CN111978385B - 一种火麻仁球蛋白的提取方法及其产品和应用 - Google Patents

一种火麻仁球蛋白的提取方法及其产品和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111978385B
CN111978385B CN201910844488.9A CN201910844488A CN111978385B CN 111978385 B CN111978385 B CN 111978385B CN 201910844488 A CN201910844488 A CN 201910844488A CN 111978385 B CN111978385 B CN 111978385B
Authority
CN
China
Prior art keywords
extraction
salt solution
edestin
solution
extracting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910844488.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111978385A (zh
Inventor
赵兵
徐鹏伟
赵庆生
袁晓凡
常坦然
于朝晖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yunnan Hanmeng Pharmaceutical Co ltd
Original Assignee
Yunnan Hanmeng Pharmaceutical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yunnan Hanmeng Pharmaceutical Co ltd filed Critical Yunnan Hanmeng Pharmaceutical Co ltd
Priority to CN201910844488.9A priority Critical patent/CN111978385B/zh
Priority to PCT/CN2020/081151 priority patent/WO2021042701A1/zh
Publication of CN111978385A publication Critical patent/CN111978385A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111978385B publication Critical patent/CN111978385B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/01—Hydrolysed proteins; Derivatives thereof
    • A61K38/011—Hydrolysed proteins; Derivatives thereof from plants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P39/00—General protective or antinoxious agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

本发明涉及一种火麻仁球蛋白的提取方法及其产品和应用。所述提取方法包括将火麻仁经脱水脱油处理后与盐溶液混合，进行提取，过滤、冷却，得到所述火麻仁球蛋白。本发明所涉及的提取方法简单易操作，提取到的球蛋白收率高，纯度高，且含有人体所有必需氨基酸，精氨酸含量尤其高，可应用于食品、保健品或药品中，具有抗疲劳、改善免疫健康、预防心血管疾病等作用。

Description

一种火麻仁球蛋白的提取方法及其产品和应用
技术领域
本发明属于蛋白提取工艺技术领域，具体涉及一种火麻仁球蛋白的提取方法及其产品和应用。
背景技术
火麻(汉麻、线麻)，属于工业大麻，在我国有着悠久的种植历史。火麻不具备毒品利用的价值，其种子火麻仁食用价值很高，也可入药。火麻仁药食同源，其药用功效始见于《神农本草经》，具有润燥、润肠，通淋、活血的作用。近年来，火麻仁在我国广泛用作养生食材、临床用药材等。
