CN104892787A - 一种从热榨花生粕中连续制备蛋白质、植酸、多糖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从热榨花生粕中连续制备蛋白质、植酸、多糖的方法。本发明以热榨花生粕为原料，采用一套连续的工艺，联产花生植酸、多糖和蛋白质。所述的从热榨花生粕中连续制备蛋白质、植酸、多糖的方法，主要包括以下步骤：（1）；原料预处理；（2）超声水提；（3）粗蛋白制备；（4）盐酸溶液浸提；（5）粗植酸制备；（6）热水浸提；（7）粗多糖制备。本发明能够充分提高原料的利用率，生产成本低，并且能够获得纯度较高的产品。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，特别涉及一种从热榨花生粕中连续制备蛋白质、植酸、多糖的方法。
背景技术
我国是世界上花生生产大国，花生年产量位居世界第一。目前，我国花生加工和综合利用处于初级加工阶段，主要用于榨取花生油，约50-60% 花生用于榨油，25% 左右直接食用，5-8% 用于出口，留种及其它用途占15%。我国大多企业采用传统的热榨法，榨油后的副产物花生粕每年大约有900万吨。花生粕中含有丰富蛋白质、糖、植酸、氨基酸、种矿质元素和花生红衣红色素等营养物质，其中蛋白质含量最高，占花生粕质量的50% 左右，是人体需要的优质蛋白；糖类是花生粕的第二大组成成分，可溶性总糖含量约为32%。研究发现，多糖具有众多生物功能，包括免疫调节、抗肿瘤、降血脂、抗炎、抗菌抗病毒等，临床试验证实，多糖类还可作为肿瘤化学治疗和放射治疗的有效辅助治疗药，在医药、食品方面均有很好的应用前景和开发价值。花生粕中植酸含量也相对较高，含量约为10 mg/g，植酸又称肌醇六磷酸酯，广泛存在于植物的种子中，由于植酸的特殊结构，决定了它具有独特的生理、药理和化学性质，植酸与金属离子有极强的螯合作用，且具有抗氧化性，是一种用途极其广泛的精细化工产品。植酸在植物体中通常以“植酸-多价金属阳离子-蛋白质”三元复合物的形式存在，它可以抑制蛋白质和矿物质的生物利用性，因此被视为一种抗营养因子。近年研究发现，植酸还具有多种生理功能，如促进脂肪代谢、降低血液中胆固醇含量、预防和治疗各种肝病和心血管病等，因此植酸被广泛应用于食品、医药、化工等领域，具有很高的经济价值。
目前花生粕主要用作饲料，对花生粕的开发仅局限在花生粕蛋白的提取利用，取得了良好效果，开发出多种花生蛋白产品，但对花生粕中多糖、植酸的开发研究较少，国内不超过10篇文献报道花生粕粗多糖的提取工艺优化，花生粕植酸的开发研究仅有3篇报道，可见目前大宗花生粕资源并没有被开发利用，造成资严重源浪费。现有的提取工艺，只是对原料中的活性物质进行单一粗提物的提取，存在产品纯度低、资源浪费严重等缺点，故有效成分的高提取率、高纯度的连续协同提取工艺有待开发。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种从热榨花生粕中连续制备蛋白质、植酸、多糖的方法。本发明以热榨花生粕为原料，联产制备花生植酸、多糖和蛋白质，优化工艺条件，获得高回收率、高纯度的产品。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种从热榨花生粕中连续制备蛋白质、植酸、多糖的方法，所述方法包括以下步骤：
（1）原料预处理
将热榨花生粕经过粉碎至800-1000目，得到热榨花生粕粉末；
（2）超声水提
将热榨花生粕粉末，按照1~3:15的料液比加入去离子水，搅拌均匀，超声提取10~20min，将提取液离心，收集残渣和上清液；
按上述方法对残渣再进行提取1-3次，得到残渣1，合并各次处理的上清液，得上清液1；
（3）粗蛋白提取
将步骤（2）得到的上清液1经浓缩、冻干后，即得到粗蛋白粉末；
（4）盐酸浸提
将步骤（2）得到的残渣1烘干后，按照1~3:15料液比加入盐酸溶液，搅拌均匀，放入25~35℃水浴中浸提，在浸提过程中连续搅拌，提取1-2h后离心，得到残渣2和上清液2；
（5）粗植酸提取
将步骤（4）得到的上清液2经浓缩、冻干后，即得到粗植酸粉末；
