、从而增加饱腹感。
另外，有动物实验表明，α-la还可以抑制由乙醇或者压力引起的胃部损伤。
α-la是人乳中含量最高的乳清蛋白质，而牛乳乳清蛋白中除含有α-la，还含有一种含量更高的β-lg，这就需要将α-la和β-lg进行分离，提高乳清中α-la的含量，将这种富含α-la的乳清粉加入到婴幼儿配方粉中，可以使配方粉中的蛋白质含量与组成与母乳更加接近，从而有利于婴幼儿的消化吸收和生长发育。
本文主要对从乳清蛋白中分离α-la的工艺进行了探讨，分析比较每种工艺的优缺点，寻找适合工业化生产的工艺技术。
1、膜分离工艺：
膜分离工艺技术主要是利用α-la和β-lg两种蛋白质分子量的差异进行纯化分离。
乳清蛋白质中α-乳白蛋白分子量为14000，β-乳球蛋白分子量为18000，两种蛋白质分子量大小非常接近，利用现有的膜设备很难达到分离的目的，一般需要控制一定温度，并调节pH值，使β-lg发生附聚作用，附聚的β-lg分子量一般都大于36000，因此理论上讲，3万截留分子量的超滤膜最适合于α-la和β-lg的分离，但是3万的超滤膜对α-la的透过率和通量较低，膜也较易污染，因此实际生产中，多应用5万和10万的超滤膜进行分离纯化。
膜分离工艺存在运行成本高的弊端，α-la的得率较低，纯度不高，而且目前该方法只应用于中试规模生产，并没有实际应用于工业化大生产。
图1 膜滤工艺流程图
2、酶水解工艺
酶水解工艺技术主要是利用一些微生物来源的蛋白酶选择性的水解β-lg，在利用膜滤技术进行纯化分离。
由于α-la和β-lg的结构原因，使得一些蛋白酶可以首先选择性的水解β-lg，而保留绝大部分的α-la，这在一定程度上降低了β-lg的分子量，再利用膜滤技术将两种蛋白进行分离纯化。
目前，研究中发现胰蛋白酶、α-糜蛋白酶和蛋白酶A 等蛋白酶可以达到这个目的。
在应用该技术水解时水解度不能过高，此工艺过程对酶的灭活不易控制，灭酶活会使蛋白发生附聚，不利于后面两种蛋白的膜分离。
酶水解技术由于灭酶过程需要加热处理，α-la受热变性，同时可以降低β-lg 的致敏性，但α-la的得率较低，纯度不高，该方法目前在实验室研究中应用较多，工业化生产还需要对酶的种类与灭活、水解程度进行进一步的研究。
图2 酶水解工艺流程图
3、色谱工艺
（1）离子交换工艺
离子交换技术主要是利用两种蛋白质所带电荷与树脂结合程度的不同进行洗脱分离纯化。
该工艺技术主要依赖于树脂的选择、pH值的调节和洗脱液的选择，好的树脂对两种蛋白的选择性吸附较好，而且可以较容易再生，提高树脂的使用寿命，降低使用成本。
针对两种蛋白的特性，将pH值调节到一个合适的值，使两种蛋白与树脂的结合程度产生差异，从而帮助两种蛋白更好的分离。
选择一种较好的洗脱液也可以将两种蛋白更好的分离。
由于工艺中对pH值进行了调节所以获得的α-la的结构会有改变。
离子交换工艺投资较高，树脂价格比较贵，产生大量废水，会对环境造成破坏，但该方法获得的α-la的得率高，纯度高，目前此工艺技术在欧洲已经有比较成熟的工业化应用。
图3 离子交换工艺流程图
（2）疏水层析工艺
疏水层析工艺主要是利用两种蛋白的疏水性差异与基质之间的结合程度的不同进行洗脱分离纯化。
该工艺技术主要依赖于基质的选择、pH值的调节。
有研究发现，β-lg在低pH值条件下的盐溶液中具有较好的溶解性，而α-la在低pH值条件下的盐溶液中钙结合能力变弱，α-la的构像发生变化，疏水性变强。
