背景及概述

ALPHA-乳白蛋白（α-乳白蛋白，ALA），別名乳白朊，CAS號9013-90-5，是一種廣泛存在于哺乳動物乳汁中的球狀蛋白質(zhì)，屬于乳清蛋白的核心組分，由123個氨基酸組成，含4個二硫鍵，分子量約14178Da，等電點(diǎn)介于4.2-4.5之間，在食品、醫(yī)藥、保健品等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值，是兼具營養(yǎng)與生物活性的功能性蛋白原料。

特性

ALPHA-乳白蛋白多為白色至類白色凍干粉末，具有一定吸濕性，便于儲存與加工使用。溶解性方面，易溶于水，在水中濃度達(dá)10mg/mL時呈澄清至微濁狀態(tài)，顏色為無色至淡黃色，同時可與多種極性溶劑兼容，適配不同加工場景。結(jié)構(gòu)上存在兩種主要形態(tài)，即結(jié)合鈣離子的天然態(tài)（holo-態(tài)）和酸性條件下釋放鈣離子、β-折疊解旋的脫鈣態(tài)（apo-態(tài)），其分子中含單個強(qiáng)鈣離子結(jié)合位點(diǎn)，還可結(jié)合鋅離子，這也是其發(fā)揮多種生物活性的基礎(chǔ)。穩(wěn)定性方面，具有良好的熱穩(wěn)定性，常溫下性質(zhì)穩(wěn)定，但需避免高溫、強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境，以防蛋白質(zhì)變性，影響其功能活性。

圖1 ALPHA-乳白蛋白性狀圖

應(yīng)用

由于ALPHA-乳白蛋白與母乳中α-乳白蛋白的氨基酸序列同源性超過72%，能提供嬰幼兒生長發(fā)育所需的必需氨基酸，還可增強(qiáng)免疫力、促進(jìn)消化吸收與腦部發(fā)育，是制備類似母乳配方奶粉的關(guān)鍵配料。在食品工業(yè)中，憑借其兩親特性，可作為乳化劑、膠凝劑使用，經(jīng)蛋白酶酶解后還能自組裝形成納米顆粒，提升食品的加工性能與穩(wěn)定性。在醫(yī)藥與保健品領(lǐng)域，其具有誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制血管緊張素轉(zhuǎn)移酶（ACE）活性、清除自由基等功能，可用于研發(fā)抗癌、降血壓、抗炎類藥物及功能保健品，此外還可作為鈣離子結(jié)合蛋白模型，用于生物醫(yī)學(xué)研究。

制備

以生牛乳或乳清蛋白粉末為原料，采用膜分離耦合離子交換層析技術(shù)制備ALPHA-乳白蛋白[1]，工藝成熟、純度高，適配工業(yè)化生產(chǎn)，具體流程如下：首先，以生牛乳為原料，經(jīng)碟片式離心分離獲得乳清液，采用50nm孔徑陶瓷膜進(jìn)行微濾、洗滌與濃縮，提高乳清液中α-乳白蛋白的含量；隨后，將濃縮后的滲透液噴霧干燥，得到粗品乳清蛋白粉末；接著，采用離子交換層析技術(shù)，通過調(diào)節(jié)氯化鈉濃度（0-0.5mol/L）實現(xiàn)α-乳白蛋白與β-乳球蛋白的有效分離；最后，經(jīng)精制、凍干處理，得到純度≥98%的成品，該工藝操作簡便、成本較低，且能較好保留蛋白質(zhì)的生物活性。此外，還有等電點(diǎn)沉淀、鹽析、選擇性酶解等輔助制備方法，但因純度低、易破壞蛋白結(jié)構(gòu)等缺點(diǎn)，較少用于規(guī)?；a(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]于淼;許曉曦;呂加平;逄曉陽;張書文.膜分離耦合離子交換層析制備高純度α-乳白蛋白.[J]乳業(yè)科學(xué)與技術(shù).2024-07-01.