CN103113460B - 火麻仁球蛋白提取工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种火麻仁球蛋白提取工艺，将经过压榨去油的火麻仁饼粕溶解于20倍量的氯化钠溶液中，氯化钠浓度为4%-6%，加热至55-65℃后，搅拌60分钟，在保温的环境中进行液固分离处理，将分离出的提取液，降温至0-4℃，并在0-4℃的温度中沉降获取蛋白泥，利用纯净水去盐、无水乙醇去水后，将去盐去水的蛋白泥烘干，获得高纯度的火麻仁球蛋白。本发明采用经过压榨去油的火麻仁饼粕作为原料，利用火麻仁球蛋白溶解于氯化钠溶液而不溶于纯水中，在0-4℃提取火麻仁球蛋白，获取高纯度的活性火麻仁球蛋白，工艺流程简单，成本低廉，整个过程无有害物质排放，对环境无污染。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种火麻仁球蛋白提取工艺。
【背景技术】
火麻仁球蛋白是从大麻子中提取的六聚球蛋白，大麻子所含蛋白中有65％为火麻仁球蛋白，因此火麻仁球蛋白被认为是构成大麻子细胞DNA结构的主要成分。和所有的植物蛋白相同，火麻仁球蛋白不溶于纯水中，但溶解于氯化钠溶液中，利用浓度为2－10％的氯化钠溶液可以从大麻子中萃取火麻仁球蛋白。火麻仁球蛋白具有高稳定性，易于制备等特点，火麻仁球蛋白的分子量大约为300000。在室温下条件下，PH值为5.8-7.8的范围内，火麻仁球蛋白不会凝结，即使温度升至100℃，火麻仁球蛋白仍然具有较高的稳定性。
由于火麻仁中含有丰富的油脂（含油率30%-40%），所加工的产品容易氧化变质，一般要对火麻仁进行去油处理之后才可以作为原料使用。现有技术，制作工艺流程复杂，使用酸碱提取，目标产品是富含火麻仁球蛋白的蛋白粉，蛋白质为非活性蛋白，且火麻仁球蛋白的纯度较低。
【发明内容】
为了克服现有的技术的不足, 本发明提供了一种火麻仁球蛋白提取工艺，采用经过压榨去油的火麻仁饼粕作为原料，利用火麻仁球蛋白溶解于氯化钠溶液而不溶于纯水中，在0-4℃提取火麻仁球蛋白，获取高纯度的活性火麻仁球蛋白，工艺流程简单，成本低廉，整个过程无有害物质排放，对环境无污染。
本发明技术方案如下所述：一种火麻仁球蛋白提取工艺，该工艺包括以下步骤：
（1）将火麻籽压榨去油后得到的火麻仁饼粕，粉碎后投料于提取罐中，所述提取罐用于溶解火麻仁球蛋白，向提取罐中加入氯化钠溶液，氯化钠浓度为4%-6%，溶液用量为火麻仁饼粕量的20倍，加热至55-65℃，搅拌60分钟后，停止搅拌，在保温的环境中进行第一次液固分离处理，即将搅拌后的溶液静置60分钟，实现自然沉降，将上层清液用泵抽出，导向沉淀罐，所述上层清液即为提取液，所述沉淀罐用于分离火麻仁球蛋白；
（2）将沉淀罐中的提取液静置，待提取液温度降至室温后，进行冷却处理，即通过接通沉淀罐内安装的冷凝系统，使提取液温度降至0-4℃，将0-4℃的提取液静置12小时，实现自然沉降，将沉降后的上层清液用泵抽出，导向至储液罐，用作下次的溶解溶液，以实现循环利用，将下部沉淀，即蛋白泥，转移到精制罐，所述精制罐用于去除盐和水；
（3）向精制罐中加入纯净水，纯净水用量为蛋白泥量的10倍，充分搅拌后，蛋白泥在纯净水中完全分散，再进行第二次液固分离处理，即将搅拌混合后的溶液静置60分钟，实现自然沉降，上层清液即为含盐滤液，将含盐滤液用泵抽出，已去盐的蛋白泥保留在精制罐中；