火麻仁中含有丰富的油脂(30％-50％)，油脂含有的不饱和脂肪酸含量高于85％，亚油酸与亚麻酸的比值ω-6与ω-3的比值在2.29-4.68之间，对人体健康有益；人的大脑组织中主要成分为脂类物质，其中约占总量20％的成分为ω-3不饱和脂肪酸，人的视网膜中的脂类物质中，约有40％的成分为ω-3不饱和脂肪酸；火麻仁且含有陆生植物很少见的γ－亚麻酸(GLA)和十八碳四烯酸(SDA)，其能转化为PG1、PG2、PG3，这三个系列的前列腺素对人体有着至关重要的作用。
火麻仁还含有丰富的球蛋白质(20％-30％)，火麻仁球蛋白分子量300000Da，由6个亚基构成，每一个亚基分别由一个碱性基团和一个酸性集团通过二硫键连接。组成麻仁球蛋白质的氨基酸有20多种，其中8种为人体必需氨基酸。火麻仁球蛋白是一种非常优质的球蛋白质，和鸡蛋球蛋白相似。关于火麻仁的应用方式可见报道。
CN100998413A公开了火麻仁球蛋白在制备辅助降低血脂的功能食品中的新应用。采用常规工艺将火麻仁球蛋白制成不同形式的食品，直接服食后即能在稳定人体血液中总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白(LDL)水平的同时，显著增加高密度脂蛋白(HDL)的水平，从而起到辅助降低血脂的作用。火麻仁球蛋白产品安全无毒，不含禁用的刺激剂、麻醉剂、β-阻断剂、利尿剂和激素类药物等兴奋剂成分，具有良好的应用前景。
CN100404069C公开了一种火麻仁球蛋白在制备功能食品中的应用。该产品具有显著提高血红蛋白量和红细胞数量的功能，能够用于抗缺氧功能食品的生产，特别是在制备提高缺氧耐受力的保健功能食品和运动营养功能食品方面，具有良好的应用前景。该发明可按常规工艺进一步加工制成可供食用的各种不同食品形式，如口服剂、片剂、粉剂、胶囊剂、微囊剂、软胶囊剂、食品添加剂、营养强化剂、烘焙制品、饮料、代乳制品、冰淇淋等。
现有技术中关于火麻仁球蛋白的功能性报道很多，但针对其提取工艺的研究比较少，因此，开发出一种简单易操作、球蛋白收率高、纯度高且功能性好的火麻仁球蛋白提取方法是非常有意义的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种火麻仁球蛋白的提取方法及其产品和应用。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述提取方法包括将火麻仁经脱水脱油处理后与盐溶液混合，进行提取，过滤、冷却，得到所述火麻仁球蛋白。
本发明所涉及的提取方法简单易操作，提取到的球蛋白收率高，纯度高，且含有人体所有必需氨基酸，精氨酸含量尤其高，具有抗疲劳、改善免疫健康、预防心血管疾病等作用。由于火麻仁球蛋白质在水中的溶解性差，此处采用在一定浓度的盐溶液中提取，能够保证其溶解性，也能保证其收率和纯度。此处火麻仁需经过脱水脱油处理是因为火麻仁含有大量油脂，油脂会降低蛋白质的提取效率，在后期分离蛋白质时也会增加分离成本，脱水处理是避免蛋白质的流失。
优选地，所述提取方法包括如下步骤：
(1)将火麻仁进行脱水脱油处理；
(2)将处理后的火麻仁与盐溶液混合进行提取，得到提取液；
(3)将步骤(2)得到的提取液过滤，然后离心，得到上清液；
(4)将步骤(3)得到的上清液静置冷却，蛋白析出，得到所述火麻仁球蛋白。
优选地，步骤(1)所述脱油的方式包括机械法、溶剂萃取法或超临界萃取法中的任意一种或至少两种的组合，所述至少两种的组合例如机械法和溶剂萃取法的组合、溶剂萃取法和超临界萃取法的组合、机械法和超临界萃取法的组合等，其他任意可行的组合方式便不在此一一赘述。
优选地，所述机械法包括机械冷榨法。
优选地，所述溶剂萃取法包括正己烷和/或石油醚。
优选地，步骤(1)所述脱水脱油处理后火麻仁的含水率为5-10％，例如5％、6％、7％、8％、9％或10％等，含油率为3-5％，例如3％、3.5％、4％、4.5％或5％等。
所述火麻仁在经过脱水脱油处理后需使其含水率在5-10％范围内，含油率在3-5％范围内，才能使球蛋白的收率和纯度达到更高的水平。
优选地，步骤(2)所述盐溶液的溶剂为水，溶质包括氯化钠、硫酸铵、氯化镁、氯化钙或硫酸钠中的任意一种或至少两种的组合，所述至少两种的组合例如氯化钠和硫酸铵的组合、氯化镁和氯化钙的组合、氯化钙和硫酸钠的组合等，其他任意可行的组合方式便不在此一一赘述。
优选地，步骤(2)所述盐溶液的溶剂为水，溶质包括氯化钠和硫酸铵。
