CN108276482A - 一种从麻疯树种子中提取油体蛋白质的方法 - Google Patents

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苟平
陈东
杨恩福
王耘
高文
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Abstract

本发明公开了一种从麻疯树种子中提取油体蛋白质的方法，包括油体的分离和从分离的油体中提取油体蛋白质的步骤，所述油体的分离包括以下步骤：(1)取成熟的麻疯树种仁洗净后于水溶液中浸泡，浸泡后沥干进行冰冻预处理；(2)冰冻处理后的种仁与匀浆缓冲液用胶体磨研磨至匀浆；(3)在匀浆中加入0.5‑2％(v/v)十二烷基磺酸钠溶液，超声波处理后进行离心，取上层油层，重悬于匀浆液中，再次离心，得到上层油体悬浮层；其中，匀浆液中含有0.1‑0.3M Tcicine‑KOH、8‑12MKCl、0.5‑1.5mMMgCl2、0.5‑2mM EDTA、0.5‑1.0mM Sucrose和1‑3MNaCl，匀浆液pH值为7‑8。本发明的有益效果：在油体的分离过程中，工艺流程短，油体集聚为较大粒径的集聚体，且油体分散性较好，油体提取率高，适合连续规模化工业生产。

Description

一种从麻疯树种子中提取油体蛋白质的方法
技术领域
本发明涉及一种从植物种子中分离油体蛋白质方法，特别涉及一种从麻疯树种子中提取油体蛋白质的方法。
背景技术
随着石化能源的日趋枯竭和生态环境的日渐恶化，可再生且清洁的生物能源的研究开发已成为近年来的热点课题，以植物油为主要原料的生物柴油作为一种可再生的替代能源，以其良好的环境效应已引起广泛关注。植物油主要作为营养贮存物质积累于种子中，因而筛选和种植优质的油料作物作为制备生物柴油的原料，已成为解决能源危机的重要途径。麻疯树(Jatropha curcas L.)是大戟科麻疯树属多年生亚乔木。对麻疯树种子油脂成分，理化性质，十六烷值等研究表明麻疯树种子油是制备生物柴油的理想材料。目前国内内非常重视利用麻疯树种子生产生物柴油产业，云南、四川等地已投巨资建成麻疯树种植基地。
油分是以油体的形式存在于细胞中。油体外部被一层磷脂和蛋白质镶嵌而成的半单位膜，脂肪酸以三酰甘油的形式储存其内。油体膜及膜上附着的蛋白占油体重量的1％-4％，参与油体的结构建成，并在油体的形成、稳定及油脂代谢利用过程中发挥关键作用，对油体发挥其生物功能十分关键。提取麻疯树种子的贮油细胞器-油体及油体蛋白，有利于了解生物柴油的重要植物储藏库，为运用生物技术手段进一步改良品种，提高种子的油脂含量打下基础。
发明人曾于2007年12月10日申请了“一种麻疯树种子油体蛋白质提取方法”的发明专利，并于2010年12月15日授权公告，专利号：ZL200710195002.0。该方法经过工业示范试验，取得了较为满意的效果。然而在工业生产中实际应用时，我公司发现油体蛋白质提取率低，究其原因是由于该方法提取过程中涉及到多次离心除杂，工艺流程冗长，容易造成油体损失，油体提取率较低，从而导致油体蛋白质提取率低。因此，不太适合连续规模化工业生产。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种从麻疯树种子中提取油体蛋白质的方法，油体提取率高，适合连续规模化工业生产。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种从麻疯树种子中提取油体蛋白质的方法，包括油体的分离和从分离的油体中提取油体蛋白质的步骤，所述油体的分离包括以下步骤：
(1)取成熟的麻疯树种仁洗净后于水溶液中浸泡，浸泡后沥干进行冰冻预处理；
(2)冰冻处理后的种仁与缓冲液用胶体磨研磨至匀浆；
(3)在匀浆中加入0.5-2％(v/v)十二烷基磺酸钠溶液，超声波处理后进行离心，取上层油层，按照1：2-5(v/v)重悬于匀浆液后，再次离心，得到上层油体悬浮层；其中，匀浆液中含有0.1-0.3M Tcicine-KOH、8-12MKCl、0.5-1.5mMMgCl2、0.5-2mMEDTA、0.5-1.0mMSucrose和1-3MNaCl，匀浆液pH值为7-8。