（6）热水浸提
将步骤（4）得到的残渣2烘干后，按照1~5:50料液比加入去离子水，搅拌均匀，放入90℃-100℃水浴中浸提，在浸提过程中连续搅拌，提取3-5h后离心，得到残渣和上清液；
按上述方法对残渣再进行提取1-3次，得到残渣3，合并各次处理的上清液，得到上清液3；
（7）粗多糖提取
将步骤（6）得到的上清液3浓缩得浓缩液，在浓缩液中加入2-4倍体积的无水乙醇，离心得到多糖沉淀，加入去离子水将多糖沉淀复溶，冷冻干燥，即得到粗多糖粉末。
进一步的，所述步骤（2）超声水提的条件为：料液比1:15（g:mL），超声功率200W，温度40℃，时间15min。
进一步的，所述步骤（4）盐酸浸提的条件为：盐酸浓度0.02mol/L，料液比1:15（g:mL），温度30℃，时间100min。
进一步的，所述步骤（5）热水浸提的条件为：料液比1:50（g:mL），温度95℃；时间3.5h。
本发明相比现有技术的有益效果是：
1、本发明通过一套连续的提取分离程序，优化分离工艺，将花生粕中的主要功效物质蛋白质、植酸和多糖连续提取，最大限度地利用了花生粕，能够充分发挥花生粕中功效物质的功能，实现了花生粕资源的精深加工开发；
2、本发明不仅有效地提高了花生粕资源的利用率，节约能源，而且对实现花生粕的高值化开发利用及开展花生粕营养物质深度研究都具有重要意义。
附图说明
图1为本发明所述提取方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做更进一步的说明，以便本领域技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。
实施例1
一种从热榨花生粕中连续制备蛋白质、植酸、多糖的方法，所述方法包括以下步骤：
（1）原料预处理
将热榨花生粕经过粉碎至800-1000目，得到热榨花生粕粉末；
（2）超声水提
将热榨花生粕粉末，按照1~3:15的料液比加入去离子水，搅拌均匀，超声提取10~20min，将提取液离心，收集残渣和上清液；
按上述方法对残渣再进行提取1-3次，得到残渣1，合并各次处理的上清液，得上清液1；
（3）粗蛋白提取
将步骤（2）得到的上清液1经浓缩、冻干后，即得到粗蛋白粉末；
（4）盐酸浸提
将步骤（2）得到的残渣1烘干后，按照1~3:15料液比加入盐酸溶液，搅拌均匀，放入25~35℃水浴中浸提，在浸提过程中连续搅拌，提取1-2h后离心，得到残渣2和上清液2；
（5）粗植酸提取
将步骤（4）得到的上清液2经浓缩、冻干后，即得到粗植酸粉末；
（6）热水浸提
将步骤（4）得到的残渣2烘干后，按照1~5:50料液比加入去离子水，搅拌均匀，放入90℃-100℃水浴中浸提，在浸提过程中连续搅拌，提取3-5h后离心，得到残渣和上清液；
按上述方法对残渣再进行提取1-3次，得到残渣3，合并各次处理的上清液，得到上清液3；
（7）粗多糖提取
将步骤（6）得到的上清液3浓缩得浓缩液，在浓缩液中加入2-4倍体积的无水乙醇，离心得到多糖沉淀，加入去离子水将多糖沉淀复溶，冷冻干燥，即得到粗多糖粉末。
本实施例的单位为千克，也可以为吨。
本实施例中所述的各原料均为市场上出售的常规产品，本实施例的制备工艺中采用的设备也均为市场上出售的常规产品。
实施例2
本实施例是在实施例1基础上的优选方案，提供了一种从热榨花生粕中连续制备蛋白质、植酸、多糖的方法。本实施例中与实施例1相同的部分，请参照实施例1公开的内容进行理解，实施例1公开的内容也应当作为本实施例的内容，此处不作重复描述。
所述的从热榨花生粕中连续制备蛋白质、植酸、多糖的方法，主要包括以下步骤：
将热榨花生粕经过粉碎至800-1000目，得到热榨花生粕粉末；称取所述热榨花生粕粉末，按照1:15（g:mL）的料液比加入去离子水，搅拌均匀，温度40℃下200W超声提取15min，将提取液4000r/min离心10min，收集残渣和上清液，重复提取3次，得到残渣1，合并上清液，浓缩，将浓缩液冷冻干燥得到粗蛋白粉末，蛋白粗提物的提取率为40.30%，纯度为68.02%。
计算公式：粗蛋白提取率（%）=M1／M×100%
