CN101215318B - 莲子蛋白的超声波提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种莲子蛋白的超声波提取方法：超声波协同下，莲子粉与水以质量比1∶3-1∶12混合，经超声波辐射水提、盐提，酸沉淀，离心，喷雾干燥，得高纯度莲子蛋白。本发明利用超声波辐射传递能量，直接作用于湘莲粉，使之剧烈运动，能显著提高提取速率，缩短提取时间，且可在常温下提取，降低能耗。超声波协同下水提和盐提工艺相结合，酸沉淀湘莲蛋白，蛋白粉得率为28.3％，所得莲子蛋白粉中蛋白纯度高，蛋白含量达89.6％，色泽口感俱佳。

Description

莲子蛋白的超声波提取方法 

技术领域

本发明涉及一种莲子蛋白的提取方法。 

背景技术

莲子是睡莲科植物莲的种子，盛产于湖南、湖北、江西、福建等地，资源丰富。其中又以湖南产“湘莲”最为有名。湘莲中的蛋白质含量较高，总量约为24～27％，含有18种氨基酸，种类齐全。其中含有人体必需的八种氨基酸，莲子蛋白与黄豆蛋白的必需氨基酸比例都较其他常见的豆科作物更符合WHO规定要求。但豆类种子蛋白中普遍缺乏蛋氨酸，目前所知只有莲子蛋白达到了WHO规定标准。研究资料显示湘莲富含赖氨酸，而赖氨酸在普通食物或膳食中是第一限制性氨基酸，表明湘莲在一些特定人群的饮食中可以补充赖氨酸摄取的不足，提高蛋白质的生物效用。因此，湘莲蛋白是优质的蛋白质资源，它的开发和利用对人体的功能保健具有重要的意义。 

莲子蛋白主要含盐溶蛋白、碱溶蛋白和水溶蛋白，分别占其蛋白质含量的68.03％，17.86％和8.2％，占莲子蛋白的94.10％[唐佩华等：北京师范大学学报(自然科学版).1998，34(4)：532-537]，目前国内还未见有关莲子蛋白提取工艺的专利报道。文献中传统的通心莲子蛋白提取工艺均采用碱(NaOH)提酸(HCl)沉法，料液比1∶25(莲子粉∶水)、pH 11(碱提)、40℃下浸提3h，蛋白质提取率达86.15％[张羽：食品科学.2007，28(9)：144-147]。但碱提蛋白质色泽较深，口感差。并耗费大量碱液，产生大量废水，后处理复杂，造成环境污染。 

发明内容

本发明目的是提供一种所提蛋白纯度高、色泽口感俱佳，提取时间短，低能耗，后处理简单，无三废的莲子蛋白提取方法。 

本发明是通过如下方式实现：一种莲子蛋白的超声波提取方法： 

1)60-80目莲子粉与水以质量1∶3-1∶12混合，搅拌，同时进行超声波辐射；所用超声波辐射功率70-80W，占空比0.4-1.0，频率40kHz，拌速率100-500rpm； 

2)水提：离心分离，离心速率1000-4000rpm；离心时间10-30min，得上清液和沉淀物； 

3)盐提：沉淀物与0.05-0.6mol·L^-1NaCl溶液以质量1∶9-1∶36混合，超声波辐射10-30min，离心速率1000-4000rpm，离心时间10-40min，得上清液和沉淀物，重复提取1-3次，每次料液质量比1∶3-1∶12； 

4)酸沉淀：合并上述上清液，浓缩，0.05-0.15N的HCl调浓缩液至pH4.2-4.9，静置沉淀0.5-1.5h，过滤得滤物，离心滤液10-40min得沉淀物； 

5)合并滤物和沉淀物，加水调成30-40％料液，喷雾干燥料液，喷雾干燥时，料液流量为110-160kg·h^-1，料液温度60-80℃，喷雾进口温度90-150℃，喷雾出口温度55-80℃，得莲子蛋白。 

所用莲子为湖南湘莲。 

本发明利用超声波辐射传递能量，直接作用于湘莲粉，使之剧烈运动，能显著提高提取速率，缩短提取时间，且可在常温下提取，降低能耗。超声波协同下水提和盐提工艺相结合，酸沉湘莲蛋白，蛋白粉得率为28.3％，所得莲子蛋白粉中蛋白纯度高(蛋白含量达89.6％)，色泽口感俱佳。 

