CN104072576A - 一种从苦菜中提取蛋白质的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从苦菜中提取蛋白质的方法，它涉及一种蛋白质的生产和纯化工艺。本发明采用的工艺步骤是：原材料处理→提取→纯化→沉淀→过滤，即得苦菜蛋白质。其工艺过程简单、合理、蛋白质提取率高、操作时间短、应用范围广、具有很高的实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种蛋白质的生产工艺，特别涉及一种利用无机吸附材料活性炭和低温有机溶剂沉淀相结合的方法提取苦菜中的蛋白质。
背景技术
苦菜，别名：小苦麦菜、苦叶苗、败酱、苦麻菜等，为菊科植物。性寒，味苦，全国各省都有分布，主产于山东、河北等省。每100克苦菜嫩幼苗含蛋白质2.8克，脂肪0.6克，粗纤维5.4克，糖类4.6克，胡萝卜素540微克，维生素 B10.09毫克，维生素B20.11毫克，维生素 PP0.6毫克，维生素C19毫克，维生素E2.93毫克，钾180毫克，钙66毫克，铁9.4毫克，锌0.86毫克，磷41毫克，还含有17种氨基酸，其中精氨酸、组氨酸、谷氨酸含量最高，占氨基酸总量的43％。此外，另含有蒲公英自醇、甘露醇、蜡醇、胆碱、酒石酸等多种成分。同时苦菜还是一种历史悠久的中药材，具有很高的药理功能。可用于肠痈，肺痈高热，咳吐脓血，热毒疮疔，疮疖痛肿，胸腹疼痛，阑尾炎，肠炎、痢疾，产后腹痛，痛经等，是较好的中草药。
目前关于提取蛋白质的方法有很多种，但是关于从苦菜中提取蛋白质的方法很少见到，在发明专利“一种苦菜属植物蛋白质高收率的提取方法”（申请号 2010264644.3）中介绍的从苦菜中提取蛋白质的方法是先用碱液浸泡，然后采用反应釜加压浸提，最后通过调节溶液pH值，用水浴加热，离心的步骤，该种方法从苦菜中提取蛋白质其操作过程繁琐、耗时、生产成本高，不适合工业化生产。本发明从苦菜中提取蛋白质的方法中具体涉及一种利用无机吸附材料活性炭对蛋白质的纯化，不仅其工艺操作简单，而且成本消耗低，特别适合工业化生产。
蛋白质是一种复杂的有机化合物，旧称“朊（ruǎn)”。氨基酸是组成蛋白质的基本单位，氨基酸通过脱水缩合连成肽链。蛋白质是由一条或多条多肽链组成的生物大分子，每一条多肽链有二十至数百个氨基酸残基（-R）不等；各种氨基酸残基按一定的顺序排列。蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种基本氨基酸，在蛋白质中，某些氨基酸残基还可以被翻译后修饰而发生化学结构的变化，从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以一起，往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物，折叠或螺旋构成一定的空间结构，从而发挥某一特定功能。合成多肽的细胞器是细胞质中糙面型内质网上的核糖体。蛋白质的不同在于其氨基酸的种类，数目，排列顺序和肽链空间结构的不同。
食入的蛋白质在体内经过消化被水解成氨基酸被吸收后，重新合成人体所需蛋白质，同时新的蛋白质又在不断代谢与分解，时刻处于动态平衡中。因此，食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例，关系到人体蛋白质合成的量，尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿，都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系。蛋白质又分为完全蛋白质和不完全蛋白质。富含必需氨基酸，品质优良的蛋白质统称完全蛋白质，如奶、蛋、鱼、肉类等属于完全蛋白质，植物中的大豆亦含有完全蛋白质。缺乏必需氨基酸或者含量很少的蛋白质称不完全蛋白质，如谷、麦类、玉米所含的蛋白质和动物皮骨中的明胶等。
目前关于提取蛋白质的方法有很多种，但是关于从苦菜中提取蛋白质的方法很少见到，在发明专利“一种锦鸡儿属植物蛋白质高收率的提取方法”（申请号 2010264644.3）中公开的从锦鸡儿中提取蛋白质的方法是先用碱液浸泡，然后采用反应釜加压浸提，最后通过调节溶液pH值，用水浴加热，离心的步骤，该种方法从锦鸡儿中提取蛋白质其操作过程繁琐、耗时、生产成本高，不适合工业化生产。本发明从苦菜中提取蛋白质的方法中采用水做提取溶剂并且利用无机吸附材料活性炭对蛋白质的纯化，不仅大大提高了蛋白质的纯度，而且生产成本低、工艺操作简单，特别适合工业化生产；其中本发明中还用到低温有机溶剂沉淀法，该种方法可以使多数蛋白质析出，分辨力比盐析法高。
发明内容
本发明的目的是提供一种从苦菜中提取蛋白质的方法。通过将无机吸附材料活性炭和低温有机溶剂沉淀相结合的方法提取苦菜中的蛋白质，该种方法，操作简单、用时较短，关键是蛋白质的提取率较其他提取蛋白质的方法要高，而且节约成本，适合工业化生产。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种从苦菜中提取蛋白质的方法，其特征在于，它主要是采用以下步骤：
（1）将新鲜的苦菜清洗干净，去除苦菜的根部和黄色茎叶部分，晾干，用组织捣碎机粉碎；
（2）取处理完的苦菜原材料，在一定的温度下用提取溶剂浸泡，并不断搅拌溶液；
（3）过滤上述溶液，收集提取液，加入活性炭，搅拌；
（4）过滤以上混合液，向滤液中加入乙醇在低温的条件下沉淀析出；
（5）随后将沉淀过滤，收集沉淀物，即得苦菜蛋白质。
步骤（1）中所述的高速组织粉碎机转速为8000-10000rpm，具高速转动的锋利的刀片。
步骤（2）中所述的提取溶剂为0.10-0.15mol/L的NaCl、NaSO4等稀盐以及0.01～0.06mol/L磷酸盐或碳酸盐等缓冲盐溶液中的一种，其料液比为1：5-10倍，反应温度为6℃以下，浸泡时间为1-3小时。
步骤（3）中所述的活性炭与提取液的固液比为1：15-30，搅拌时间为20-50min.
