CN109266432A - 一种同时提取水飞蓟油和水解蛋白的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种同时提取水飞蓟油和水解蛋白的方法,属于生物加工技术领域;包括如下步骤:以水飞蓟籽为原料,进行粉碎、酶解、高温灭酶,将酶解得到的油水混合物进行离心分离,再分别制取水飞蓟油和水解蛋白粉;本发明加工条件温和、提取温度低、提油率高、蛋白质不易变性,可同步获得高品质的水飞蓟油和水解蛋白两种产品,制备的水解蛋白可作为营养强化剂或者保健食品的配料,具有显著的经济和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及生物技术领域,具体涉及一种同时提取水飞蓟油和水解蛋白的方法。
背景技术
水飞蓟为菊科草本植物,原产于地中海沿岸,现广泛分布于欧洲、北美洲、亚洲、非洲等地,我国陕西、黑龙江、辽宁、江苏、湖北等地均有栽培。研究证明,水飞蓟籽含油率在20%~30%左右,其中主要含有油酸和亚油酸,总不饱和脂肪酸高达80%以上。水飞蓟油中还含有β-谷甾醇、菜油甾醇等甾醇类成分,且富含维生素E,具有很高的食用价值和营养价值,水飞蓟油还具有降脂减肥、抗氧化和防止动脉硬化等作用。水飞蓟籽中蛋白质含量也很高,研究证明,水飞蓟蛋白加工特性优良,氨基酸种类齐全,是一种值得开发的优质蛋白,而且水飞蓟蛋白经酶解制备的多肽具有较强的抗氧化、抗衰老活性。
目前水飞蓟油的提取方法主要是采用机械压榨法,此方法出油率低,榨取的水飞蓟油营养价值低、杂质多、颜色深、酸价较高,需深度精炼才能食用。并且在制油过程中蛋白质发生严重变性,丧失了原有的营养价值,其副产物水飞蓟粕一般只能用作肥料或饲料,降低了水飞蓟籽的综合利用率。研究一种同时提取水飞蓟油和水解蛋白的方法具有重要意义,为水飞蓟籽高值化加工提供指导,填补水飞蓟籽深加工中没有同时提取水飞蓟油和水解蛋白的空白。
发明内容
针对现有压榨方法中出油率低、油质量差、蛋白质易变性等问题,本发明旨在解决上述问题;
为了实现本发明的目的,本发明提供了一种同时提取水飞蓟油和水解蛋白的方法,具体包括以下步骤:
(1)选取水飞蓟籽进行粉碎,然后经过筛网进行筛选;
(2)将步骤(1)筛选得到的水飞蓟粉加入水中,混合均匀,再加入复合酶,所述的复合酶为木瓜蛋白酶和淀粉酶;调节pH,在一定温度下进行酶解反应,酶解结束后,得到酶解混合液,再进行高温灭酶;
(3)将经过高温灭酶后的酶解混合液,进行离心,离心后的酶解混合液从上到下依次得到第一层清油、第二层乳化液、第三层蛋白水解液和第四层残渣,逐层吸取得到清油、乳化液和蛋白水解液;将乳化液加入石油醚中,进行萃取得到萃取油,然后与清油合并制得水飞蓟油;将蛋白水解液通过纤维素平板膜超滤,再进行喷雾干燥,获得水飞蓟水解蛋白粉。
优选的,步骤(1)中,所述的水飞蓟籽颗粒饱满完整;所述的筛网的目数为60目。
优选的,步骤(2)中,所述的水飞蓟粉与水的质量比为1:3~1:7。
优选的,步骤(2)中,所述复合酶与水飞蓟粉的质量比为0.005~0.035:1。
优选的,步骤(2)中,所述木瓜蛋白酶和淀粉酶的质量比为1:1。
优选的,步骤(2)中,所述pH为6.5~7.5;所述温度为35℃~55℃。
优选的,步骤(2)中,所述的酶解反应为搅拌1~4 h。
优选的,步骤(2)中,所述高温灭酶的条件为95℃,10 min。
优选的,步骤(3)中,所述离心的条件为转速4000 r/min,15 min。
优选的,步骤(3)中,所述将乳化液与石油醚的体积比为1:3。
优选的,步骤(3)中,所述纤维素平板膜的截留分子量为10 kDa
本发明的有益效果在于:
(1)本发明采用复合酶水解包裹在油脂外面的淀粉和蛋白,使油脂充分的从油料细胞中释放出来,由于酶解提油时会形成乳化液,相比于加热破乳、冷冻解冻破乳和盐析破乳,本发明直接采用石油醚萃取油脂,可以大大提高油脂得率,且油脂品质得到很好的保留。
(2)水飞蓟粉通过蛋白酶酶解后,得到的水解蛋白粉可以配制成口服液或直接服用,或者做为食品添加剂,添加于其它食品中,一方面提高营养价值,另一方面增强抗氧化能力,延长食品的保质期。
(3)本发明所需要的设备简单、操作安全,提取温度低、蛋白质不易变性、提油率高,可同步得到水飞蓟油和水解蛋白,不需要经过复杂繁琐的提取过程;不但减少了资源的浪费,而且降低了生产成本,具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步阐述,但本发明并不仅限于以下实施例:
本发明中使用的淀粉酶活力为0.2万 U /g,木瓜蛋白酶活力为4.96万 U /g,均购自上海化学试剂公司。
实施例1:
选取质量合格的水飞蓟籽,采用机械粉碎,粉碎后的物料过60目筛;将粉碎后的水飞蓟粉与水以质量比1:3的比例混合均匀,加入木瓜蛋白酶和淀粉酶的复合酶,复合酶与水飞蓟粉的质量比为0.005:1;木瓜蛋白酶和淀粉酶的质量比为1:1,在pH为6.5,温度为35℃的条件下,搅拌酶解1h,酶解混合液在温度95 ℃下高温灭酶10 min;
