CN106832007A - 树脂循环吸附与蛋白酶水解结合提取橡子淀粉工艺 - Google Patents

Abstract

一种树脂循环吸附与蛋白酶水解结合提取橡子淀粉工艺，涉及一种橡子淀粉提取工艺，所述工艺包括以下制备步骤：准备：选用NKA‑Ⅱ型大孔树脂，进行大孔树脂预处理；1、水洗、循环浸泡；粗粉碎；细粉碎；树脂循环除杂二次循环除杂同上；蛋白酶水解；洗脱单宁：洗脱剂为60%乙醇，洗脱速率1ml/min。本发明的主要目的在于解决现有的橡子淀粉提取工艺目的单一、步骤繁复、效率低下，蛋白质杂质影响橡子淀粉质量，提取单宁与淀粉除杂工艺脱节。实现脱单宁并直接纯化，同时脱除蛋白质进一步提高橡子淀粉质量，简化繁复的工艺流程。

Description

树脂循环吸附与蛋白酶水解结合提取橡子淀粉工艺

技术领域

本发明涉及一种橡子淀粉提取工艺，具体涉及一种树脂循环吸附与蛋白酶水解结合提取橡子淀粉工艺。

背景技术

在橡子淀粉的提取工艺中，现有的树脂循环吸附法脱单宁工艺，明显好于常规水浸提法、化学溶剂法和超声波辅助水浸提法，且工艺简单、效率高。

现有的大孔树脂吸附法主要优势是针对不同的原材料可以选用不同性质的树脂，而且还具有成本低，设备和操作简易，处理量大，再生简便，可反复使用，能耗低等优点，因而最近几年，大孔吸附树脂越来越多地应用于植物单宁的分离纯化。

现有的将水浸泡脱单宁与碱性蛋白酶水解去除蛋白的工艺相结合，以期达到脱除橡子淀粉中单宁及蛋白的理想效果，为橡子淀粉的生产开发提供有效途径。

然而，这些工艺进行时工艺复杂，重复步骤多，效率低；且一般工艺中，大部分忽略了蛋白质对橡子淀粉纯度的影响。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有的橡子淀粉提取工艺目的单一、步骤繁复、效率低下，蛋白质杂质影响橡子淀粉质量，提取单宁与淀粉除杂工艺脱节。实现脱单宁并直接纯化，同时脱除蛋白质进一步提高橡子淀粉质量，简化繁复的工艺流程。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

1.树脂循环吸附与蛋白酶水解结合提取橡子淀粉工艺，采用树脂循环吸附单宁法和蛋白酶水解蛋白质法相结合，是一种提高橡子淀粉提取工艺连续性和高效性的新型工艺。

2.同时进行蛋白酶水解和大孔树脂纯化单宁。

3.对于吸附后的树脂，采用现有的树脂纯化单宁法，直接洗脱。

4.在脱单宁过程中，省略只进行树脂循环吸附单宁时的离心分离、干燥、粉碎步骤。

5.在脱除蛋白质过程中，省略只进行蛋白酶水解蛋白质时的浸泡、打浆、离心、洗涤步骤。

6.在纯化蛋白质过程中，省略只进行大孔树脂纯化单宁时的大孔树脂预处理、大孔树脂装柱、溶液上柱步骤。

树脂循环吸附与蛋白酶水解结合提取橡子淀粉工艺，所述工艺包括一下制备步骤：

准备：选用NKA-Ⅱ型大孔树脂，进行大孔树脂预处理：

1、大孔树脂经蒸馏水浸泡洗去树脂中的悬浮物后，再用乙醇浸泡使其充分溶胀，并用玻璃棒搅拌，使树脂和乙醇充分接触，以便赶出孔中的空气；

2、将浸泡了24h后的树脂装柱，再用95%无水乙醇洗至洗出液加适量水（流出液：水=1：5）无白色浑池现象，再用蒸馏水洗尽乙醇（必须洗净乙醇，否则会因乙醇的存在而降低大孔树脂的吸附力）；

3、用4BV的5%氢氧化钠溶液，以5BV/h的流速通过树脂层，浸泡30min后用蒸溜水以同样的流速洗至出水pH为中性；

4、用4BV的5%盐酸溶液，以5BV/h的流速通过树脂层，浸泡30min后用蒸馏水以同样的流速洗至出水pH为中性，倒出后用蒸馏水浸泡备用；

具体流程如下：

1、水洗、循环浸泡：将橡子仁粉按料水比 1:2 浸泡于自来水中14 h；再浸泡2h,转速4000 r/min，离心 10 min，弃去上清液，重复 4 次；

2、粗粉碎：橡子仁粉乳浆过 20目筛，去除纤维杂质；

细粉碎；橡子仁粉乳浆过 200目筛；

3、树脂循环除杂：将树脂柱中的水放至与树脂柱柱床平面相平时，一边以适当流速从层析柱上部加入单宁溶液，一边放出层析柱中原有的水，溶液自上而下通过树脂柱，进行吸附，重复3次（上样液浓度为4.39mg/ml，上样速率1ml/min）；