具体实施方式

本发明方法是在超声波协同下，80目的莲子粉(蛋白总量为24.7％)与水或盐溶液以质量比1∶3-1∶12混合，经超声波水提、盐提(料液质量比1∶9-1∶36)；酸沉，离心，喷雾干燥，得湘莲蛋白粉。 

提取条件：所用超声波功率40-1000W，占空比0.4-1.0，频率15-40kHz，搅拌速率100-500rpm，水提10-30min，莲子粉与水质量比1∶3-1∶12，离心10-40min；盐提所用盐为食用盐，其浓度为0.05-0.6mol·L^-1，盐提分1-3次进行，每次料液质量比1∶3-1∶12，提取10-30min，离心10-40min。合并所有离心上清液，浓缩，0.05-0.15N的HCl调浓缩液至pH4.2-4.9，静置酸沉0.5-1.5h，过滤得滤物，离心(1000-4000rpm)滤液10-40min得沉淀物，合并滤物和沉淀物得莲子蛋白；加水调莲子蛋白成30-40％料液，喷雾干燥料液(料液流量110-160kg·h^-1，料液温度60-80℃，进口温度90-150℃，出口温度55-80℃)。 

实施例1 

将70目的湘莲粉和水以1∶5均匀混合，置超声波反应器中，超声波低频辐射功率80W，占空比0.4，超声频率40kHz，搅拌速率200rpm，水提20min，离心(1500rpm)15min，得上清液和沉淀物；将沉淀物和0.3mol·L^-1的盐溶液以质量比1∶4均匀混合，超声波盐提15min，离心(1500rpm)12min得上清液，重复盐提沉淀物3次；合并所有离心上清液，浓缩，以0.1N HCl溶液调浓缩液pH至4.9，静置酸沉1h，过滤得滤物，离心(1500rpm)滤液15min得沉淀物，合并滤物和沉淀物得莲子蛋白；加水调莲子蛋白成35％料液，喷雾干燥料液(料液流量120kg·h^-1，料液温度70℃，进口温度100℃，出口温度65℃)，得高纯度莲子蛋白粉(蛋白质含量为89.6％)，蛋白粉得率为28.3％。 

实施例2 

将80目的莲子粉和水以1∶4均匀混合，置超声波反应器中，超声波低频辐射功率70W，占空比0.7，超声频率40kHz，搅拌速率400rpm，水提25min，离心(2000rpm)10min，得上清液和沉淀物。将沉淀物和0.1mol·L^-1的盐溶液以质量比1∶6均匀混合，超声波盐提20min，离心(2000rpm)10min，得上清液，重复盐提沉淀物2次；合并所有离心上清液，浓缩，用0.05N HCl溶液调浓缩液pH至4.5，静置酸沉0.8h，过滤得滤物，离心(2000rpm)滤液10min得沉淀物，合并滤物和沉淀物得莲子蛋白；加水调莲子蛋白成30％料液，离心(2000rpm)10min，喷雾干燥料液(料液流量150kg·h^-1，料液温度80℃，进口温度120℃，出口温度70℃)。得高纯度莲子蛋白粉(蛋白质含量为83.2％)，蛋白粉得率为27.0％。 

Claims (1)

1.一种莲子蛋白的超声波提取方法，其特征在于：

1)60-80目莲子粉与水以质量1∶3-1∶12混合，搅拌，同时进行超声波辐射；所用超声波辐射功率70-80W，占空比0.4-1.0，频率40kHz，拌速率100-500rpm；

2)水提：离心分离，离心速率1000-4000rpm；离心时间10-30min，得上清液和沉淀物；

3)盐提：沉淀物与0.05-0.6mol·L^-1NaCl溶液以质量1∶9-1∶36混合，超声波辐射10-30min，离心速率1000-4000rpm，离心时间10-40min，得上清液和沉淀物，重复提取1-3次，每次料液质量比1∶3-1∶12；

4)酸沉淀：合并上述上清液，浓缩，0.05-0.15N的HCl调浓缩液至pH4.2-4.9，静置沉淀0.5-1.5h，过滤得滤物，离心滤液10-40min得沉淀物；

5)合并滤物和沉淀物，加水调成30-40％料液，喷雾干燥料液，喷雾干燥时，料液流量为110-160kg·h^-1，料液温度60-80℃，喷雾进口温度90-150℃，喷雾出口温度55-80℃，得莲子蛋白。