酶解混合液在转速为4000 r/min的条件下离心15 min,离心后依次得到第一层清油、第二层乳化液、第三层蛋白水解液和第四层残渣,逐层吸取得到清油、乳化液和蛋白水解液。将乳化液以体积比1:3加入石油醚萃取水飞蓟油,然后与清油合并制得水飞蓟油;将蛋白水解液通过截留分子量10 kDa的纤维素平板膜超滤,透过液进行喷雾干燥,获得水飞蓟水解蛋白粉。
实施例2:
选取质量合格的水飞蓟籽,采用机械粉碎,粉碎后的物料过60目筛。将粉碎后的水飞蓟粉与水以质量比1:5的比例混合均匀,加入木瓜蛋白酶和淀粉酶的复合酶,复合酶与水飞蓟粉的质量比为0.02:1;木瓜蛋白酶和淀粉酶的质量比为1:1,在pH为6.8,温度为45 ℃的条件下,搅拌酶解2h,酶解混合液在温度95 ℃下高温灭酶10 min;
酶解混合液在转速为4000 r/min的条件下离心15 min,离心后依次得到第一层清油、第二层乳化液、第三层蛋白水解液和第四层残渣,逐层吸取得到清油、乳化液和蛋白水解液。将乳化液以体积比1:3加入石油醚萃取水飞蓟油,然后与清油合并制得水飞蓟油;将蛋白水解液通过截留分子量10 kDa的纤维素平板膜超滤,透过液进行喷雾干燥,获得水飞蓟水解蛋白粉。
实施例3:
选取质量合格的水飞蓟籽,采用机械粉碎,粉碎后的物料过60目筛。将粉碎后的水飞蓟粉与水以质量比1:7的比例混合均匀,加入木瓜蛋白酶和淀粉酶的复合酶,复合酶与水飞蓟粉的质量比为0.035:1,木瓜蛋白酶和淀粉酶的质量比为1:1,在pH为7.2,温度为55 ℃的条件下,搅拌酶解3h,酶解混合液在温度95 ℃下高温灭酶10 min;
酶解混合液在转速为4000 r/min的条件下离心15 min,离心后依次得到第一层清油、第二层乳化液、第三层蛋白水解液和第四层残渣,逐层吸取得到清油、乳化液和蛋白水解液。将乳化液以体积比1:3加入石油醚萃取水飞蓟油,然后与清油合并制得水飞蓟油;将蛋白水解液通过截留分子量10 kDa的纤维素平板膜超滤,透过液进行喷雾干燥,获得水飞蓟水解蛋白粉。
Claims (10)
1.一种同时提取水飞蓟油和水解蛋白的方法,其特征在于,具体步骤为:
(1)选取水飞蓟籽进行粉碎,然后经过筛网进行筛选;
(2)将步骤(1)筛选得到的水飞蓟粉加入水中,混合均匀,再加入复合酶,复合酶包括木瓜蛋白酶和淀粉酶;调节pH,在一定温度下进行酶解反应,酶解结束后,得到酶解混合液,再进行高温灭酶;
(3)将经过高温灭酶后的酶解混合液,进行离心,离心后的酶解混合液从上到下依次得到第一层清油、第二层乳化液、第三层蛋白水解液和第四层残渣,逐层吸取得到清油、乳化液和蛋白水解液;将乳化液加入石油醚中,进行萃取得到萃取油,然后与清油合并制得水飞蓟油;将蛋白水解液通过纤维素平板膜超滤,再进行喷雾干燥,获得水飞蓟水解蛋白粉。
2.根据权利要求1所述的一种同时提取水飞蓟油和水解蛋白的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的水飞蓟籽颗粒饱满完整;所述的筛网为60目筛。
3.根据权利要求1所述的一种同时提取水飞蓟油和水解蛋白的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的水飞蓟粉与水的质量比为1:3~1:7;所述复合酶与水飞蓟粉的质量比为0.005~0.035:1。
4.根据权利要求1所述的一种同时提取水飞蓟油和水解蛋白的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述木瓜蛋白酶和淀粉酶的质量比为1:1。
5.根据权利要求1所述的一种同时提取水飞蓟油和水解蛋白的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述调节pH为6.5~7.5;所述一定温度为35℃~55℃。
6.根据权利要求1所述的一种同时提取水飞蓟油和水解蛋白的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的酶解反应为搅拌1~4 h。
7.根据权利要求1所述的一种同时提取水飞蓟油和水解蛋白的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述高温灭酶的条件为95℃,10 min。
8.根据权利要求1所述的一种同时提取水飞蓟油和水解蛋白的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述离心的条件为转速4000 r/min,15 min。
9.根据权利要求1所述的一种同时提取水飞蓟油和水解蛋白的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述将乳化液与石油醚的体积比为1:3。
10.根据权利要求1所述的一种同时提取水飞蓟油和水解蛋白的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述纤维素平板膜的截留分子量为10 kDa。
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