本发明属于乳制品加工，具体涉及一种分离α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的方法。
背景技术：
1、乳清中含有多种营养价值丰富的生物活性物质，例如乳清蛋白、乳铁蛋白、α-乳白蛋白、β-乳球蛋白等，具有极高的利用价值。其中，α-乳白蛋白和β-乳球蛋白在乳清蛋白质中占比80%以上，是含量最高的两种蛋白质。乳清在婴儿配方奶粉中广泛应用，α-乳白蛋白是重要的添加成分，具有突出的促乳糖分泌、抗癌、抗炎等活性，提高其含量有助于配方奶粉的营养价值提升；而β-乳球蛋白通常因具有潜在的致敏性需要在配方奶粉中去除，同时，β-乳球蛋白对维生素、脂肪酸及多酚类等生物活性物质都具有亲和性，是食品蛋白中被研究最广泛的配体结合蛋白之一。因此，对原料乳及其制品中的α-乳白蛋白、β-乳球蛋白进行高效分离，同时保持其生物活性，是实现婴儿配方奶粉的精准营养、安全保障以及乳品工业精深加工的重要前提。
2、为了实现α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的高效分离，首先需要对原料乳中乳清组分进行分离和浓缩。现代膜分离技术在乳及乳制品中广泛应用，并细分出如微滤、超滤、纳滤、电渗析等技术领域，但是膜分离技术在α-乳白蛋白和β-乳球蛋白的精细分离中存在着产物纯度低且生物污染风险高的问题。申请号cn201410534492.2的中国专利公开了α-乳白蛋白粉和/或β-乳球蛋白粉的制备方法及产品，通过100 kda与30 kda超滤膜联用实现α-乳白蛋白和β-乳球蛋白的分离，但由于两种蛋白的分子量接近，该方法产物纯度低且效率较低。值得关注的是，在膜分离过程中的跨膜压力是实现分子筛选的动力，而在切向剪应力、膜内剪应力的作用下，乳蛋白会发生不可逆的展开，主要表现为二级结构改变，二硫键断裂，疏水基团暴露，从而为乳清蛋白的生物活性带来负面影响。
3、其次，得到高浓度乳清组分之后，需要借助其他手段实现α-乳白蛋白和β-乳球蛋白的纯化。α-乳白蛋白和β-乳球蛋白的分子量接近，实验室获得这两种蛋白的方法通常有凝胶层析、离子层析、反向色谱等实验室技术手段，但该类方法产量低不利于工厂化生产。其他分离技术如盐析、等电点沉淀方式对溶液ph有精确的要求，操作复杂，产物纯度低。双水相萃取方式操作简单、可连续作业，利用蛋白质分子量及其在溶液中水化特性的差异，能够实现α-乳白蛋白和β-乳球蛋白的快速和高效分离。申请号为cn201510744212.5的中国专利公开了一种可循环式规模化分离β-乳球蛋白的方法，通过对原料乳采用聚乙烯吡咯烷酮/柠檬酸钠双水相萃取方式实现了β-乳球蛋白的分离，但该方法对于α-乳白蛋白、乳糖以及矿物质元素没有通过合理手段进行分级与处理。申请号为cn201310460499.x的中国专利公开了一种peg/磷酸盐双水相体系分离乳源乳清蛋白的方法，该方法对α-乳白蛋白和β-乳球蛋白进行有效分离，但是乳清中的乳糖、矿物质元素没有进行进一步分离，α-乳白蛋白和β-乳球蛋白的产物纯度较低。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种分离α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的方法，以解决当前α-乳白蛋白和β-乳球蛋白分离过程中存在的：分离效率低下、蛋白易变性、产物纯度低的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种分离α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的方法，包括如下步骤：
4、步骤一：对乳基原料进行脱脂处理，得到脱脂奶；
5、步骤二：对脱脂奶进行微滤处理，透过液为包括α-乳白蛋白、β-乳球蛋白组分、乳糖和矿物质的乳清；
6、步骤三：对步骤二中的透过液进行水合钙离子辅助超滤处理，脱去乳清中的乳糖以及矿物质，该步截留液为含有α-乳白蛋白、β-乳球蛋白组分的浓缩液；
7、步骤四：对步骤三中的浓缩液进行双水相萃取处理，以分离得到分别含有α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的溶液；
8、步骤五：对上相、下相溶液分别进行水合钙离子辅助超滤处理与电渗析技术脱盐，对α-乳白蛋白和β-乳球蛋白进行浓缩。
9、在一些可能的实现方式中，所述乳基原料包括乳及乳制品中的至少一种。
10、在一些可能的实现方式中，所述乳包括生鲜乳；所述生鲜乳包括牛乳、羊乳、驼乳、马乳、驴乳以及牦牛乳中的至少一种；
11、所述乳制品包括乳清液、全脂乳粉、脱脂乳粉、乳清粉和乳清蛋白粉中的至少一种。
12、在一些可能的实现方式中，步骤一中脱脂后的脂肪含量＜0.1%。
13、在一些可能的实现方式中，所述脱脂处理采用离心分离方法。
14、在一些可能的实现方式中，步骤二中所述微滤处理微滤后透过液中酪蛋白含量＜3%。
