CN109111497A - 一种牡丹籽蛋白的加工生产方法 - Google Patents

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郑竟成
王兵
何东平
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    • C07K1/14—Extraction; Separation; Purification
    • C07K1/145—Extraction; Separation; Purification by extraction or solubilisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P21/00—Preparation of peptides or proteins
    • C12P21/06—Preparation of peptides or proteins produced by the hydrolysis of a peptide bond, e.g. hydrolysate products

Abstract

本发明公开了一种牡丹籽蛋白的加工生产方法，包括如下步骤：将脱脂牡丹籽粕粉碎过筛，即得牡丹籽粕粉；将所述牡丹籽粕粉干燥后，加入反胶束溶液中进行超声辅助萃取，得到反胶束体系；将所述反胶束体系冷却并进行离心处理，即得牡丹籽蛋白液；向所述牡丹籽蛋白液中加入NaOH溶液调节其pH，经静置沉淀得到粗蛋白沉淀，水洗粗蛋白沉淀pH至一定值，再经冷冻干燥得到牡丹籽粗蛋白；将所述牡丹籽粗蛋白和水混匀制得粗蛋白浆液，并加入复合酶酶解，将酶解液灭酶处理，经离心分离得到纯化蛋白沉淀，水洗纯化蛋白沉淀pH至一定值，再经冷冻干燥得到牡丹籽蛋白。该牡丹籽蛋白的加工生产方法，工艺安全、制备便捷。

Description

一种牡丹籽蛋白的加工生产方法
技术领域
本发明涉及牡丹籽蛋白技术领域，具体涉及一种牡丹籽蛋白的加工生产方法。
背景技术
近几年，我们所提取的蛋白较多都是从一些传统的原料中提取，比如：大豆蛋白、菜籽蛋白、棉籽蛋白以及花生蛋白等。油用牡丹籽主要用于榨油，其油为国家批准的新资源食品；牡丹籽粕是种子榨油后的固体残渣，目前被废弃或者当作肥料，所以对于牡丹籽这一新型油料作物而言，其蛋白利用情况不为理想；但经过测量发现，经过冷榨之后的牡丹籽粕中，蛋白的含量约为28%左右，所以对于牡丹籽蛋白而言，其开发利用是有较高价值的。
牡丹籽蛋白富含各种氨基酸, 且具有溶解性高, 乳化性、起泡性和保水性较好等特性, 可作为食品添加剂在食物中以有用蛋白的成分加以利用，也可用在化妆品或动物饲料中；牡丹籽蛋白成为牡丹籽除牡丹籽油之外，又另一个很好的牡丹籽利用途径。当前，国内外提取植物蛋白的方式，主要由以下几种：碱法提取、酶法提取、复合提取、离子交换提取、膜分离提取等，但提取效率不高，因此，有必要研究一种牡丹籽蛋白的加工生产方法。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供了一种工艺安全、制备便捷的牡丹籽蛋白的加工生产方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种牡丹籽蛋白的加工生产方法，包括如下步骤：步骤一、将脱脂牡丹籽粕粉碎过筛，即得牡丹籽粕粉；步骤二、将所述牡丹籽粕粉进行干燥后，加入反胶束溶液中进行超声辅助萃取，待萃取结束，得到反胶束体系；步骤三、将所述反胶束体系冷却至室温并进行离心处理，取上层清液，即得牡丹籽蛋白液；步骤四、向所述牡丹籽蛋白液中加入NaOH溶液调节其pH，经静置沉淀得到粗蛋白沉淀，采用蒸馏水水洗粗蛋白沉淀pH至一定值，再经冷冻干燥得到牡丹籽粗蛋白；步骤五、将所述牡丹籽粗蛋白和水按一定料液比混匀制得粗蛋白浆液，调节粗蛋白浆液pH，并加入复合酶酶解，待酶解后，将酶解液灭酶处理，经离心分离得到纯化蛋白沉淀，采用蒸馏水水洗纯化蛋白沉淀pH至一定值，再经冷冻干燥得到牡丹籽蛋白。