经试验研究发现，浸泡过后的种仁经冰冻处理后，可以显著促进种仁中分散油体的集聚和融合，提高油体的疏水性，从而有效提高油体的提取率。十二烷基磺酸钠本身作为一种阴离子表面活化剂，具有较好的渗透和乳化作用。本发明技术方案中添加十二烷基磺酸钠溶液同时联合超声的目的是促进油体的分散，增加油体的悬浮，有利于提高油体的提取率。
进一步的，所述步骤(2)中的缓冲液由pH值为7.5，浓度为0.15MTcicine-KOH溶液、1mMMgCl2溶液、1mMEDTA溶液、1mMNaCl溶液和0.1M蔗糖溶液组成的混合液。
进一步的，所述步骤(1)中的浸泡时间为30min以上，冰冻时间为1-5天。
进一步的，所述步骤(2)中种仁重量(g)：匀浆缓冲液的体积(L)为50-100：1。
本发明的有益效果：
本发明采取先完整分离麻疯树油体再获得油体蛋白质的策略，在对麻风树种子中油体提取过程中，麻疯树种仁首先通过浸泡后进行冰冻预处理，从而促进种仁中分散油体的集聚和融合，提高油体的疏水性；在经预处理后的种仁制备的油体粗提液中添加十二烷基磺酸钠溶液同时联合超声波，可以有效促进油体的分散，增加油体的悬浮。与现有技术中的油体提取对比，本发明油体的提取过程仅仅只需要经过两步离心处理，缩短了工艺流程，且油体先通过高效集聚，而后又通过有效分散，油体提取率可达65％以上，适合连续规模化工业生产。
具体实施方式
下面结合实施例和对比例对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种从麻疯树种子中提取油体蛋白质的方法，包括油体的分离和从分离的油体中提取油体蛋白质的步骤，所述油体的分离包括以下步骤：
(1)取成熟的麻疯树种仁洗净后于水溶液中浸泡30min，浸泡后沥干送入冰箱冷冻室冰冻2天；
(2)取冰冻后的种仁在pH值为7.5、浓度为0.15MTcicine-KOH溶液、1mMMgCl2溶液、1mMEDTA溶液、1mMNaCl溶液和0.1M蔗糖溶液组成的混合液中，用胶体磨研磨至匀浆，其中种仁重量(g)：匀浆缓冲液的体积(L)为50：1。
(3)在匀浆中加入0.5％(v/v)浓度为15mM的十二烷基磺酸钠溶液，将上述混合液在40W功率条件下超声波处理10分钟，然后在8000-12000转/分钟离心25-35min后，取上层油层，按照1：2(v/v)重悬于匀浆液中(即匀浆液的体积为上层油层体积的2倍)，再次在8000-12000转/分钟离心25-35min，得到上层油体悬浮层；其中，匀浆液中含有0.1MTcicine-KOH、8MKCl、0.5mMMgCl2、0.5mMEDTA、0.50mMSucrose和1MNaCl，匀浆液pH值为7.2。
通过上述实施例制备的油体，油体集聚为较大粒径的集聚体，且油体分散性较好，油体提取率为65％。
此处需要说明的是，从分离的油体中提取油体蛋白质为现有技术。作为较优的选择，可采取此前我公司申请的发明专利“一种麻疯树种子油体蛋白质提取方法”，专利号ZL200710195002.0中所述的方法进行。
(4)具体为：取0.5ml上述步骤(3)中得到的上层油体悬浮层，按1∶1加入石油醚，振荡，10000-15000转/分钟离心4-6min后，去除上层石油醚相，重复此程序两次以上；用冷干机抽气4-6min，除去残余的石油醚，加入0.5-1.0ml(v/v)2∶1的氯仿/甲醇，振荡，10000-15000转/分钟离心4-6min，富含蛋白的中间层重悬于0.2-0.3ml去离子水中，加入0.5-1.0ml(v/v)2∶1的氯仿/甲醇，振荡，10000-15000离心4-6min，重复此程序两次以上；最终，中间层重悬于0.4-0.6ml水中，超声波处理4-6min，加入3-5倍体积的冷丙酮，于-20℃沉淀16小时以上，在15000转/分钟离心20min后，即得到油体蛋白质沉淀、冻干。
实施例2
一种从麻疯树种子中提取油体蛋白质的方法，包括油体的分离和从分离的油体中提取油体蛋白质的步骤，所述油体的分离包括以下步骤：
(1)取成熟的麻疯树种仁洗净后于水溶液中浸泡60min，浸泡后沥干送入冰箱冷冻室冰冻4天；
(2)取冰冻后的种仁在pH值为7.5、浓度为0.15MTcicine-KOH溶液、1mMMgCl2溶液、1mMEDTA溶液、1mMNaCl溶液和0.1M蔗糖溶液组成的混合液中，用胶体磨研磨至匀浆，其中种仁重量(g)：匀浆缓冲液的体积(L)为100：1。
