CN107034257A - 一种野山参蛋白纳米粉的制备工艺 - Google Patents

一种野山参蛋白纳米粉的制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种野山参蛋白纳米粉的制备工艺；该制备工艺主要步骤如下：野山参的预处理、粉碎、酶解提取、大空树脂柱处理和纳米制备等步骤，本发明所采用的酶解法，不加入试剂发酵，安全无污染，投入生产设备少，且副反应及附加产物少。本发明的制备工艺简单，易于操作和推广，所生产的野山参蛋白纳米粉颗粒小，改善了其溶解性、冲调性，同时提高了野山参蛋白纳米粉颗粒在体内的吸收利用率。

Description

一种野山参蛋白纳米粉的制备工艺
技术领域
本发明属于生物提取加工技术领域，具体涉及一种野山参蛋白纳米粉的制备工艺。
背景技术
野山参为五加科(Araliaceae)植物野山参(Panaxginseng C.A.Mey.)的干燥根,被誉为“百草之王”。《神农本草经》记载野山参：“补五脏、安精神、定魂魄、止惊悸、除邪气、明目开心益智，久服轻身延年”。《本草纲目》对野山参更有详细记载：“补五脏血脉，益气生血，故为强壮药，能振奋精神”。中国约有10种，均可入药。在我国的辽宁和吉林两省均有大量的栽培。山东、山西、河北、湖北等地区也有引种的种植。野山参中含皂苷类、糖类、蛋白质、挥发性成分、黄酮类、维生素、酶类、木质素以及微量元素等成分。
野山参根中成分复杂，迄今已知野山参根中含有野山参皂苷、多糖、挥发油、脂肪酸、甾醇、维生素、蛋白质、多肽等多种有效成分。野山参蛋白质和多肽在野山参的生长，发育及生物功能表达等方面都有重要的作用，他们既有抗脂质分解，抗血红细胞聚积，抗真菌，抗病毒(核糖核酸酶活性)等多种功能。但目前的研究主要集中于野山参皂苷及挥发性成分上，蛋白质及多肽的研究相对较少。营养物质的颗粒大小是影响肠道对其吸收的一个关键因素。物质在消化道的吸收率在很大程度上取决于其在吸收部位的溶出速度和接触面积的大小，减小颗粒直径可以增大暴漏在介质中的表面积。提高溶解速度，有利于吸收作用，本文从野山参纳米级蛋白进行研究，以期对后续野山参的深入研究及开发利用有所帮助。
发明内容
本发明提供一种野山参蛋白纳米粉的制备工艺，为野山参的全面深度开发提供了有利基础。
一种野山参蛋白纳米粉的制备工艺，该制备工艺包括如下步骤：
(1)预处理
将新鲜野山参清洗干净,然后切割成0.5-1厘米的小段；将切割后的野山参于45-50℃进行烘干，干燥后备用；
(2)粉碎
将干燥的野山参粉碎成40-60目粉末状，然后将粉末状的野山参和水混合，得第一混合液；将所述第一混合液于50-60℃超声4-8h，超声后过滤得滤液；将所述滤液进行浓缩，得浓缩液；
(3)酶解提取
将所述浓缩液和蛋白酶混合，得第二混合液；调节所述第二混合液的PH值，然后将所述第二混合液于45-55℃恒温酶解2-4h；酶解后降温至室温，过滤得滤液；
(4)大空树脂柱处理
将步骤(3)所述的滤液进行大空树脂柱处理；所述大空树脂柱处理是指称取大孔树脂填料装住,用体积分数为90％的乙醇溶液寝泡12h,装柱(3cmX50cm,semx60em),再继续用90％乙醇溶液冲柱,流速为2ml/min,待杂质冲洗完毕后,用蒸馏水冲洗到无醇味待用；将步骤(3)得到滤液上柱，用蒸馏水水洗过，洗脱流速为2-5ml/min，收取馏分，减压浓缩，用双缩脲试剂检验无颜色反应时停止接取馏分。
(5)野山参蛋白纳米粉的制备
将大空树脂柱处理后的馏分进行减压浓缩得提取物；将所述提取物加水稀释并调节PH值至4-5，得第三混合液；将所述第三混合液进行后处理得纳米级的野山参蛋白纳米粉。
进一步，所述第一混合液中粉末状的野山参和水的体积比为1:5-8。
进一步，步骤(2)中所述浓缩液是滤液体积的1/5-1/3；
进一步，所述第二混合液中蛋白酶的质量分数为3％-5％。
进一步，所述蛋白酶为木瓜蛋白酶或中性蛋白酶。
本发明所述蛋白酶活性强，热稳定性好且具有耐热性。
进一步，在进行大空树脂柱处理时，用双缩脲试剂进行检验，无颜色反应时停止接取馏分。
进一步，所述乙醇是体积分数为90％的乙醇。
进一步，步骤(5)中的后处理包括如下操作：
(1)将所述第三混合液通过胶休磨，除去不溶物，得第四混合液；
(2)将所述第四混合液通过动态超高压进行匀质处理，然后再采用大型喷雾塔对物料喷雾干燥；得纳米级的野山参蛋白纳米粉。