（4）向精制罐中再加入无水乙醇，无水乙醇用量为已去盐的蛋白泥量的5倍，充分搅拌后，将混合后的溶液静置60分钟，以实现自然沉降，将沉降后的上层醇液用泵抽出，导向乙醇回收塔，回收乙醇，实现乙醇的循环使用，将去水的蛋白泥转移至不锈钢盘中；
（5）对不锈钢盘使用50-60℃的热流媒加热，所述热流媒为水或者油，进一步去除蛋白泥中残留的水和乙醇，蛋白泥烘干后，即可得到火麻仁球蛋白粉。
在步骤（1）中，所述氯化钠溶液的浓度为5%。
在步骤（1）中，将火麻仁饼粕与氯化钠溶液混合后的溶液加热至65℃。
在步骤（1）中，采用持续加热提取罐的方式，实现保温环境。
在步骤（1）中，所述第一次液固分离处理包括通过安装在提取罐内的离心过滤机，利用离心过滤，将滤液和杂质分离，再将滤液用泵抽出，导向沉淀罐，所述滤液即为提取液。
在步骤（2）中，所述冷凝系统采用冷凝管进行冷却。
在步骤（2）中，所述冷凝系统采用夹层循环冷却剂进行冷却。
在步骤（2）中，所述冷却处理包括通过接通安装在沉淀罐内的0-4℃的冷藏室，使提取液温度降至0-4℃。
在步骤（3）中，所述第二次液固分离处理包括通过安装在精制罐内的离心过滤机，利用离心过滤，将含盐滤液和蛋白泥分离，再将含盐滤液用泵抽出。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、使用浓度为4%-6%的氯化钠溶液，并加热至55-65℃，使火麻仁中的火麻仁球蛋白充分且快速的溶解在溶液中，再经过过滤处理，获得溶解有火麻仁球蛋白的提取液，以提高获取的火麻仁球蛋白的纯度， 纯度达到95%以上。
2、利用0-4℃的提取温度，保证最终获取的火麻仁球蛋白为活性火麻仁球蛋白。
3、提取过程过程，未采用非食用类物质，保证提取的火麻仁球蛋白的健康安全。
4、整个过程包含提取、分离、去盐、去水及烘干制粉，工艺流程简单，工艺流程中使用的氯化钠溶液、乙醇均可以重复利用，降低了提取成本，整个过程无有害物质排放，对环境无污染。
【具体实施方式】
下面结合实施方式对本发明进行进一步的描述：
实施例1
（1）将火麻籽压榨去油后得到的火麻仁饼粕，粉碎后投料于提取罐中，所述提取罐用于溶解火麻仁球蛋白，向提取罐中加入氯化钠溶液，氯化钠浓度为4%-6%，溶液用量为火麻仁饼粕量的20倍，加热至55-65℃，搅拌60分钟后，停止搅拌，持续加热提取罐，实现保温环境，在保温的环境中进行第一次液固分离处理，即将搅拌后的溶液静置60分钟，实现自然沉降，将上层清液用泵抽出，导向沉淀罐，所述上层清液即为提取液，所述沉淀罐用于分离火麻仁球蛋白；
（2）将沉淀罐中的提取液静置，待提取液温度降至室温后，进行冷却处理，即通过接通沉淀罐内安装的冷凝系统，所述冷凝系统采用冷凝管进行冷却，使提取液温度降至0-4℃，将0-4℃的提取液静置12小时，实现自然沉降，将沉降后的上层清液用泵抽出，导向至储液罐，用作下次的溶解溶液，以实现循环利用，将下部沉淀，即蛋白泥，转移到精制罐，所述精制罐用于去除盐和水；
（3）向精制罐中加入纯净水，纯净水用量为蛋白泥量的10倍，充分搅拌后，蛋白泥在纯净水中完全分散，再进行第二次液固分离处理，即将搅拌混合后的溶液静置60分钟，实现自然沉降，上层清液即为含盐滤液，将含盐滤液用泵抽出，已去盐的蛋白泥保留在精制罐中；
（4）向精制罐中再加入无水乙醇，无水乙醇用量为已去盐的蛋白泥量的5倍，充分搅拌后，将混合后的溶液静置60分钟，以实现自然沉降，将沉降后的上层醇液用泵抽出，导向乙醇回收塔，回收乙醇，实现乙醇的循环使用，将去水的蛋白泥转移至不锈钢盘中；