(3)在匀浆中加入1％(v/v)浓度为10mM的十二烷基磺酸钠溶液，将上述混合液在40W功率条件下超声波处理5分钟，然后在8000-12000转/分钟离心25-35min后，取上层油层，按照1：4(v/v)重悬于匀浆液中，再次在8000-12000转/分钟离心25-35min，得到上层油体悬浮层；其中匀浆液中含有0.1M Tcicine-KOH、8MKCl、0.5mMMgCl2、0.5mMEDTA、0.50mMSucrose和1MNaCl，匀浆液pH值为7.2。
通过上述实施例制备的油体，油体集聚为较大粒径的集聚体，且油体分散性较好，油体提取率为70％。
实施例3
一种从麻疯树种子中提取油体蛋白质的方法，包括油体的分离和从分离的油体中提取油体蛋白质的步骤，所述油体的分离包括以下步骤：
(1)取成熟的麻疯树种仁洗净后于水溶液中浸泡120min，浸泡后沥干送入冰箱冷冻室冰冻5天；
(2)取冰冻后的种仁在pH值为7.5、浓度为0.15MTcicine-KOH溶液、1mMMgCl2溶液、1mMEDTA溶液、1mMNaCl溶液和0.1M蔗糖溶液组成的混合液中，用胶体磨研磨至匀浆，其中种仁重量(g)：匀浆缓冲液的体积(L)为100：1。
(3)在匀浆中加入2％(v/v)浓度为5mM的十二烷基磺酸钠溶液，将上述混合液在40W功率条件下超声波处理8分钟，然后在8000-12000转/分钟离心25-35min后，取上层油层，按照1：5(v/v)重悬于匀浆液中，再次在8000-12000转/分钟离心25-35min，得到上层油体悬浮层；其中匀浆液中含有0.1MTcicine-KOH、8MKCl、0.5mMMgCl2、0.5mMEDTA、0.50mMSucrose和1MNaCl，匀浆液pH值为7.2。
通过上述实施例制备的油体，油体集聚为较大粒径的集聚体，且油体分散性较好，油体提取率为65％。
对比例1
除对种仁进行浸泡、冰冻预处理、添加十二烷基磺酸钠溶液和超声波处理步骤外，其余条件同实施例1。实验效果表明：对比例1制备的油体提取率为25％，油体无集聚，分散性较差。
对比例2
除对种仁进行浸泡、冰冻预处理、添加十二烷基磺酸钠溶液和超声波处理步骤外，其余条件同实施例2。实验效果表明：对比例2制备的油体提取率为27％，油体无集聚，分散性较差。
对比例3
除对种仁进行浸泡、冰冻预处理、添加十二烷基磺酸钠溶液和超声波处理步骤外，其余条件同实施例3。实验效果表明：对比例3制备的油体提取率为28％，油体无集聚，分散性较差。
对比例4
除对种仁进行浸泡、冰冻预处理步骤外，其余条件同实施例1。实验效果表明：对比例4制备的油体出现集聚，但是油体的分散性较差，油体提取率为34％。
对比例5
除对种仁进行浸泡、冰冻预处理步骤外，其余条件同实施例2。实验效果表明：对比例5制备的油体出现集聚，但是油体的分散性较差，油体提取率为38％。
对比例6
除对种仁进行浸泡、冰冻预处理步骤外，其余条件同实施例3。实验效果表明：对比例6制备的油体出现集聚，但是油体的分散性较差，油体提取率为35％。
以上结合实施例和对比例对本发明作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种从麻疯树种子中提取油体蛋白质的方法，包括油体的分离和从分离的油体中提取油体蛋白质的步骤，其特征在于，所述油体的分离包括以下步骤：
(1)取成熟的麻疯树种仁洗净后于水溶液中浸泡，浸泡后沥干进行冰冻预处理；
(2)冰冻处理后的种仁与匀浆缓冲液用胶体磨研磨至匀浆；
(3)在匀浆中加入0.5-2％(v/v)十二烷基磺酸钠溶液，超声波处理后进行离心，取上层油层，按照1：2-5(v/v)重悬于匀浆液中，再次离心，得到上层油体悬浮层；其中，匀浆液中含有0.1-0.3MTcicine-KOH、8-12MKCl、0.5-1.5mMMgCl2、0.5-2mMEDTA、0.5-1.0mMSucrose和1-3MNaCl，匀浆液pH值为7-8。
2.根据权利要求1所述的从麻疯树种子中提取油体蛋白质的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的匀浆缓冲液由pH值为7.5，浓度为0.15M Tcicine-KOH溶液、1mMMgCl2溶液、1mMEDTA溶液、1mMNaCl溶液和0.1M蔗糖溶液组成的混合液。
3.根据权利要求1所述的从麻疯树种子中提取油体蛋白质的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的浸泡时间为30min以上，冰冻时间为1-5天。