进一步，所述超高压的压力为100-200Pa。
本发明制备的野山参蛋白纳米粉的粒径为150-200nm。
本发明采用酶解法进行分解提取，得到的野山参参蛋白分子量较小，易于吸收，同时避免了使用有机试剂进行提取造成有害物质的产生，本发明采用超高压匀质处理，得到产品颗粒均匀，颗粒大小差异小。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明所采用的酶解法，不加入试剂，安全无污染，投入生产设备少，且副反应及附加产物少。
(2)本发明制备工艺简单，易于操作和推广。
(3)本发明生产的野山参蛋白纳米粉颗粒小，改善了其溶解性、冲调性，同时提高了在体内的吸收利用率。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
一种野山参蛋白纳米粉的制备工艺，该制备工艺包括如下步骤：
(1)将新鲜野山参清洗干净,然后切割成0.5厘米的小段；将切割后的野山参于45℃进行烘干，干燥后备用；
(2)将干燥的野山参粉碎成50目的粉末状，然后将粉末状的野山参和水按体积比1:5的比例混合，得第一混合液；将所述第一混合液于50℃超声5h，超声后过滤得滤液；将所述滤液浓缩至原体积的1/5，得浓缩液；
(3)将所述浓缩液和质量分数为3％的蛋白酶木瓜蛋白酶50u/mg混合，得第二混合液；调节所述第二混合液的PH值至7，然后将所述第二混合液于55℃恒温酶解4h；酶解后降温至室温，过滤得滤液；
(4)将步骤(3)所述的滤液进行大空树脂柱处理，分离时用双缩脲试剂进行检验，无颜色反应时停止接取馏分；将接受到的馏分进行减压浓缩得提取物；将所述提取物加水稀释并调节PH值至4，得第三混合液；将所述第三混合液进行后处理得纳米级野山参蛋白纳米粉。
所述大空树脂柱处理是指称取大孔树脂填料装住,用体积分数为90％的乙醇溶液寝泡12h,装柱(3cmX50cm,semx60em),再继续用90％乙醇溶液冲柱,流速为2ml/min,待杂质冲洗完毕后,用蒸馏水冲洗到无醇味待用；将步骤(3)得到滤液上柱，用蒸馏水水洗过，洗脱流速为5ml/min，收取馏分，减压浓缩，用双缩脲试剂检验无颜色反应时停止接取馏分。
所述后处理包括如下操作：
(1)将所述第三混合液通过胶休磨，除去不溶物，得第四混合液；
(2)将所述第四混合液通过动态超高压进行匀质处理，然后再采用大型喷雾塔对物料喷雾干燥；得纳米级野山参蛋白纳米粉。所述超高压的压力为200Pa。
所制备的野山参蛋白纳米粉的粒径为150-180nm。
实施例2
一种野山参蛋白纳米粉的制备工艺，该制备工艺包括如下步骤：
(1)将新鲜野山参清洗干净,然后切割成0.5厘米的小段；将切割后的野山参于45℃进行烘干，干燥后备用；
(2)将干燥的野山参粉碎成60目的粉末状，然后将粉末状的野山参和水按体积比1:5的比例混合，得第一混合液；将所述第一混合液于50℃超声5h，超声后过滤得滤液；将所述滤液浓缩至原体积的1/4，得浓缩液；
(3)将上步骤将所述浓缩液和质量分数为4％的中性蛋白酶1000u/mg)混合，得第二混合液；调节所述第二混合液的PH值至7，然后将所述第二混合液于55℃恒温酶解4h；酶解后降温至室温，过滤得滤液；
(4)将步骤(3)所述的滤液进行大空树脂柱处理，分离时用双缩脲试剂进行检验，无颜色反应时停止接取馏分；将接受到的馏分进行减压浓缩得提取物；将所述提取物加水稀释并调节PH值至5，得第三混合液；将所述第三混合液进行后处理得纳米级野山参蛋白纳米粉。
所述大空树脂柱处理是指称取大孔树脂填料装住,用体积分数为90％的乙醇溶液寝泡12h,装柱(3cmX50cm,semx60em),再继续用90％乙醇溶液冲柱,流速为2ml/min,待杂质冲洗完毕后,用蒸馏水冲洗到无醇味待用；将步骤(3)得到滤液上柱，用蒸馏水水洗过，洗脱流速为5ml/min，收取馏分，减压浓缩，用双缩脲试剂检验无颜色反应时停止接取馏分。
所述后处理包括如下操作：
(1)将所述第三混合液通过胶休磨，除去不溶物，得第四混合液；
(2)将所述第四混合液通过动态超高压进行匀质处理，然后再采用大型喷雾塔对物料喷雾干燥；得纳米级野山参蛋白纳米粉。所述超高压的压力为100Pa。
所制备的野山参蛋白纳米粉的粒径为180-200nm。
实施例3
一种野山参蛋白纳米粉的制备工艺，该制备工艺包括如下步骤：