（5）对不锈钢盘使用50-60℃的热流媒加热，所述热流媒为水或者油，进一步去除蛋白泥中残留的水和乙醇，蛋白泥烘干后，即可得到火麻仁球蛋白粉。
实施例2
（1）将火麻籽压榨去油后得到的火麻仁饼粕，粉碎后投料于提取罐中，所述提取罐用于溶解火麻仁球蛋白，向提取罐中加入氯化钠溶液，氯化钠浓度为4%-6%，溶液用量为火麻仁饼粕量的20倍，加热至55-65℃，搅拌60分钟后，停止搅拌，持续加热提取罐，实现保温环境，在保温的环境中进行第一次液固分离处理，即将搅拌后的溶液静置60分钟，实现自然沉降，将上层清液用泵抽出，导向沉淀罐，所述上层清液即为提取液，所述沉淀罐用于分离火麻仁球蛋白；
（2）将沉淀罐中的提取液静置，待提取液温度降至室温后，进行冷却处理，即通过接通安装在沉淀罐内的0-4℃的冷藏室，使提取液温度降至0-4℃，将0-4℃的提取液静置12小时，实现自然沉降，将沉降后的上层清液用泵抽出，导向至储液罐，用作下次的溶解溶液，以实现循环利用，将下部沉淀，即蛋白泥，转移到精制罐，所述精制罐用于去除盐和水；
（3）向精制罐中加入纯净水，纯净水用量为蛋白泥量的10倍，充分搅拌后，蛋白泥在纯净水中完全分散，再进行第二次液固分离处理，即将搅拌混合后的溶液静置60分钟，实现自然沉降，上层清液即为含盐滤液，将含盐滤液用泵抽出，已去盐的蛋白泥保留在精制罐中；
（4）向精制罐中再加入无水乙醇，无水乙醇用量为已去盐的蛋白泥量的5倍，充分搅拌后，将混合后的溶液静置60分钟，以实现自然沉降，将沉降后的上层醇液用泵抽出，导向乙醇回收塔，回收乙醇，实现乙醇的循环使用，将去水的蛋白泥转移至不锈钢盘中；
（5）对不锈钢盘使用50-60℃的热流媒加热，所述热流媒为水或者油，进一步去除蛋白泥中残留的水和乙醇，蛋白泥烘干后，即可得到火麻仁球蛋白粉。
实施例3
（1）将火麻籽压榨去油后得到的火麻仁饼粕，粉碎后投料于提取罐中，所述提取罐用于溶解火麻仁球蛋白，向提取罐中加入氯化钠溶液，氯化钠浓度为4%-6%，溶液用量为火麻仁饼粕量的20倍，加热至55-65℃，搅拌60分钟后，停止搅拌，持续加热提取罐，实现保温环境，在保温的环境中进行第一次液固分离处理，即通过安装在提取罐内的离心过滤机，利用离心过滤，将滤液和固体分离，再将滤液用泵抽出，导向沉淀罐，所述滤液即为提取液，所述沉淀罐用于分离火麻仁球蛋白；
（2）将沉淀罐中的提取液静置，待提取液温度降至室温后，进行冷却处理，即通过接通沉淀罐内安装的冷凝系统，所述冷凝系统采用夹层循环冷却剂进行冷却，使提取液温度降至0-4℃，将0-4℃的提取液静置12小时，实现自然沉降，将沉降后的上层清液用泵抽出，导向至储液罐，用作下次的溶解溶液，以实现循环利用，将下部沉淀，即蛋白泥，转移到精制罐，所述精制罐用于去除盐和水；
（3）向精制罐中加入纯净水，纯净水用量为蛋白泥量的10倍，充分搅拌后，蛋白泥在纯净水中完全分散，再进行第二次液固分离处理，即将搅拌混合后的溶液静置60分钟，实现自然沉降，上层清液即为含盐滤液，将含盐滤液用泵抽出，已去盐的蛋白泥保留在精制罐中；
（4）向精制罐中再加入无水乙醇，无水乙醇用量为已去盐的蛋白泥量的5倍，充分搅拌后，将混合后的溶液静置60分钟，以实现自然沉降，将沉降后的上层醇液用泵抽出，导向乙醇回收塔，回收乙醇，实现乙醇的循环使用，将去水的蛋白泥转移至不锈钢盘中；