利用这个特点，该技术利用pH值的调节，使α-la的疏水性变强，从而使α-la和β-lg与基质的结合程度产生差异，在利用较高浓度的盐溶液将乳清蛋白溶液上样并洗脱，最终可以将两种蛋白进行分离纯化。
由于工艺中对pH值进行了调节所以获得的α-la的结构会有所改变。
疏水层析工艺投资较高，填料基质价格比较贵，废料液同样会对环境造成破坏，该方法获得的α-la的得率高，纯度低，目前此工艺也已经有比较成熟的工业化应用。
图4疏水层析工艺流程图
（3）凝胶层析工艺
凝胶层析工艺主要是利用两种蛋白的分子量之间的差异进行洗脱分离纯化。
该工艺技术主要依赖于凝胶填料的选择。
但是α-la和β-lg的分子量非常接近，一般凝胶层析需要两种蛋白分子量相差3倍以上，才能更好的分离，所以在上样前需要先将溶液调pH值处理，使β-lg形成二聚体或者多聚体，才能更好的应用该技术将两种蛋白进行分离。
但是单纯应用该技术获得的α-la分离样品纯度很低，一般需要串联离子交换一起使用，才能达到更好的纯化效果。
由于工艺中对pH值进行了调节所以获得的α-la的结构会有所改变。
凝胶层析工艺投资较高，填料凝胶价格比较贵，废料液同样会对环境造成破坏，而且还需要串联一个离子交换共同使用，才能达到更好的分离纯化效果。
单独使用凝胶工艺获得的α-la的得率低，但纯度相对较高。
图5 凝胶层析工艺流程图
4、等电点沉淀工艺
等电点沉淀工艺主要是利用β-lg在低pH值条件下的盐溶液中具有较好的溶解性，而α-la在低pH值条件下的盐溶液中钙结合能力变弱，α-la的构像发生变化，产生沉淀的特点进行洗脱分离纯化。
该工艺技术主要依赖于调节溶液的pH值和盐溶液的选择。
pH值的调节可以保证α-la可以充分沉淀，盐溶液的选择可以确保复溶时α-la的得率与纯度。
工艺需要将乳清蛋白配成一定浓度的盐溶液当中，调节pH值到3.9-4.0，将α-la 先沉淀出来，在用离心的方法除去沉淀，并用一定浓度的盐溶液对沉淀进行清洗，再用偏碱性的盐溶液将沉淀进行复溶。
由于工艺中对pH值进行了调节所以获得的α-la的结构会有所改变。
等电点工艺提取α-乳白蛋白效果较好，且该工艺设施简单，投资抵，运行成本也较低，基本不涉及三废，且可兼顾产品的纯度和产量，因此有市场竞争力。
图6 等电点沉淀工艺流程图
表1 不同分离纯化工艺特点的比较
技术特
点
分离工艺名称
膜分离工艺酶水解工艺离子交换工
艺
疏水层析工
艺
凝胶层析工
艺
等电点沉淀
工艺
原料乳清蛋白乳清蛋白乳清蛋白乳清蛋白乳清蛋白乳清蛋白
工艺要点1、温度
2、pH值
1、酶的选择
2、灭酶活
1、树脂选择
2、pH值
3、洗脱液
1、基质填料
2、pH值
1、基质填料
2、pH值
1、pH值
2、盐溶液
产品得率、纯度得率低
纯度低
得率低
纯度低
得率高
纯度高
得率较高
纯度低
得率低
纯度较高
得率较高
纯度较高
产物结
构
α-la结构改变α-la结构改变α-la结构改变α-la结构改变α-la结构改变α-la结构改变
成本高高高低低低
从表1中可以发现，从得率、纯度两方面综合考虑，离子交换工艺和等电点沉淀工艺更适合于应用在工业化大生产。
我们需要从自身实际应用情况出发选择不同的分离纯化工艺，如果需要高得率、高纯度的α-la样品，就选用离子交换工艺，如果对得率和纯度要求不高，可以选用等电点沉淀工艺。