(1)将新鲜野山参清洗干净,然后切割成0.5厘米的小段；将切割后的野山参于45℃进行烘干，干燥后备用；
(2)将干燥的野山参粉碎成50目的粉末状，然后将粉末状的野山参和水按体积比1:5的比例混合，得第一混合液；将所述第一混合液于50℃超声5h，超声后过滤得滤液；将所述滤液浓缩至原体积的1/5，得浓缩液；
(3)将上步骤将所述浓缩液和质量分数为5％的木瓜蛋白酶50u/mg混合，得第二混合液；调节所述第二混合液的PH值至7，然后将所述第二混合液于55℃恒温酶解4h；酶解后降温至室温，过滤得滤液；
(4)将步骤(3)所述的滤液进行大空树脂柱处理，分离时用双缩脲试剂进行检验，无颜色反应时停止接取馏分；将接受到的馏分进行减压浓缩得提取物；将所述提取物加水稀释并调节PH值至4，得第三混合液；将所述第三混合液进行后处理得纳米级野山参蛋白纳米粉。
所述大空树脂柱处理是指称取大孔树脂填料装住,用体积分数为90％的乙醇溶液寝泡12h,装柱(3cmX50cm,semx60em),再继续用90％乙醇溶液冲柱,流速为2ml/min,待杂质冲洗完毕后,用蒸馏水冲洗到无醇味待用；将步骤(3)得到滤液上柱，用蒸馏水水洗过，洗脱流速为5ml/min，收取馏分，减压浓缩，用双缩脲试剂检验无颜色反应时停止接取馏分。
所述后处理包括如下操作：
(1)将所述第三混合液通过胶休磨，除去不溶物，得第四混合液；
(2)将所述第四混合液通过动态超高压进行匀质处理，然后再采用大型喷雾塔对物料喷雾干燥；得纳米级野山参蛋白纳米粉。所述超高压的压力为200Pa。
所制备的野山参蛋白纳米粉的粒径为170-190nm。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，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，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (9)

1.一种野山参蛋白纳米粉的制备工艺，其特征在于，该制备工艺包括如下步骤：
(1)将新鲜野山参清洗干净,然后切割成小段；将切割后的野山参于45-50℃进行烘干，干燥后备用；
(2)将干燥的野山参粉碎成40-60目粉末状，然后将粉末状的野山参和水混合，得第一混合液；将所述第一混合液于50-60℃超声4-8h，超声后过滤得滤液；将所述滤液进行浓缩，得浓缩液；
(3)将所述浓缩液和蛋白酶混合，得第二混合液；调节所述第二混合液的PH值，然后将所述第二混合液于45-55℃恒温酶解2-4h；酶解后降温至室温，过滤得滤液；
(4)将步骤(3)所述的滤液进行大空树脂柱处理，然后进行减压浓缩得提取物；将所述提取物加水稀释并调节PH值至4-5，得第三混合液；将所述第三混合液进行后处理得纳米级的野山参蛋白纳米粉。
2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述第一混合液中粉末状的野山参和水的体积比为1:5-8。
3.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中所述浓缩液是滤液体积的1/5-1/3。
4.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述第二混合液中蛋白酶的质量分数为3％-5％。
5.根据权利要求4所述的制备工艺，其特征在于，所述蛋白酶为木瓜蛋白酶或中性蛋白酶。
6.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，在进行大空树脂柱处理时，用双缩脲试剂进行检验，无颜色反应时停止接取馏分。
7.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤(4)中的后处理包括如下操作：
(1)将所述第三混合液通过胶休磨，除去不溶物，得第四混合液；
(2)将所述第四混合液通过动态超高压进行匀质处理，然后再采用大型喷雾塔对物料喷雾干燥；得纳米级野山参蛋白纳米粉。
8.根据权利要求7所述的制备工艺，其特征在于，所述超高压的压力为100-200Pa。
9.根据权利要求7所述的制备工艺，其特征在于，所述野山参蛋白纳米粉的粒径为150-200nm。
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