CN103509097A - 一种植物叶蛋白的提取工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植物叶蛋白的提取工艺方法，包括以下具体步骤：按料液比（W/V）为1:2～1:3，加入pH为7～8的磷酸缓冲液并捣碎成浆；得到的浆液进行一次压榨，收集汁液；滤渣加入去离子水进行二次压榨，两次汁液混合；汁液经过4000rpm～6000rpm告诉离心，去除废渣；上清液先经过0.05μm～0.2μm的滤芯过滤；透过液经过截留分子量为1kD～6kD的中空纤维超滤膜分离浓缩；浓缩液喷雾干燥后得到所述植物叶蛋白。以该工艺方法提取叶蛋白，提取率为75%～85%，叶蛋白纯度为40%～45%。本发明方法原料来源广、成本低，简化了生产工艺，较高的提取率，减少了其他方法提取叶蛋白的耗能，从而降低了生产成本，便于进行大规模生产。

Description

一种植物叶蛋白的提取工艺方法

技术领域

本发明涉及到一种叶蛋白的提取方法，具体涉及到一种从新鲜植物中提取叶蛋白的工艺方法。

背景技术

叶蛋白（Leaves Protein Concentrates，简称LPC）是以新鲜的青绿植物茎叶为原料，经过压榨取汁、分离浓缩干燥而制备的蛋白质浓缩物。植物叶蛋白是存在于植物茎叶内一种多聚合物质，属于功能性蛋白质类。叶蛋白营养价值很高，含有17～18种氨基酸，包含了人体所必需的8种氨基酸.还含有维生素.但不含胆固醇。有别于动物肌肉蛋白质附带的饱和脂肪酸和胆固醇，是人类膳食中蛋白质的重要补充。还有研究表明，食用叶蛋白能够显著提高人体血红蛋白含量，改善人体因蛋白质缺乏而引起的贫血状况。

对叶蛋白的开发，从20世纪40年代，人们开始叶蛋白的制取研究，到70年代建立了提取叶蛋白的工厂，目前世界上已有10多个国家有叶蛋白生产的专门机构。其中现在世界上商业性生产叶蛋白规模最大的企业是法国苜蓿公司(年产12000t)。中国有广阔的叶蛋白资源，开发利用叶蛋白是解决中国食品、饲料行、业中蛋白质资源紧缺的一条重要途径。但中国对叶蛋白的研究起步较晚，自20世纪80年代后期才开始开展资源、生产技术应用、效能等综合研究，并取得了一些成果。叶蛋白提取方法也在慢慢完善，从一开始的简单直接加热法，到后来酸碱加热法、盐析法、发酵法和超滤等。在提取纯度提高的同时，叶蛋白的应用也越来越广，现在已经不仅仅用于饲料行业，由于叶蛋白是一种无毒无害的天然高级营养食品.其构成蛋白质的氨基酸丰富，蛋白质结构好易消化吸收，所以在食品行业也有所应用。由于提取的核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶，可用来治疗肾脏病，提取的SOD可以消除超氧阴离子自由基，所以在医疗方面也有一定的应用。

目前植物叶蛋白的提取方法主要有直接加热法、酸热法、碱热法、有机溶剂法、发酵法等，虽然方法较多，但是每种方法均有一些不足之处。直接加热法耗能比较高，成本高，在升温过程中还可能造成部分蛋白变性损失；酸热法和碱热法均会造成一定程度的环境污染，而且使最终得到的叶蛋白产品的气味颜色等方面发生变化，这两种方法仍存在消耗能量的问题；有机溶剂法在提取过程中有机溶剂回收难度大，残存问题严重；发酵法则耗时较长，工艺较复杂。中国专利申请号为200610138365.6的专利中曾提到用4000-6000道尔顿孔径纤维膜超滤，但是该工艺过程复杂耗时，后期处理较为麻烦。中国专利申请号201010236137.9的专利中也提到用超滤法分离，但是该工艺主要步骤使用丙酮沉淀，核心是有机溶剂法，其残留问题较为严重。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的不足，提供一种植物叶蛋白的提取工艺方法。本发明工艺简单，耗能少，耗时短，生产成本较低，提取率较高，而且产品天然，无危害。

为了实现本发明的上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种植物叶蛋白的提取工艺方法，包括以下具体步骤：

1）取植物新鲜茎叶，清水洗去表面杂物；

2）按一定料液比加入磷酸缓冲液，用打浆机打成浆液；

3）将得到的浆液进行压榨，收集汁液；

4）滤渣加入去离子水进行二次压榨，汁液与上一步合并，弃去废渣；

5）合并后的汁液经高速离心机离心，去除废渣；

6）离心后的汁液先经过滤芯过滤，后进中空纤维超滤膜分离浓缩，得到叶蛋白浓缩液；

7）得到的浓缩液经过喷雾干燥后得到叶蛋白粉末。

其中，步骤2）中磷酸缓冲液用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠配制而成；pH为7～8，温度控制在40～50℃；料液比（W/V）为1:2～1:3。