优选的，所述步骤一中脱脂牡丹籽粕的具体指标如下：水分含量4.8～5.0%，蛋白含量27～29%，脂肪含量0.9～1.0%。
优选的，所述步骤二中反胶束溶液由丁二酸二异辛酯磺酸钠（AOT）、异辛烷和缓冲液配制而成，所述丁二酸二异辛酯磺酸钠的添加量为0.02～0.04g/mL，摩尔比W0为40～60，缓冲液添加量为0.06～0.18L/L，所述牡丹籽粕粉与反胶束溶液的料液比为1:40～1:30。
优选的，所述缓冲液为KCl-磷酸盐缓冲液，缓冲液的pH为8～10，缓冲液中KCl的浓度为0.15～0.25mol/L。
优选的，所述步骤二中超声辅助萃取条件如下：超声萃取时间45～55分钟，超声萃取温度40～60℃，超声萃取功率210～270W。
优选的，所述步骤四中向所述牡丹籽蛋白液中加入NaOH溶液调节其pH至4.5～5.0，经静置沉淀得到粗蛋白沉淀，采用30～40℃的蒸馏水水洗粗蛋白沉淀pH至7.2～7.4，再经冷冻干燥得到牡丹籽粗蛋白。
优选的，所述牡丹籽粗蛋白的纯度为80～84%。
优选的，所述步骤五中将所述牡丹籽粗蛋白和水按料液比1g:5～10mL混匀制得粗蛋白浆液，调节粗蛋白浆液pH至4.0～4.5，并加入复合酶酶解，待酶解后，将酶解液加热至85～95℃灭酶处理10～20分钟，经离心分离得到纯化蛋白沉淀，采用20～30℃的蒸馏水水洗纯化蛋白沉淀pH至7～7.2，再经冷冻干燥得到牡丹籽蛋白。
优选的，所述复合酶为蛋白酶+纤维素酶+糖化酶+果胶酶，所述蛋白酶：纤维素酶：糖化酶：果胶酶的用量比例为1：2～4：1～2：4～6，且复合酶的加酶量为粗蛋白浆液用量的1200～1800u/g。
优选的，所述牡丹籽蛋白的纯度为90～92%。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：本发明提供的牡丹籽蛋白的加工生产方法，通过反胶束溶液超声萃取，蛋白被反胶束溶液环境包围，使得蛋白不易变性；通过在制得牡丹籽粗蛋白的基础上，再经过酶解制得牡丹籽蛋白，有效提高了牡丹籽蛋白的纯度，制得的牡丹籽蛋白的纯度高达90%以上。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明提供了一种牡丹籽蛋白的加工生产方法，包括如下步骤：
步骤一、将脱脂牡丹籽粕粉碎过100～150目筛，即得牡丹籽粕粉，所述步脱脂牡丹籽粕的具体指标如下：水分含量4.8～5.0%，蛋白含量27～29%，脂肪含量0.9～1.0%；
步骤二、将所述牡丹籽粕粉进行干燥后，加入反胶束溶液中进行超声辅助萃取，超声萃取时间45～55分钟，超声萃取温度40～60℃，超声萃取功率210～270W，待萃取结束，得到反胶束体系；
其中，所述反胶束溶液由丁二酸二异辛酯磺酸钠（AOT）、异辛烷和缓冲液配制而成，所述缓冲液为KCl-磷酸盐缓冲液，缓冲液的pH为8～10，缓冲液中KCl的浓度为0.15～0.25mol/L，所述丁二酸二异辛酯磺酸钠的添加量为0.02～0.04g/mL，摩尔比W0为40～60，缓冲液添加量为0.06～0.18L/L，所述牡丹籽粕粉与反胶束溶液的料液比为1:40～1:30；
步骤三、将所述反胶束体系冷却至室温（15～25℃）并进行离心处理，取上层清液，即得牡丹籽蛋白液；
步骤四、向所述牡丹籽蛋白液中加入NaOH溶液调节其pH至4.5～5.0，经静置沉淀得到粗蛋白沉淀，采用30～40℃的蒸馏水水洗粗蛋白沉淀pH至7.2～7.4，再经冷冻干燥得到牡丹籽粗蛋白，其纯度为80～84%；
步骤五、将所述牡丹籽粗蛋白和水按按料液比1g:5～10mL混匀制得粗蛋白浆液，调节粗蛋白浆液pH至4.0～4.5，并加入复合酶酶解，所述复合酶为蛋白酶+纤维素酶+糖化酶+果胶酶，所述蛋白酶：纤维素酶：糖化酶：果胶酶的用量比例为1：2～4：1～2：4～6，且复合酶的加酶量为粗蛋白浆液用量的1200～1800u/g，待酶解后，将酶解液加热至85～95℃灭酶处理10～20分钟，经离心分离得到纯化蛋白沉淀，采用20～30℃的蒸馏水水洗纯化蛋白沉淀pH至7～7.2，再经冷冻干燥得到牡丹籽蛋白，其纯度为90～92%。