二次循环除杂：同上；

4、蛋白酶水解：进行酶解→冷却→3000 rpm 离心 15 min→下层沉淀用 4 倍水分 2次洗涤→脱水干燥得橡子淀粉；

5、洗脱单宁：洗脱剂为60%乙醇，洗脱速率1ml/min。

本发明的优点与效果是：

1、现有的橡子淀粉提取工艺目的单一、步骤繁复、效率低下，蛋白质杂质影响橡子淀粉质量，提取单宁与淀粉除杂工艺脱节。

2、本发明工艺提供一种树脂循环吸附与蛋白酶水解相结合的方法，实现脱单宁并直接纯化，同时脱除蛋白质进一步提高橡子淀粉质量，简化繁复的工艺流程。

3、树脂循环吸附与蛋白酶水解结合提取橡子淀粉工艺，利用树脂循环吸附单宁实现脱除，且树脂解吸即纯化单宁；同一时间进行蛋白酶水解脱蛋白质提高橡子淀粉纯度。将脱单宁、蛋白质和纯化单宁三个工艺，融于一个连续流程，单独工艺互相多次重复的步骤——水洗、浸泡、干燥、离心分离只需进行一次即能得到所期效果，三效合一，简化工艺。主要用于橡子淀粉的提取生产，简单的工艺有益于生产效率的提高，橡子资源的充分利用。

附图说明

图1为本新型工艺流程示意图；

图2位树脂循环吸附法流程图；

图3为蛋白酶水解蛋白质流程图；

图4为大孔树脂纯化单宁流程图；

图1、2、3、4中划下划线的工艺步骤是各工艺之间相互重复的；

图2、3、4中虚线框表示此步骤在在新型工艺流程中省去。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明：

首先进行树脂循环吸附来脱单宁。接下来是本工艺的创新之处：二次循环树脂吸附步骤后开始同时进行脱除蛋白质和纯化单宁。树脂吸附后得到的溶液已良好的脱除了单宁，进行蛋白酶水解即可脱除蛋白质。同一时刻，将两次吸附单宁的树脂用洗脱液解吸，即可得到纯化的单宁。

下面是本工艺的实际实施过程：

准备：选用NKA-Ⅱ型大孔树脂，进行大孔树脂预处理：

1.大孔树脂经蒸馏水浸泡洗去树脂中的悬浮物后，再用乙醇浸泡使其

充分溶胀，并用玻璃棒搅拌，使树脂和乙醇充分接触，以便赶出孔中的空气。

2.将浸泡了24h后的树脂装柱，再用95%无水乙醇洗至洗出液加适量水（流出液：水=1：5）无白色浑池现象，再用蒸馏水洗尽乙醇（必须洗净乙醇，否则会因乙醇的存在而降低大孔树脂的吸附力）。

3.用4BV的5%氢氧化钠溶液，以5BV/h的流速通过树脂层，浸泡30min后用蒸溜水以同样的流速洗至出水pH为中性。

4.用4BV的5%盐酸溶液，以5BV/h的流速通过树脂层，浸泡30min后用蒸馏水以同样的流速洗至出水pH为中性，倒出后用蒸馏水浸泡备用。

下面对流程图中的步骤进行说明：

1.水洗、循环浸泡：将橡子仁粉按料水比 1:2 浸泡于自来水中14 h；再浸泡2h,转速4000 r/min，离心 10 min，弃去上清液，重复 4 次。

2.粗粉碎：橡子仁粉乳浆过 20目筛，去除纤维杂质；

细粉碎；橡子仁粉乳浆过 200目筛。

3.树脂循环除杂：将树脂柱中的水放至与树脂柱柱床平面相平时，一边以适当流速从层析柱上部加入单宁溶液，一边放出层析柱中原有的水，溶液自上而下通过树脂柱，进行吸附，重复3次。（上样液浓度为4.39mg/ml，上样速率1ml/min。）

二次循环除杂：同上。

4.蛋白酶水解：进行酶解→冷却→3000 rpm 离心 15 min→下层沉淀用 4 倍水分 2 次洗涤→脱水干燥得橡子淀粉

5.洗脱单宁：洗脱剂为60%乙醇，洗脱速率1ml/min。

Claims (1)

1.树脂循环吸附与蛋白酶水解结合提取橡子淀粉工艺，其特征在于，所述工艺包括以下制备步骤：

准备：选用NKA-Ⅱ型大孔树脂，进行大孔树脂预处理：

1、大孔树脂经蒸馏水浸泡洗去树脂中的悬浮物后，再用乙醇浸泡使其充分溶胀，并用玻璃棒搅拌，使树脂和乙醇充分接触，以便赶出孔中的空气；

2、将浸泡了24h后的树脂装柱，再用95%无水乙醇洗至洗出液加适量水（流出液：水=1：5）无白色浑池现象，再用蒸馏水洗尽乙醇（必须洗净乙醇，否则会因乙醇的存在而降低大孔树脂的吸附力）；

3、用4BV的5%氢氧化钠溶液，以5BV/h的流速通过树脂层，浸泡30min后用蒸溜水以同样的流速洗至出水pH为中性；

4、用4BV的5%盐酸溶液，以5BV/h的流速通过树脂层，浸泡30min后用蒸馏水以同样的流速洗至出水pH为中性，倒出后用蒸馏水浸泡备用；

具体流程如下：

1、水洗、循环浸泡：将橡子仁粉按料水比 1:2 浸泡于自来水中14 h；再浸泡2h,转速4000 r/min，离心 10 min，弃去上清液，重复 4 次；

2、粗粉碎：橡子仁粉乳浆过 20目筛，去除纤维杂质；

细粉碎；橡子仁粉乳浆过 200目筛；

3、树脂循环除杂：将树脂柱中的水放至与树脂柱柱床平面相平时，一边以适当流速从层析柱上部加入单宁溶液，一边放出层析柱中原有的水，溶液自上而下通过树脂柱，进行吸附，重复3次（上样液浓度为4.39mg/ml，上样速率1ml/min）；

二次循环除杂：同上；

4、蛋白酶水解：进行酶解→冷却→3000 rpm 离心 15 min→下层沉淀用 4 倍水分 2次洗涤→脱水干燥得橡子淀粉；

5、洗脱单宁：洗脱剂为60%乙醇，洗脱速率1ml/min。