CN109221599A - 一种大米蛋白的高效提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大米蛋白的高效提取方法，具体步骤如下：1）将大米浸泡在柠檬酸溶液中进行酸化处理；2）将酸化后的大米粉碎后加入到石油醚溶液中，移至真空容器中进行加压振荡处理；3）待振荡结束后，泄压至常压，经搅拌、静置、干燥后得脱脂米粉；4）将脱脂米粉加入到氢氧化钠溶液中，移至真空容器中进行加压振荡处理；5）待振荡结束后，泄压至常压，进行离心分离；6）待离心结束后，收集沉淀，用蒸馏水反复洗涤至中性，经冷冻干燥后即可制得。本发明提供的大米蛋白的提取方法，方法简单高效，可以有效提高大米蛋白的提取率，提高大米蛋白的纯度。
Description
技术领域
本发明属于大米加工技术领域，具体涉及一种大米蛋白的高效提取方法。
背景技术
大米蛋白主要由清蛋白、球蛋白、醇溶性蛋白和谷蛋白等四种蛋白组成，米蛋白品质是公认谷类蛋白中佼佼者，其含有丰富必需氨基酸，第一限制性氨基酸赖氨酸含量高于其它谷类蛋白，且氨基酸组成模式与WTO/FAO推荐模式相接近，易于被人体消化吸收。与其它谷类蛋白相比大米蛋白生物价和蛋白质利用率更高，生物价可高达77，蛋白质利用率为1.36%-2.56%，在各种粮食中均居第一位，大米蛋白还有抗血压、抗癌变的保健功能。目前，现有的大米蛋白提取工艺中存在纯度低、成品得率低的问题，降低了大米蛋白的营养价值。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种大米蛋白的高效提取方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种大米蛋白的高效提取方法，具体步骤如下：
1）将大米浸泡在柠檬酸溶液中，加热至50-55℃，浸泡30-50min；
2）将酸化后的大米取出，沥干水分后进行粉碎，过50目筛，然后加入到石油醚溶液中，移至真空容器中，加压至10-15MPa，升温至50-60℃，在300-400W超声波下振荡分散20-25min，然后升压至20-30MPa，升温至70-80℃，在400-500W超声波下继续振荡分散20-25min；
3）待振荡结束后，缓慢泄压至常压，在转速为300-400r/min下搅拌1-2h，然后进行静置，待大米粉沉降与有机溶剂分离后，倾出有机溶剂，用蒸馏水反复洗涤大米粉至中性后进行干燥，得脱脂米粉；
4）将脱脂米粉加入到0.2-0.4mol/L的氢氧化钠溶液中，移至真空容器中，加压至50-100MPa，升温至80-90℃，在400-500W超声波下振荡分散30-40min，然后升压至100-200MPa，升温至90-110℃，在500-600W超声波下振荡分散30-35min；
5）待振荡结束后，缓慢泄压至常压，在转速为4000-5000r/min下离心分离15-20min，然后去除沉淀，加入盐酸调节pH至5.0-5.5，在5000-6000r/min下继续离心分离25-30min；
6）待离心结束后，收集沉淀，用蒸馏水反复洗涤至中性，经冷冻干燥后即可制得大米蛋白。
优选地，一种大米蛋白的高效提取方法，其中步骤1）中，大米与柠檬酸的固液比为1g/5-7ml。
优选地，一种大米蛋白的高效提取方法，其中步骤2）中，米粉与石油醚的固液比为1g/10-13ml。
优选地，一种大米蛋白的高效提取方法，其中步骤3）中，干燥为真空干燥，压力为0.04-0.05MPa，干燥温度为50-60℃，干燥50-70min。
优选地，一种大米蛋白的高效提取方法，其中步骤4）中，脱脂米粉与氢氧化钠的固液比为1g/10-15ml。
优选地，一种大米蛋白的高效提取方法，其中步骤6）中，冷冻干燥为在-30--20℃下冷冻1-1.5h，然后移至10-40Pa真空容器中，加热至30-35℃，干燥10-12h。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1.本发明提供的大米蛋白的提取方法，首先，将大米浸泡在柠檬酸溶液中进行酸化处理，不仅可以抑制细菌的生长，还可以降低大米中生物胺含量，有利于提高后续大米蛋白的纯度；其次，将大米粉碎后进行加压振荡，可以促进脂肪的溢出，同时加压可以促进脂肪球变小，从而容易在石油醚的作用下脱除，可以提高脂肪的脱酯率；最后，将脱脂大米浸泡在碱性溶液中，经过加压振荡后进行离心分离，可以促进蛋白质的析出，提高蛋白质的提取率。
2.本发明提供的大米蛋白的提取方法，方法简单，不仅蛋白质提取率高，而且纯度高，具有很高的营养价值。
具体实施方式
下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种大米蛋白的高效提取方法，具体步骤如下：