（5）对不锈钢盘使用50-60℃的热流媒加热，所述热流媒为水或者油，进一步去除蛋白泥中残留的水和乙醇，蛋白泥烘干后，即可得到火麻仁球蛋白粉。
实施例4
（1）将火麻籽压榨去油后得到的火麻仁饼粕，粉碎后投料于提取罐中，所述提取罐用于溶解火麻仁球蛋白，向提取罐中加入氯化钠溶液，氯化钠浓度为4%-6%，溶液用量为火麻仁饼粕量的20倍，加热至55-65℃，搅拌60分钟后，停止搅拌，持续加热提取罐，实现保温环境，在保温的环境中进行第一次液固分离处理，即通过安装在提取罐内的离心过滤机，利用离心过滤，将滤液和固体分离，再将滤液用泵抽出，导向沉淀罐，所述滤液即为提取液，所述沉淀罐用于分离火麻仁球蛋白；
（2）将沉淀罐中的提取液静置，待提取液温度降至室温后，进行冷却处理，即通过接通沉淀罐内安装的冷凝系统，所述冷凝系统采用夹层循环冷却剂进行冷却，使提取液温度降至0-4℃，将0-4℃的提取液静置12小时，实现自然沉降，将沉降后的上层清液用泵抽出，导向至储液罐，用作下次的溶解溶液，以实现循环利用，将下部沉淀，即蛋白泥，转移到精制罐，所述精制罐用于去除盐和水；
（3）向精制罐中加入纯净水，纯净水用量为蛋白泥量的10倍，充分搅拌后，蛋白泥在纯净水中完全分散，再进行第二次液固分离处理，即通过安装在精制罐内的离心过滤机，利用离心过滤，将含盐滤液和蛋白泥分离，再将含盐滤液用泵抽出，已去盐的蛋白泥保留在精制罐中；
（4）向精制罐中再加入无水乙醇，无水乙醇用量为已去盐的蛋白泥量的5倍，充分搅拌后，将混合后的溶液静置60分钟，以实现自然沉降，将沉降后的上层醇液用泵抽出，导向乙醇回收塔，回收乙醇，实现乙醇的循环使用，将去水的蛋白泥转移至不锈钢盘中；
（5）对不锈钢盘使用50-60℃的热流媒加热，所述热流媒为水或者油，进一步去除蛋白泥中残留的水和乙醇，蛋白泥烘干后，即可得到火麻仁球蛋白粉。
实施例5
（1）将火麻籽压榨去油后得到的火麻仁饼粕，粉碎后投料于提取罐中，所述提取罐用于溶解火麻仁球蛋白，向提取罐中加入氯化钠溶液，氯化钠浓度为5%，溶液用量为火麻仁饼粕量的20倍，加热至65℃，搅拌60分钟后，停止搅拌，持续加热提取罐，实现保温环境，在保温的环境中进行第一次液固分离处理，即通过安装在提取罐内的离心过滤机，利用离心过滤，将滤液和固体分离，再将滤液用泵抽出，导向沉淀罐，所述滤液即为提取液，所述沉淀罐用于分离火麻仁球蛋白；
（2）将沉淀罐中的提取液静置，待提取液温度降至室温后，进行冷却处理，即通过接通安装在沉淀罐内的0-4℃的冷藏室，使提取液温度降至0-4℃，将0-4℃的提取液静置12小时，实现自然沉降，将沉降后的上层清液用泵抽出，导向至储液罐，用作下次的溶解溶液，以实现循环利用，将下部沉淀，即蛋白泥，转移到精制罐，所述精制罐用于去除盐和水；
（3）向精制罐中加入纯净水，纯净水用量为蛋白泥量的10倍，充分搅拌后，蛋白泥在纯净水中完全分散，再进行第二次液固分离处理，即通过安装在精制罐内的离心过滤机，利用离心过滤，将含盐滤液和蛋白泥分离，再将含盐滤液用泵抽出，已去盐的蛋白泥保留在精制罐中；
（4）向精制罐中再加入无水乙醇，无水乙醇用量为已去盐的蛋白泥量的5倍，充分搅拌后，将混合后的溶液静置60分钟，以实现自然沉降，将沉降后的上层醇液用泵抽出，导向乙醇回收塔，回收乙醇，实现乙醇的循环使用，将去水的蛋白泥转移至不锈钢盘中；