4.根据权利要求1所述的从麻疯树种子中提取油体蛋白质的方法，其特征在于：所述步骤(2)中种仁重量(g)：匀浆缓冲液的体积(L)为50-100：1。
5.根据权利要求1所述的从麻疯树种子中提取油体蛋白质的方法，其特征在于：所述十二烷基磺酸钠的浓度为5-15mM。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101418034A (zh) * 2007-12-10 2009-04-29 云南神宇新能源有限公司 一种麻疯树种子油体蛋白质提取方法
BR9600006B1 (pt) * 1994-12-30 2009-05-05 proteìnas de corpo oleoso como veìculos de proteìnas de elevado valor.
CN101775333A (zh) * 2009-12-24 2010-07-14 四川农业大学 一种超临界co2提取麻疯树籽油的方法及其产品
CN101891799A (zh) * 2010-06-21 2010-11-24 中国科学院遗传与发育生物学研究所 一种低分子量麦谷蛋白亚基的提取分离鉴定方法
EP2491119A2 (en) * 2009-10-20 2012-08-29 Bayer CropScience NV Methods and means to alter lipid biosynthesis by targeting multiple enzymes to suborganelle domains
CN106929147A (zh) * 2017-03-10 2017-07-07 河南工业大学 一种制备油体的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR9600006B1 (pt) * 1994-12-30 2009-05-05 proteìnas de corpo oleoso como veìculos de proteìnas de elevado valor.
CN101418034A (zh) * 2007-12-10 2009-04-29 云南神宇新能源有限公司 一种麻疯树种子油体蛋白质提取方法
EP2491119A2 (en) * 2009-10-20 2012-08-29 Bayer CropScience NV Methods and means to alter lipid biosynthesis by targeting multiple enzymes to suborganelle domains
CN101775333A (zh) * 2009-12-24 2010-07-14 四川农业大学 一种超临界co2提取麻疯树籽油的方法及其产品
CN101891799A (zh) * 2010-06-21 2010-11-24 中国科学院遗传与发育生物学研究所 一种低分子量麦谷蛋白亚基的提取分离鉴定方法
CN106929147A (zh) * 2017-03-10 2017-07-07 河南工业大学 一种制备油体的方法

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FEREIDOON SHAHIDI等: "《贝雷油脂化学与工艺学》", 31 December 2016, 中国轻工业出版社 *
VESNA KATAVIC等: ""Protein and lipid composition analysis of oil bodies from two Brassica napus cultivars"", 《PROTEOMICS 》 *
刘玉君等: ""小桐子种子油体蛋白的提取及其电泳分析"", 《林业科学》 *
刘芳等: ""麻疯树生物柴油的研究进展"", 《广州化工》 *
张靖楠等: ""响应面法优化酶法提取麻疯树籽油工艺研究"", 《粮食与油脂》 *
王丽丽等: ""冷冻处理对大豆油体微观结构及理化特性的影响"", 《现代食品科技》 *
陈来同等: "《生物化学产品制备技术 1》", 31 May 2003, 科学技术文献出版社 *

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