其中，步骤3）中采用采用孔径为140-390微米的带式压滤机进行压榨，压力条件为0.4～0.8MPa/cm2。

其中，步骤4）中二次压榨所用去离子水温度控制在40～50℃。

其中，步骤5）中高速离心转速为4000rpm～6000rpm。

其中，步骤6）中滤芯为0.05μm～0.2μm，超滤膜的截留分子量为1kD～6kD。

其中，步骤7）中喷雾干燥进风温度控制在140～160℃。

本发明的有益效果：

本发明旨在提供一种植物叶蛋白的提取工艺方法，该工艺方法的最大特点是制备步骤少，工艺简单，耗能低，耗时短，成本低，适合于大规模生产；该工艺方法以缓冲液为提取液，先后经过两次压榨，出汁率在80%以上，物理条件较容易达到，提取率可高达85%；该工艺方法先后经过两次分离，先用0.05μm～0.2μm的滤芯将悬浮颗粒杂质截留去除，再用截留分子量为1000～6000的中空纤维超滤膜脱盐并浓缩，这也提高了最终产品的纯度。

附图说明

图1是本发明植物叶蛋白提取的工艺生产流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施实例对本发明作进一步详细说明。

实施例1从新鲜鲁梅克斯中提取叶蛋白

称取50kg清洗干净的新鲜鲁梅克斯茎叶，加入100kg，pH为7的磷酸缓冲溶液（用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠配制而成），用打浆机打碎匀浆，打浆时维持温度在40℃。将浆液进入带式压滤机进行压榨，滤带孔径140微米，压力为0.8MPa/cm2，收集汁液140kg，将滤渣加入25kg温度为40℃的去离子水采用相同的条件进行压榨，弃去废渣，将两次滤液合并共163kg。汁液经4000rpm高速离心，去除废渣。滤液先经过0.05μm的滤芯，去除截留液，透过液经过1kD的中空纤维超滤膜分离浓缩，得到叶蛋白浓缩液8kg。减压浓缩后，用喷雾干燥法，在进风温度在140℃条件下喷雾干燥，得到固体叶蛋白粉末产品3.25kg。

实施例2从新新鲜碱蓬中提取叶蛋白

称取50kg清洗干净的新鲜碱蓬，加入150kg，pH为8的磷酸缓冲溶液（用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠配制而成），用打浆机打碎匀浆，打浆时维持温度在45℃。将浆液进入带式压滤机进行压榨，滤带孔径250微米，压力为0.4MPa/cm2，收集汁液188kg，将滤渣加入30kg温度为45℃的去离子水采用相同的条件进行压榨，弃去废渣，将两次滤液合并共215kg。汁液经6000rpm高速离心，去除废渣。滤液先经过0.1μm的滤芯，去除截留液，透过液经过4kD的中空纤维超滤膜分离浓缩，得到叶蛋白浓缩液9.5kg。减压浓缩后，用喷雾干燥法，在进风温度在150℃条件下喷雾干燥，得到固体叶蛋白粉末产品2.23kg。

实施例3从新鲜菠菜中提取叶蛋白

称取50kg清洗干净的新鲜菠菜茎叶，加入100kg，pH为7.5的磷酸缓冲溶液（用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠配制而成），用打浆机打碎匀浆，打浆时维持温度在50℃。将浆液进入带式压滤机进行压榨，滤带孔径390微米，压力为0.6MPa/cm2，收集汁液141kg，将滤渣加入35kg温度为50℃的去离子水采用相同的条件进行压榨，弃去废渣，将两次滤液合并共175kg。汁液经5000rpm高速离心，去除废渣。滤液先经过0.2μm的滤芯，去除截留液，透过液经过6kD的中空纤维超滤膜分离浓缩，得到叶蛋白浓缩液8.4kg。减压浓缩后，用喷雾干燥法，在进风温度在160℃条件下喷雾干燥，得到固体叶蛋白粉末产品3.50kg。

Claims (9)

1.一种植物叶蛋白的提取工艺方法，其特征在于包括以下具体步骤：

1）取植物新鲜茎叶，清水洗去表面杂物；

2）按一定料液比加入磷酸缓冲液，用打浆机打成浆液；

3）将得到的浆液进行压榨，收集汁液；

4）滤渣加入去离子水进行二次压榨，汁液与上一步合并，弃去废渣；

5）合并后的汁液经高速离心机离心，去除废渣；

6）离心后的汁液先经过滤芯过滤，后进中空纤维超滤膜分离浓缩，得到叶蛋白浓缩液；

7）得到的浓缩液经过喷雾干燥后得到叶蛋白粉末。

2.如权利要求1所述的一种植物叶蛋白的提取工艺方法，其特征在于，步骤2）中磷酸缓冲液用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠配制而成。

3.如权利要求1所述的一种植物叶蛋白的提取工艺方法，其特征在于，步骤2）中料液比（W/V）为1:2～1:3。

4.如权利要求1所述的一种植物叶蛋白的提取工艺方法，其特征在于，步骤2）中磷酸缓冲液pH为7～8，温度控制在40～50℃。

5.如权利要求1所述的一种植物叶蛋白的提取工艺方法，其特征在于，步骤3）中采用采用孔径为140-390微米的带式压滤机进行压榨，压力条件为0.4～0.8MPa/cm2。

6.如权利要求1所述的一种植物叶蛋白的提取工艺方法，其特征在于，步骤4）中二次压榨所用去离子水温度控制在40～50℃。

7.如权利要求1所述的一种植物叶蛋白的提取工艺方法，其特征在于，步骤5）中高速离心转速为4000rpm～6000rpm。

8.如权利要求1所述的一种植物叶蛋白的提取工艺方法，其特征在于，步骤6）中滤芯为0.05μm～0.2μm，超滤膜的截留分子量为1kD～6kD。

9.如权利要求1所述的一种植物叶蛋白的提取工艺方法，其特征在于，步骤7）中喷雾干燥进风温度控制在140～160℃。

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