（5）对不锈钢盘使用50-60℃的热流媒加热，所述热流媒为水或者油，进一步去除蛋白泥中残留的水和乙醇，蛋白泥烘干后，即可得到火麻仁球蛋白粉。
虽然本发明已经通过具体实施方式对其进行了详细阐述，但是本专业普通技术人员应该明白，在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变化，均属于本发明所要保护的范围。
Claims (9)
1.一种火麻仁球蛋白提取工艺，该工艺包括以下步骤：
（1）将火麻籽压榨去油后得到的火麻仁饼粕，粉碎后投料于提取罐中，所述提取罐用于溶解火麻仁球蛋白，向提取罐中加入氯化钠溶液，氯化钠浓度为4%-6%，溶液用量为火麻仁饼粕量的20倍，加热至55-65℃，搅拌60分钟后，停止搅拌，在保温的环境中进行第一次液固分离处理，即将搅拌后的溶液静置60分钟，实现自然沉降，将上层清液用泵抽出，导向沉淀罐，所述上层清液即为提取液，所述沉淀罐用于分离火麻仁球蛋白；
（2）将沉淀罐中的提取液静置，待提取液温度降至室温后，进行冷却处理，即通过接通沉淀罐内安装的冷凝系统，使提取液温度降至0-4℃，将0-4℃的提取液静置12小时，实现自然沉降，将沉降后的上层清液用泵抽出，导向至储液罐，用作下次的溶解溶液，以实现循环利用，将下部沉淀，即蛋白泥，转移到精制罐，所述精制罐用于去除盐和水；
（3）向精制罐中加入纯净水，纯净水用量为蛋白泥量的10倍，充分搅拌后，蛋白泥在纯净水中完全分散，再进行第二次液固分离处理，即将搅拌混合后的溶液静置60分钟，实现自然沉降，上层清液即为含盐滤液，将含盐滤液用泵抽出，已去盐的蛋白泥保留在精制罐中；
（4）向精制罐中再加入无水乙醇，无水乙醇用量为已去盐的蛋白泥量的5倍，充分搅拌后，将混合后的溶液静置60分钟，以实现自然沉降，将沉降后的上层醇液用泵抽出，导向乙醇回收塔，回收乙醇，实现乙醇的循环使用，将去水的蛋白泥转移至不锈钢盘中；
（5）对不锈钢盘使用50-60℃的热流媒加热，所述热流媒为水或者油，进一步去除蛋白泥中残留的水和乙醇，蛋白泥烘干后，即可得到火麻仁球蛋白粉。
2.根据权利要求1所述的火麻仁球蛋白提取工艺，其特征在于，所述氯化钠溶液的浓度为5%。
3.根据权利要求1所述的火麻仁球蛋白提取工艺，其特征在于，在步骤（1）中，将火麻仁饼粕与氯化钠溶液混合后的溶液加热至65℃。
4.根据权利要求1所述的火麻仁球蛋白提取工艺，其特征在于，在步骤（1）中，采用持续加热提取罐的方式，实现保温环境。
5.根据权利要求1所述的火麻仁球蛋白提取工艺，其特征在于，在步骤（2）中，所述冷凝系统采用冷凝管进行冷却。
6.根据权利要求1所述的火麻仁球蛋白提取工艺，其特征在于，在步骤（2）中，所述冷凝系统采用夹层循环冷却剂进行冷却。
7.根据权利要求1所述的火麻仁球蛋白提取工艺，其特征在于，在步骤（2）中，所述冷却处理包括通过接通安装在沉淀罐内的0-4℃的冷藏室，使提取液温度降至0-4℃。
8.一种火麻仁球蛋白提取工艺，该工艺包括以下步骤：
（1）将火麻籽压榨去油后得到的火麻仁饼粕，粉碎后投料于提取罐中，所述提取罐用于溶解火麻仁球蛋白，向提取罐中加入氯化钠溶液，氯化钠浓度为4%-6%，溶液用量为火麻仁饼粕量的20倍，加热至55-65℃，搅拌60分钟后，停止搅拌，在保温的环境中进行第一次液固分离处理，包括通过安装在提取罐内的离心过滤机，利用离心过滤，将滤液和杂质分离，再将滤液用泵抽出，导向沉淀罐，所述滤液即为提取液，所述沉淀罐用于分离火麻仁球蛋白；