1）将大米浸泡在柠檬酸溶液中，加热至50℃，浸泡30min；
2）将酸化后的大米取出，沥干水分后进行粉碎，过50目筛，然后加入到石油醚溶液中，移至真空容器中，加压至10MPa，升温至50℃，在300W超声波下振荡分散20min，然后升压至20MPa，升温至70℃，在400W超声波下继续振荡分散20min；
3）待振荡结束后，缓慢泄压至常压，在转速为300r/min下搅拌1h，然后进行静置，待大米粉沉降与有机溶剂分离后，倾出有机溶剂，用蒸馏水反复洗涤大米粉至中性后进行干燥，得脱脂米粉；
4）将脱脂米粉加入到0.2mol/L的氢氧化钠溶液中，移至真空容器中，加压至50MPa，升温至80℃，在400W超声波下振荡分散30min，然后升压至100MPa，升温至90℃，在500W超声波下振荡分散30min；
5）待振荡结束后，缓慢泄压至常压，在转速为4000r/min下离心分离15min，然后去除沉淀，加入盐酸调节pH至5.0，在5000r/min下继续离心分离25min；
6）待离心结束后，收集沉淀，用蒸馏水反复洗涤至中性，经冷冻干燥后即可制得大米蛋白。
作为优选，其中步骤1）中，大米与柠檬酸的固液比为1g/5ml。
作为优选，其中步骤2）中，米粉与石油醚的固液比为1g/10ml。
作为优选，其中步骤3）中，干燥为真空干燥，压力为0.04MPa，干燥温度为50℃，干燥50min。
作为优选，其中步骤4）中，脱脂米粉与氢氧化钠的固液比为1g/10ml。
作为优选，其中步骤6）中，冷冻干燥为在-30℃下冷冻1h，然后移至10Pa真空容器中，加热至30℃，干燥10h。
实施例2
一种大米蛋白的高效提取方法，具体步骤如下：
1）将大米浸泡在柠檬酸溶液中，加热至53℃，浸泡40min；
2）将酸化后的大米取出，沥干水分后进行粉碎，过50目筛，然后加入到石油醚溶液中，移至真空容器中，加压至13MPa，升温至55℃，在300W超声波下振荡分散23min，然后升压至25MPa，升温至75℃，在400W超声波下继续振荡分散23min；
3）待振荡结束后，缓慢泄压至常压，在转速为300r/min下搅拌1.5h，然后进行静置，待大米粉沉降与有机溶剂分离后，倾出有机溶剂，用蒸馏水反复洗涤大米粉至中性后进行干燥，得脱脂米粉；
4）将脱脂米粉加入到0.3mol/L的氢氧化钠溶液中，移至真空容器中，加压至70MPa，升温至85℃，在400W超声波下振荡分散35min，然后升压至150MPa，升温至100℃，在500W超声波下振荡分散32min；
5）待振荡结束后，缓慢泄压至常压，在转速为4000r/min下离心分离17min，然后去除沉淀，加入盐酸调节pH至5.2，在5000r/min下继续离心分离27min；
6）待离心结束后，收集沉淀，用蒸馏水反复洗涤至中性，经冷冻干燥后即可制得大米蛋白。
作为优选，其中步骤1）中，大米与柠檬酸的固液比为1g/6ml。
作为优选，其中步骤2）中，米粉与石油醚的固液比为1g/12ml。
作为优选，其中步骤3）中，干燥为真空干燥，压力为0.05MPa，干燥温度为55℃，干燥60min。
作为优选，其中步骤4）中，脱脂米粉与氢氧化钠的固液比为1g/12ml。
作为优选，其中步骤6）中，冷冻干燥为在-25℃下冷冻1.2h，然后移至30Pa真空容器中，加热至32℃，干燥11h。
实施例3
一种大米蛋白的高效提取方法，具体步骤如下：
1）将大米浸泡在柠檬酸溶液中，加热至55℃，浸泡50min；
2）将酸化后的大米取出，沥干水分后进行粉碎，过50目筛，然后加入到石油醚溶液中，移至真空容器中，加压至15MPa，升温至60℃，在400W超声波下振荡分散25min，然后升压至30MPa，升温至80℃，在500W超声波下继续振荡分散25min；
3）待振荡结束后，缓慢泄压至常压，在转速为400r/min下搅拌2h，然后进行静置，待大米粉沉降与有机溶剂分离后，倾出有机溶剂，用蒸馏水反复洗涤大米粉至中性后进行干燥，得脱脂米粉；
4）将脱脂米粉加入到0.4mol/L的氢氧化钠溶液中，移至真空容器中，加压至100MPa，升温至90℃，在500W超声波下振荡分散40min，然后升压至200MPa，升温至110℃，在600W超声波下振荡分散35min；
5）待振荡结束后，缓慢泄压至常压，在转速为5000r/min下离心分离20min，然后去除沉淀，加入盐酸调节pH至5.5，在6000r/min下继续离心分离30min；
6）待离心结束后，收集沉淀，用蒸馏水反复洗涤至中性，经冷冻干燥后即可制得大米蛋白。
作为优选，其中步骤1）中，大米与柠檬酸的固液比为1g/7ml。
作为优选，其中步骤2）中，米粉与石油醚的固液比为1g/13ml。
作为优选，其中步骤3）中，干燥为真空干燥，压力为0.05MPa，干燥温度为60℃，干燥70min。
