CN103570815B - α-玉米醇溶蛋白组分的提取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种蛋白提取工艺，具体涉及一种α-玉米醇溶蛋白组分的提取方法。解决现有α-玉米醇溶蛋白组分纯化方法得到的α-zein组分含量少无法满足工业应用，并含有较多核黄素的技术问题。该方法主要包括以下步骤：（1）、将玉米醇溶蛋白溶于N-甲基吡咯烷酮或DMSO；（2）、将上述溶液在二氯甲烷或乙醚中反复萃取；（3）、将萃取后的沉淀物溶于90%以上醇溶液，离心取上清液，并用水稀释至浓度50%以下，过滤；（4）、将过滤的固体用正己烷或石油醚洗涤，真空干燥后得到白色α-zein粉末。本发明提供的提取方法能够高效分离玉米醇溶蛋白中的核黄素，得到高纯度的α-玉米醇溶蛋白组分，并且含量较高，适合工业化生产。

Description

α-玉米醇溶蛋白组分的提取方法
技术领域
本发明涉及一种蛋白提取工艺，具体涉及一种α-玉米醇溶蛋白组分的提取方法。
背景技术
玉米是世界上最广泛和重要的农业作物之一。玉米中约含干物重10%的蛋白质，其中50%～60%为醇溶蛋白。玉米醇溶蛋白(zein)由于其环境友好，很好的生物相容性，低吸水性，高耐热性和良好的机械性能，作为新型材料被广泛应用于药物、包装、纺织纤维等领域。
玉米醇溶蛋白以混合物的形式存在，它由alpha，beta，gamma，delta四种组分构成。近几年来，人们发现纯化后的α-组分具有特别的性质，特别适合作为食品、包装及生物医药产品的初始原料。当前α-组分的纯化方法是：首先，用70%丙酮作为溶剂，40℃提取4小时，再蒸发，浓缩沉淀；其次，溶于95%乙醇，用1%NaCl沉淀，再用丙酮脱色。虽然上述纯化方法能够达到纯化α-zein的目的，但是得到的α-zein的量只有微克级无法满足工业应用。并且上述纯化方法很难有效分离玉米醇溶蛋白中的核黄素（Lutein）。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供一种能够高效分离玉米醇溶蛋白中的核黄素的，高纯度的α-玉米醇溶蛋白组分的提取方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：
α-玉米醇溶蛋白组分的提取方法，该方法主要包括以下步骤：
（1）、将玉米醇溶蛋白溶于N-甲基吡咯烷酮或DMSO；
（2）、将上述溶液在二氯甲烷或乙醚中反复萃取；
（3）、将萃取后的沉淀物溶于90%以上醇溶液，离心取上清液，并用水稀释至浓度50%以下，过滤；
（4）、将过滤的固体用正己烷或石油醚洗涤，真空干燥后得到白色α-zein粉末。
在上述技术方案中，步骤（2）中所述反复萃取的次数为2～6次。
在上述技术方案中，步骤（3）中所述的醇溶液为甲醇溶液、乙醇溶液、乙二醇溶液或异丙醇溶液。
本发明的有益效果是：
本发明提供的α-玉米醇溶蛋白组分的提取方法，是将玉米醇溶蛋白溶于溶剂N-甲基吡咯烷酮或DMSO，再于二氯甲烷或乙醚中萃取，除去玉米醇溶蛋白中核黄素的；再用90%以上醇溶液除掉其余的组分，最后提取出的α-zein的含量高、纯度较高，适合工业化生产。如附图1所示，萃取3次后，玉米醇溶蛋白中核黄素的残余量仅为6%，萃取5次后，核黄素不被检出。如附图2所示，中间为标准蛋白标样，两侧为纯化的α-zein蛋白，分子量分别为Z19，23KDa和Z22，26KDa。检测结果与文献中报道符合，说明纯化产物为α-zein组分。
本发明提供的α-玉米醇溶蛋白组分的提取方法的副产物为核黄素，可用作抗氧化剂或食用色素，与合成色素相比的安全性要高。并且，本发明的方法所用的溶剂，均可以通过简单处理进行回收，便于工业化生产。
附图说明
图1为核黄素的1H NMR图。
图2为实施例1得到的白色α-zein粉末的十二烷基硫酸钠-丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）图。
图3为α-玉米醇溶蛋白组分的提取方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做以详细说明。
实施例一
1份玉米粉溶于5份50-75%乙醇，离心取上清液。加水稀释直至不再有蛋白析出，后晾干，得到玉米醇溶蛋白。用正己烷等溶剂去除玉米醇溶蛋白中的油脂，取1份脱脂Zein溶于30份N-甲基吡咯烷酮中，在90份的二氯甲烷反复萃取3次去除核黄素。最后用90%以上乙醇溶液洗涤，离心取上清液，用水稀释至浓度50%以下，过滤；将过滤的固体用正己烷洗涤，真空干燥得到白色α-zein粉末。附图1为核黄素的1H NMR图，该图说明萃取3次后，玉米醇溶蛋白中核黄素的残余量仅为6%。附图2为得到的白色α-zein粉末的十二烷基硫酸钠-丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）图，图中间为标准蛋白标样，两侧为纯化的蛋白，分子量分别为Z19，23KDa和Z22，26KDa。检测结果与文献中报道符合，说明纯化产物为α-zein组分。
实施例二
1份脱脂Zein溶于30份DMSO中，在90份的乙醚中反复洗涤5次去除核黄素。最后用90%以上甲醇溶液洗涤，离心取上清液，用水稀释至浓度50%以下，过滤；将过滤的固体用石油醚洗涤，真空干燥得到白色α-zein粉末。附图1为核黄素的1HNMR图，该图说明萃取5次后，玉米醇溶蛋白中核黄素不被检出。
实施例三
1份脱脂Zein溶于30份NMP中，在90份的二氯甲烷反复萃取2次去除核黄素。最后用90%以上异丙醇溶液洗涤，离心取上清液，用水稀释至浓度50%以下，过滤；将过滤的固体用正己烷洗涤，真空干燥得到白色α-zein粉末。
实施例四
1份脱脂Zein溶于30份DMSO中，在90份的乙醚反复萃取6次去除核黄素。最后用90%以上乙二醇溶液洗涤，离心取上清液，用水稀释至浓度50%以下，过滤；将过滤的固体用石油醚洗涤，真空干燥得到白色α-zein粉末。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (3)

1.α-玉米醇溶蛋白组分的提取方法，其特征在于，该方法主要包括以下步骤：
(1)、将玉米醇溶蛋白溶于N-甲基吡咯烷酮或DMSO；
(2)、将上述溶液在二氯甲烷或乙醚中反复萃取；
(3)、将萃取后的沉淀物溶于90％以上醇溶液，离心取上清液，并用水稀释至浓度50％以下，过滤；
(4)、将过滤的固体用正己烷或石油醚洗涤，真空干燥后得到白色α-zein粉末；
步骤(1)中所述的玉米醇溶蛋白是由下述步骤制备得到的：
1份玉米粉溶于5份50-75％乙醇，离心取上清液，加水稀释直至不再有蛋白析出，后晾干，得到玉米醇溶蛋白，再用正己烷溶剂去除玉米醇溶蛋白中的油脂。
2.根据权利要求1所述的α-玉米醇溶蛋白组分的提取方法，其特征在于，步骤(2)中所述反复萃取的次数为2～6次。
3.根据权利要求1所述的α-玉米醇溶蛋白组分的提取方法，其特征在于，步骤(3)中所述的醇溶液为甲醇溶液、乙醇溶液、乙二醇溶液或异丙醇溶液。
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