（2）将沉淀罐中的提取液静置，待提取液温度降至室温后，进行冷却处理，即通过接通沉淀罐内安装的冷凝系统，使提取液温度降至0-4℃，将0-4℃的提取液静置12小时，实现自然沉降，将沉降后的上层清液用泵抽出，导向至储液罐，用作下次的溶解溶液，以实现循环利用，将下部沉淀，即蛋白泥，转移到精制罐，所述精制罐用于去除盐和水；
（3）向精制罐中加入纯净水，纯净水用量为蛋白泥量的10倍，充分搅拌后，蛋白泥在纯净水中完全分散，再进行第二次液固分离处理，即将搅拌混合后的溶液静置60分钟，实现自然沉降，上层清液即为含盐滤液，将含盐滤液用泵抽出，已去盐的蛋白泥保留在精制罐中；
（4）向精制罐中再加入无水乙醇，无水乙醇用量为已去盐的蛋白泥量的5倍，充分搅拌后，将混合后的溶液静置60分钟，以实现自然沉降，将沉降后的上层醇液用泵抽出，导向乙醇回收塔，回收乙醇，实现乙醇的循环使用，将去水的蛋白泥转移至不锈钢盘中；
（5）对不锈钢盘使用50-60℃的热流媒加热，所述热流媒为水或者油，进一步去除蛋白泥中残留的水和乙醇，蛋白泥烘干后，即可得到火麻仁球蛋白粉。
9.一种火麻仁球蛋白提取工艺，该工艺包括以下步骤：
（1）将火麻籽压榨去油后得到的火麻仁饼粕，粉碎后投料于提取罐中，所述提取罐用于溶解火麻仁球蛋白，向提取罐中加入氯化钠溶液，氯化钠浓度为4%-6%，溶液用量为火麻仁饼粕量的20倍，加热至55-65℃，搅拌60分钟后，停止搅拌，在保温的环境中进行第一次液固分离处理，即将搅拌后的溶液静置60分钟，实现自然沉降，将上层清液用泵抽出，导向沉淀罐，所述上层清液即为提取液，所述沉淀罐用于分离火麻仁球蛋白；
（2）将沉淀罐中的提取液静置，待提取液温度降至室温后，进行冷却处理，即通过接通沉淀罐内安装的冷凝系统，使提取液温度降至0-4℃，将0-4℃的提取液静置12小时，实现自然沉降，将沉降后的上层清液用泵抽出，导向至储液罐，用作下次的溶解溶液，以实现循环利用，将下部沉淀，即蛋白泥，转移到精制罐，所述精制罐用于去除盐和水；
（3）向精制罐中加入纯净水，纯净水用量为蛋白泥量的10倍，充分搅拌后，蛋白泥在纯净水中完全分散，再进行第二次液固分离处理，包括通过安装在精制罐内的离心过滤机，利用离心过滤，将含盐滤液和蛋白泥分离，再将含盐滤液用泵抽出，已去盐的蛋白泥保留在精制罐中；
（4）向精制罐中再加入无水乙醇，无水乙醇用量为已去盐的蛋白泥量的5倍，充分搅拌后，将混合后的溶液静置60分钟，以实现自然沉降，将沉降后的上层醇液用泵抽出，导向乙醇回收塔，回收乙醇，实现乙醇的循环使用，将去水的蛋白泥转移至不锈钢盘中；
（5）对不锈钢盘使用50-60℃的热流媒加热，所述热流媒为水或者油，进一步去除蛋白泥中残留的水和乙醇，蛋白泥烘干后，即可得到火麻仁球蛋白粉。
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| CN1966070A (zh) * | 2006-11-22 | 2007-05-23 | 云南工业大麻股份有限公司 | 火麻仁球蛋白在制药中的应用 |
| CN1966069A (zh) * | 2006-11-22 | 2007-05-23 | 云南工业大麻股份有限公司 | 火麻仁球蛋白在制备改善贫血的功能食品中的应用 |
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