15、在一些可能的实现方式中，所述水合钙离子辅助超滤处理采用的陶瓷超滤膜截留分子量为10 kda，跨膜压力为0.08-0.10 mpa。
16、在一些可能的实现方式中，步骤四中双水相萃取处理的体系中聚乙二醇溶液与kh2po4溶液体积比为1/1；其中，聚乙二醇溶液的质量百分浓度30%，kh2po4溶液质量百分浓度20%。
17、在一些可能的实现方式中，所述水合钙离子辅助超滤处理中采用氯化钙标准溶液调节离子浓度，调整溶液钙离子浓度至5 mmol/l-20 mmol/l。
18、在一些可能的实现方式中，所述电渗析技术脱盐处理采用均相电渗析膜，过程中监测电导率，待电导率为0.12-0.15 ms/cm时停止渗析。
19、本发明的有益效果：
20、本发明以乳清蛋白活性高效分离和活性保持为目的，避免引入酸处理和热处理程序，在乳原料离心脱脂、乳清分离的常规操作基础上，采用水合离子对超滤过程进行调控，促进蛋白周围以及膜表面形成离子水分子层，降低由于切向剪应力和膜内剪应力造成的蛋白质结构损伤，保证乳清蛋白的结构稳定，进一步通过双水相萃取实现乳清蛋白中活性α-乳白蛋白和β-乳球蛋白的纯化。
21、本发明公开的对乳及乳制品中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白组分进行分离的方法中，对乳及乳制品组分进行排除式分离提取，可获得经济价值高的α-乳白蛋白、β-乳球蛋白组分，提高乳及乳制品的利用率，并保留组分的生物活性。
22、本发明的对乳及乳制品中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白组分进行分离的方法，分离得到的α-乳白蛋白、β-乳球蛋白组分不需过度加工，可直接用于制备配方乳制品，提高生产效率并提升乳基原料的营养价值。
23、本发明的对乳及乳制品中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白组分进行分离的方法，可以对单一原料或多种混合原料进行分离，提取乳基原料各组分，实现活性成分保持、产品产率最大化、提高生产效率、提高性价比等优势。
24、本发明公开的对乳及乳制品中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白组分进行分离的方法中，通过在该过程中添加无机水合盐离子并调整其浓度，有助于在膜过滤过程中维持乳蛋白分子的结构稳定，提高了乳及乳制品的利用率以及处理工艺的经济价值，降低了生产成本，连续化操作方便，适合于工业化生产。
1.一种分离α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种分离α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的方法，其特征在于，所述乳基原料包括乳及乳制品中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种分离α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的方法，其特征在于，所述乳基原料包括乳及乳制品；
4.根据权利要求1所述的一种分离α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的方法，其特征在于，步骤一中脱脂后的脂肪含量＜0.1%。
5.根据权利要求1所述的一种分离α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的方法，其特征在于，所述脱脂处理采用离心分离方法。
6.根据权利要求1所述的一种分离α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的方法，其特征在于，步骤二中所述微滤处理微滤后透过液中酪蛋白含量＜3%。
7.根据权利要求1所述的一种分离α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的方法，其特征在于，所述水合钙离子辅助超滤处理采用的陶瓷超滤膜截留分子量为10 kda。
8.根据权利要求1所述的一种分离α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的方法，其特征在于，步骤四中双水相萃取处理的体系中聚乙二醇溶液与kh2po4溶液体积比为1/1；其中，聚乙二醇溶液的质量百分浓度30%，kh2po4溶液质量百分浓度20%。
9.根据权利要求1所述的一种分离α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的方法，其特征在于，所述水合钙离子辅助超滤处理中采用氯化钙标准溶液调节离子浓度，调整溶液钙离子浓度至5mmol/l-20 mmol/l。
10.根据权利要求1所述的一种分离α-乳白蛋白、β-乳球蛋白的方法，其特征在于，所述电渗析技术脱盐处理采用均相电渗析膜，过程中监测电导率，待电导率为0.12-0.15 ms/cm时停止渗析。