实施例1
将脱脂牡丹籽粕粉碎过100目筛，即得牡丹籽粕粉，所述步脱脂牡丹籽粕的具体指标如下：水分含量4.8%，蛋白含量27%，脂肪含量0.9%；将所述牡丹籽粕粉进行干燥后，加入反胶束溶液中进行超声辅助萃取，超声萃取时间45分钟，超声萃取温度40℃，超声萃取功率210W，待萃取结束，得到反胶束体系；其中，所述反胶束溶液由丁二酸二异辛酯磺酸钠（AOT）、异辛烷和缓冲液配制而成，所述缓冲液为KCl-磷酸盐缓冲液，缓冲液的pH为8，缓冲液中KCl的浓度为0.15mol/L，所述丁二酸二异辛酯磺酸钠的添加量为0.02g/mL，摩尔比W0为40，缓冲液添加量为0.06L/L，所述牡丹籽粕粉与反胶束溶液的料液比为1:40；将所述反胶束体系冷却至15℃并进行离心处理，取上层清液，即得牡丹籽蛋白液；向所述牡丹籽蛋白液中加入NaOH溶液调节其pH至4.5，经静置沉淀得到粗蛋白沉淀，采用30℃的蒸馏水水洗粗蛋白沉淀pH至7.2，再经冷冻干燥得到牡丹籽粗蛋白，其纯度为80%；将所述牡丹籽粗蛋白和水按按料液比1g:5mL混匀制得粗蛋白浆液，调节粗蛋白浆液pH至4.0，并加入复合酶酶解，所述复合酶为蛋白酶+纤维素酶+糖化酶+果胶酶，所述蛋白酶：纤维素酶：糖化酶：果胶酶的用量比例为1：2：1：4，且复合酶的加酶量为粗蛋白浆液用量的1200u/g，待酶解后，将酶解液加热至85℃灭酶处理10分钟，经离心分离得到纯化蛋白沉淀，采用20℃的蒸馏水水洗纯化蛋白沉淀pH至7，再经冷冻干燥得到牡丹籽蛋白，其纯度为90%。
实施例2
将脱脂牡丹籽粕粉碎过150目筛，即得牡丹籽粕粉，所述步脱脂牡丹籽粕的具体指标如下：水分含量5.0%，蛋白含量29%，脂肪含量1.0%；将所述牡丹籽粕粉进行干燥后，加入反胶束溶液中进行超声辅助萃取，超声萃取时间55分钟，超声萃取温度60℃，超声萃取功率270W，待萃取结束，得到反胶束体系；其中，所述反胶束溶液由丁二酸二异辛酯磺酸钠（AOT）、异辛烷和缓冲液配制而成，所述缓冲液为KCl-磷酸盐缓冲液，缓冲液的pH为10，缓冲液中KCl的浓度为0.25mol/L，所述丁二酸二异辛酯磺酸钠的添加量为0.04g/mL，摩尔比W0为60，缓冲液添加量为0.18L/L，所述牡丹籽粕粉与反胶束溶液的料液比为1:30；将所述反胶束体系冷却至25℃并进行离心处理，取上层清液，即得牡丹籽蛋白液；向所述牡丹籽蛋白液中加入NaOH溶液调节其pH至5.0，经静置沉淀得到粗蛋白沉淀，采用40℃的蒸馏水水洗粗蛋白沉淀pH至7.4，再经冷冻干燥得到牡丹籽粗蛋白，其纯度为84%；将所述牡丹籽粗蛋白和水按按料液比1g: 10mL混匀制得粗蛋白浆液，调节粗蛋白浆液pH至4.5，并加入复合酶酶解，所述复合酶为蛋白酶+纤维素酶+糖化酶+果胶酶，所述蛋白酶：纤维素酶：糖化酶：果胶酶的用量比例为1：4：2：6，且复合酶的加酶量为粗蛋白浆液用量的1800u/g，待酶解后，将酶解液加热至95℃灭酶处理20分钟，经离心分离得到纯化蛋白沉淀，采用30℃的蒸馏水水洗纯化蛋白沉淀pH至7.2，再经冷冻干燥得到牡丹籽蛋白，其纯度为92%。
实施例3
将脱脂牡丹籽粕粉碎过125目筛，即得牡丹籽粕粉，所述步脱脂牡丹籽粕的具体指标如下：水分含量4.9%，蛋白含量28%，脂肪含量0.95%；将所述牡丹籽粕粉进行干燥后，加入反胶束溶液中进行超声辅助萃取，超声萃取时间50分钟，超声萃取温度50℃，超声萃取功率240W，待萃取结束，得到反胶束体系；其中，所述反胶束溶液由丁二酸二异辛酯磺酸钠（AOT）、异辛烷和缓冲液配制而成，所述缓冲液为KCl-磷酸盐缓冲液，缓冲液的pH为9，缓冲液中KCl的浓度为0.2mol/L，所述丁二酸二异辛酯磺酸钠的添加量为0.03g/mL，摩尔比W0为50，缓冲液添加量为0.12L/L，所述牡丹籽粕粉与反胶束溶液的料液比为1:35；将所述反胶束体系冷却至20℃并进行离心处理，取上层清液，即得牡丹籽蛋白液；向所述牡丹籽蛋白液中加入NaOH溶液调节其pH至4.8，经静置沉淀得到粗蛋白沉淀，采用35℃的蒸馏水水洗粗蛋白沉淀pH至7.3，再经冷冻干燥得到牡丹籽粗蛋白，其纯度为82%；将所述牡丹籽粗蛋白和水按按料液比1g:8mL混匀制得粗蛋白浆液，调节粗蛋白浆液pH至4.2，并加入复合酶酶解，所述复合酶为蛋白酶+纤维素酶+糖化酶+果胶酶，所述蛋白酶：纤维素酶：糖化酶：果胶酶的用量比例为1：3：1.5：5，且复合酶的加酶量为粗蛋白浆液用量的1500u/g，待酶解后，将酶解液加热至90℃灭酶处理15分钟，经离心分离得到纯化蛋白沉淀，采用25℃的蒸馏水水洗纯化蛋白沉淀pH至7.1，再经冷冻干燥得到牡丹籽蛋白，其纯度为91%。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种牡丹籽蛋白的加工生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将脱脂牡丹籽粕粉碎过筛，即得牡丹籽粕粉；
步骤二、将所述牡丹籽粕粉进行干燥后，加入反胶束溶液中进行超声辅助萃取，待萃取结束，得到反胶束体系；
步骤三、将所述反胶束体系冷却至室温并进行离心处理，取上层清液，即得牡丹籽蛋白液；
步骤四、向所述牡丹籽蛋白液中加入NaOH溶液调节其pH，经静置沉淀得到粗蛋白沉淀，采用蒸馏水水洗粗蛋白沉淀pH至一定值，再经冷冻干燥得到牡丹籽粗蛋白；
步骤五、将所述牡丹籽粗蛋白和水按一定料液比混匀制得粗蛋白浆液，调节粗蛋白浆液pH，并加入复合酶酶解，待酶解后，将酶解液灭酶处理，经离心分离得到纯化蛋白沉淀，采用蒸馏水水洗纯化蛋白沉淀pH至一定值，再经冷冻干燥得到牡丹籽蛋白。
2.如权利要求1所述牡丹籽蛋白的加工生产方法，其特征在于，所述步骤一中脱脂牡丹籽粕的具体指标如下：水分含量4.8～5.0%，蛋白含量27～29%，脂肪含量0.9～1.0%。
3.如权利要求1所述牡丹籽蛋白的加工生产方法，其特征在于，所述步骤二中反胶束溶液由丁二酸二异辛酯磺酸钠（AOT）、异辛烷和缓冲液配制而成，所述丁二酸二异辛酯磺酸钠的添加量为0.02～0.04g/mL，摩尔比W0为40～60，缓冲液添加量为0.06～0.18L/L，所述牡丹籽粕粉与反胶束溶液的料液比为1:40～1:30。
4.如权利要求3所述牡丹籽蛋白的加工生产方法，其特征在于，所述缓冲液为KCl-磷酸盐缓冲液，缓冲液的pH为8～10，缓冲液中KCl的浓度为0.15～0.25mol/L。
5.如权利要求4所述牡丹籽蛋白的加工生产方法，其特征在于，所述步骤二中超声辅助萃取条件如下：超声萃取时间45～55分钟，超声萃取温度40～60℃，超声萃取功率210～270W。
6.如权利要求1所述牡丹籽蛋白的加工生产方法，其特征在于，所述步骤四中向所述牡丹籽蛋白液中加入NaOH溶液调节其pH至4.5～5.0，经静置沉淀得到粗蛋白沉淀，采用30～40℃的蒸馏水水洗粗蛋白沉淀pH至7.2～7.4，再经冷冻干燥得到牡丹籽粗蛋白。
7.如权利要求6所述牡丹籽蛋白的加工生产方法，其特征在于，所述牡丹籽粗蛋白的纯度为80～84%。
8.如权利要求1所述牡丹籽蛋白的加工生产方法，其特征在于，所述步骤五中将所述牡丹籽粗蛋白和水按料液比1g:5～10mL混匀制得粗蛋白浆液，调节粗蛋白浆液pH至4.0～4.5，并加入复合酶酶解，待酶解后，将酶解液加热至85～95℃灭酶处理10～20分钟，经离心分离得到纯化蛋白沉淀，采用20～30℃的蒸馏水水洗纯化蛋白沉淀pH至7～7.2，再经冷冻干燥得到牡丹籽蛋白。
9.如权利要求8所述牡丹籽蛋白的加工生产方法，其特征在于，所述复合酶为蛋白酶+纤维素酶+糖化酶+果胶酶，所述蛋白酶：纤维素酶：糖化酶：果胶酶的用量比例为1：2～4：1～2：4～6，且复合酶的加酶量为粗蛋白浆液用量的1200～1800u/g。
10.如权利要求8所述牡丹籽蛋白的加工生产方法，其特征在于，所述牡丹籽蛋白的纯度为90～92%。
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