作为优选，其中步骤4）中，脱脂米粉与氢氧化钠的固液比为1g/15ml。
作为优选，其中步骤6）中，冷冻干燥为在-20℃下冷冻1.5h，然后移至40Pa真空容器中，加热至35℃，干燥12h。
对比例1：去除步骤1）中的浸泡，其余与实施例1相同。
对比例2）去除步骤2）中的加压超声波振荡处理，其余与实施例1相同。
对比例3）去除步骤4）中的加压超声波振荡处理，其余与实施例1相同。
实验例：分别使用实施例1-3和对比例1-3提供的方法进行大米蛋白的提取，检测的到的大米蛋白的纯度以及提取率，结果如表一所示：
表一
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | |
| 提取率% | 98.4 | 98.5 | 98.3 | 92.1 | 83.5 | 93.5 |
| 纯度% | 89.4 | 89.5 | 89.2 | 72.1 | 73.5 | 65.3 |
从表一可以看出，实施例1-3中大米蛋白的纯度和提取率明显高于对比例1-3，由此可见，本发明提供的大米蛋白的提取方法，不仅提取率高，而且得到的大米蛋白纯度高，营养价值高。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种大米蛋白的高效提取方法，其特征在于，具体步骤如下：
1）将大米浸泡在柠檬酸溶液中，加热至50-55℃，浸泡30-50min；
2）将酸化后的大米取出，沥干水分后进行粉碎，过50目筛，然后加入到石油醚溶液中，移至真空容器中，加压至10-15MPa，升温至50-60℃，在300-400W超声波下振荡分散20-25min，然后升压至20-30MPa，升温至70-80℃，在400-500W超声波下继续振荡分散20-25min；
3）待振荡结束后，缓慢泄压至常压，在转速为300-400r/min下搅拌1-2h，然后进行静置，待大米粉沉降与有机溶剂分离后，倾出有机溶剂，用蒸馏水反复洗涤大米粉至中性后进行干燥，得脱脂米粉；
4）将脱脂米粉加入到0.2-0.4mol/L的氢氧化钠溶液中，移至真空容器中，加压至50-100MPa，升温至80-90℃，在400-500W超声波下振荡分散30-40min，然后升压至100-200MPa，升温至90-110℃，在500-600W超声波下振荡分散30-35min；
5）待振荡结束后，缓慢泄压至常压，在转速为4000-5000r/min下离心分离15-20min，然后去除沉淀，加入盐酸调节pH至5.0-5.5，在5000-6000r/min下继续离心分离25-30min；
6）待离心结束后，收集沉淀，用蒸馏水反复洗涤至中性，经冷冻干燥后即可制得大米蛋白。
2.如权利要求1所述一种大米蛋白的高效提取方法，其特征在于，步骤1）中，大米与柠檬酸的固液比为1g/5-7ml。
3.如权利要求1所述一种大米蛋白的高效提取方法，其特征在于，步骤2）中，米粉与石油醚的固液比为1g/10-13ml。
4.如权利要求1所述一种大米蛋白的高效提取方法，其特征在于，步骤3）中，干燥为真空干燥，压力为0.04-0.05MPa，干燥温度为50-60℃，干燥50-70min。
5.如权利要求1所述一种大米蛋白的高效提取方法，其特征在于，步骤4）中，脱脂米粉与氢氧化钠的固液比为1g/10-15ml。
6.如权利要求1所述一种大米蛋白的高效提取方法，其特征在于，步骤6）
中，冷冻干燥为在-30--20℃下冷冻1-1.5h，然后移至10-40Pa真空容器中，加热至30-35℃，干燥10-12h。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110386959A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-10-29 | 合肥工业大学 | 一种绿色节能高效提取分离大米蛋白质的方法 |
-
2018
- 2018-08-23 CN CN201810964117.XA patent/CN109221599A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110386959A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-10-29 | 合肥工业大学 | 一种绿色节能高效提取分离大米蛋白质的方法 |
| CN110386959B (zh) * | 2019-08-22 | 2022-07-26 | 合肥工业大学 | 一种提取分离大米蛋白质的方法 |
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