步骤（4）中所述的乙醇为食用级，滤液和乙醇的体积比为1：1-5，温度为0-6℃以下，反应时间为20-60分钟。
所述的整个提取过程中：原料的浸泡用水、缓冲液的配置用水均为去离子水。
采用本法提取苦菜中的蛋白质，其中涉及到采用活性炭这种无机吸附材料除去蛋白质中杂质的方法，工艺过程简单、合理、对环境无污染、所得蛋白质纯度高、操作时间短、应用范围广、具有很高的实用价值。
下面将结合具体实施方式进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于下列实施方式。
具体实施方式
实施例1：
首先将清洗干净的苦菜去除根部和黄色茎叶部分，晾干。处理完成后，将苦菜放入组织粉碎机中，并将粉碎机的转速调为8000rpm，粉碎时间为3分钟，取处理完的苦菜原材料1kg，加入5L0.10mol/LNaCl水溶液在5℃的条件下浸泡提取1小时，并不断搅拌溶液，浸泡完成后，过滤，收集提取液，在水溶提取液中加入其体积1/20的活性炭，搅拌40min，然后过滤，得滤液。向滤液中加入4倍滤液体积的乙醇在温度为5℃的条件下进行沉淀20分钟，等到沉淀结束后，过滤溶液，收集上层沉淀物即为苦菜蛋白质。所得样品中苦菜蛋白质的含量为80.02%，蛋白质的提取率为54.5%。
实施例2：
首先将清洗干净的苦菜去除根部和黄色茎叶部分，晾干。处理完成后，将苦菜放入组织粉碎机中，并将粉碎机的转速调为8000rpm，粉碎时间为5分钟，取处理完的苦菜原材料1kg，加入5L0.01mol/LNa2PO4水溶液在5℃的条件下提取2小时，并不断搅拌溶液，浸泡完成后，过滤，收集水溶提取液，在水溶提取液中加入其体积1/30的活性炭，搅拌40min，然后过滤，得滤液。向滤液中加入5倍滤液体积的乙醇在温度为5℃的条件下进行沉淀20分钟，等到沉淀结束后，过滤溶液，收集上层沉淀物即为苦菜蛋白质。所得样品中苦菜蛋白质的含量为81.2%，蛋白质的提取率为55.4%。
Claims (6)
1. 一种从苦菜中提取蛋白质的方法，其特征在于，它主要是采用以下步骤：
（1）将新鲜的苦菜清洗干净，去除苦菜的根部和黄色茎叶部分，晾干，用组织捣碎机粉碎；
（2）取处理完的苦菜原材料，在一定的温度下用提取溶剂浸泡，并不断搅拌溶液，
（3）过滤上述溶液，收集提取液，加入活性炭，搅拌；
（4）过滤以上混合液，向滤液中加入乙醇在低温的条件下沉淀析出；
（5）随后将沉淀过滤，收集沉淀物，即得苦菜蛋白质。
2. 根据权利要求1所述的一种从苦菜中提取蛋白质的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的高速组织粉碎机转速为8000-10000rpm，具高速转动的锋利的刀片。
3. 根据权利要求1所述的一种从苦菜中提取蛋白质的方法，其特征在于：步骤（2）中所述的提取溶剂为0.10-0.15mol/L的NaCl、Na2SO4等稀盐以及0.01～0.06mol/L磷酸盐或碳酸盐等缓冲盐溶液中的一种，其料液比为1：5-10倍，反应温度为6℃以下，浸泡时间为1-3小时。
4. 根据权利要求1所述的一种从苦菜中提取蛋白质的方法，其特征在于：步骤（3）中所述的活性炭与水溶提取液的固液比为1：15-30，搅拌时间为20-50min。
5. 根据权利要求1所述的一种从苦菜中提取蛋白质的方法，其特征在于：步骤（4）中所述的乙醇为食用级，滤液和乙醇的体积比为1：1-5，温度为6℃以下，反应时间为20-60分钟。
6. 根据权利要求1所述的一种从苦菜中提取蛋白质的方法，其特征在于：提取过程中浸泡原料用水、缓冲液的配置用水均为去离子水。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105061281A (zh) * | 2015-09-12 | 2015-11-18 | 顾伟 | 一种超声辅助逆流萃取提取胡萝卜素的方法 |
| CN112341515A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-02-09 | 榆林学院 | 一种从苦菜中提取蒲公英甾醇的方法 |
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2014
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|---|---|---|---|---|
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| CN112341515A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-02-09 | 榆林学院 | 一种从苦菜中提取蒲公英甾醇的方法 |
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