粗蛋白的纯度（%）=m1／M1×100%
式中：M1—冷冻干燥后粗蛋白粉末的质量，g
M—花生粕粉末的质量，g
m1—BCA法测定蛋白质所得质量，g。
将残渣1在55℃鼓风干燥箱中烘干，称取一定量残渣1的粉末，按照1:15（g/mL）料液比加入0.02mol/L盐酸溶液，搅拌均匀，放入30℃水浴中浸提100min，在浸提过程中连续搅拌，将提取液3000r/min离心20min，得到残渣2和上清液，浓缩上清液，冷冻干燥得到粗植酸粉末，植酸粗提物的提取率为6.12%，纯度为18.27%。
计算公式：植酸提取率=M2／M0×100%
粗植酸的纯度（%）=m2／M2×100%
式中：M2—冷冻干燥后粗植酸粉末的质量，g
M0—提取蛋白后所剩残渣1粉末的质量，g
m2—三氯化铁-磺基水杨酸法测定植酸所得质量，g。
将残渣2烘干，称取一定量残渣2粉末，按照1:50（g:mL）料液比加入去离子水，搅拌均匀，放入95℃水浴中浸提，在浸提过程中连续搅拌，提取3.5h后4000r/min离心10min，得到残渣和上清液，重复提取3次，收集上清液，浓缩，在浓缩液中加入3倍体积的无水乙醇，4000r/min离心10min，得到多糖沉淀，加入去离子水将多糖沉淀复溶，冷冻干燥得到粗多糖粉末，多糖提取物的提取率为23.38%，纯度为66.92%。
计算公式：粗多糖提取率=M3／M＇×100%
粗多糖的纯度（%）=m3／M3×100%
式中：M3—冷冻干燥后粗多糖粉末的质量，g
M＇—提取蛋白、植酸后所剩残渣2的粉末的质量，g
m3—苯酚-硫酸法测定多糖所得质量，g。
采用以上方法可连续得到热榨花生粕中的蛋白、植酸和多糖粗提物，本工艺实现了花生粕的高值化利用，并得到了纯度较高的产品。
Claims (5)
1.一种从热榨花生粕中连续制备蛋白质、植酸、多糖的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）原料预处理
将热榨花生粕经过粉碎至800-1000目，得到热榨花生粕粉末；
（2）超声水提
将热榨花生粕粉末，按照1~3:15的料液比加入去离子水，搅拌均匀，超声提取10~20min，将提取液离心，收集残渣和上清液；
按上述方法对残渣再进行提取1-3次，得到残渣1，合并各次处理的上清液，得上清液1；
（3）粗蛋白提取
将步骤（2）得到的上清液1经浓缩、冻干后，即得到粗蛋白粉末；
（4）盐酸浸提
将步骤（2）得到的残渣1烘干后，按照1~3:15料液比加入盐酸溶液，搅拌均匀，放入25~35℃水浴中浸提，在浸提过程中连续搅拌，提取1-2h后离心，得到残渣2和上清液2；
（5）粗植酸提取
将步骤（4）得到的上清液2经浓缩、冻干后，即得到粗植酸粉末；
（6）热水浸提
将步骤（4）得到的残渣2烘干后，按照1~5:50料液比加入去离子水，搅拌均匀，放入90℃-100℃水浴中浸提，在浸提过程中连续搅拌，提取3-5h后离心，得到残渣和上清液；
按上述方法对残渣再进行提取1-3次，得到残渣3，合并各次处理的上清液，得到上清液3；
（7）粗多糖提取
将步骤（6）得到的上清液3浓缩得浓缩液，在浓缩液中加入2-4倍体积的无水乙醇，离心得到多糖沉淀，加入去离子水将多糖沉淀复溶，冷冻干燥，即得到粗多糖粉末。
2.根据权利要求1所述的从热榨花生粕中连续制备蛋白质、植酸、多糖的方法，其特征在于，所述的提取顺序为蛋白质、植酸、多糖。
3.根据权利要求1所述的从热榨花生粕中连续制备蛋白质、植酸、多糖的方法，其特征在于，所述步骤（2）超声水提的条件为：料液比1:15，超声功率200W，温度40℃，时间15min。
4.根据权利要求1所述的从热榨花生粕中连续制备蛋白质、植酸、多糖的方法，其特征在于，所述步骤（4）盐酸浸提的条件为：盐酸浓度0.02mol/L，料液比1:15，温度30℃，时间100min。
5.根据权利要求1所述的从热榨花生粕中连续制备蛋白质、植酸、多糖的方法，其特征在于，所述步骤（5）热水浸提的条件为：料液比1:50，温度95℃；时间3.5h。
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