此处溶质优选为氯化钠和硫酸铵是因为相对于其他盐溶液体系，氯化钠和硫酸铵的混合盐溶液体系能使球蛋白的提取收率和纯度达到最佳水平。其中氯化钠和硫酸铵的质量浓度在下述范围的配合关系下其纯度是更高的。
优选地，所述氯化钠在盐溶液中的质量浓度为3-6％，例如3％、4％、5％或6％等，硫酸铵在盐溶液中的质量浓度为1-4％，例如1％、2％、3％或4％等。
优选地，步骤(2)所述盐溶液中还含有透明质酸和/或海藻糖。
在上述盐溶液体系中添加透明质酸和/或海藻糖物质能显著提高球蛋白的纯度，此处的透明质酸和/或海藻糖可能起到了稳定蛋白质的作用。而且在下述数值范围内其效果是更好的。
优选地，所述透明质酸在盐溶液中的质量分数为0.1-1％，例如0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等。
优选地，所述海藻糖在盐溶液中的质量分数为0.1-1％，例如0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等。
优选地，步骤(2)所述处理后的火麻仁与盐溶液的质量体积比为1:(5-15)g/mL，例如1:5g/mL、1:6g/mL、1:7g/mL、1:8g/mL、1:9g/mL、1:10g/mL、1:11g/mL、1:13g/mL或1:15g/mL等。
在提取时，火麻仁与盐溶液的质量体积比即料液比也是影响蛋白提取率或纯度的关键因素，将火麻仁与盐溶液的质量体积比特定选择为1:(5-15)g/mL，是因为在此范围内能在保持提取到的蛋白纯度相近的情况下，显著地提高提取率。
优选地，步骤(2)所述提取包括两阶段提取过程，第一阶段提取方式为加热提取，第二阶段提取方式为超声提取。
本发明创造性地发现相对于单一的提取方式，采用上述两阶段提取方式(先加热提取再超声提取)，提取到的球蛋白无论是收率还是纯度都是更好的。
优选地，所述加热提取的温度为60-80℃，例如60℃、62℃、65℃、68℃、70℃、72℃、75℃、78℃或80℃等。
优选地，所述加热提取的时间为20-40min，例如20min、22min、25min、28min、30min、32min、35min或40min等。
优选地，所述超声提取的温度为30-40℃，例如30℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、38℃或40℃等。
优选地，所述超声提取的时间为60-180min，例如60min、70min、80min、90min、100min、110min、120min、140min、150min、160min或180min等。
优选地，所述超声的功率为300-1000W/L，例如300W/L、400W/L、500W/L、600W/L、700W/L、800W/L、900W/L或1000W/L等，优选800W/L。
上述加热和超声过程的温度和时间是需要在上述数值范围的配合关系下才能使球蛋白的收率和纯度取得更佳的效果。
优选地，步骤(4)所述冷却是指冷却至2-6℃，例如2℃、3℃、4℃、5℃或6℃等。
所述冷却温度是影响蛋白析出即蛋白收率的关键因素之一。
优选地，步骤(4)所述蛋白析出后进行离心和洗涤。
优选地，所述洗涤包括先用甲基纤维素水溶液进行洗涤，再用乙醇水溶液进行洗涤。
为了使提取到的蛋白质纯度更高，需要在蛋白析出离心后进行洗涤，相比于其他洗涤方式，采用先甲基纤维素水溶液再乙醇洗涤的方式能使蛋白纯度达到较高的水平，此处的甲基纤维素可能起到了维持蛋白质稳定的效果。
优选地，所述甲基纤维素水溶液的质量分数为0.5-2％，例如0.5％、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％、1.5％、1.8％或2％等。
优选地，所述乙醇水溶液的质量分数为75-95％，例如75％、78％、80％、82％、85％、90％或95％等。
优选地，所述洗涤的温度为2-6℃，例如2℃、3℃、4℃、5℃或6℃等。
作为本发明的优选技术方案，所述提取方法包括如下步骤：
(1)将火麻仁进行脱水脱油处理，使其含水率为5-10％，含油率为3-5％；
(2)将处理后的火麻仁与盐溶液以质量体积比为1:(5-15)g/mL混合，首先在60-80℃下加热提取20-40min，然后在30-40℃下超声提取60-180min，得到提取液；
(3)将步骤(2)得到的提取液过滤，然后离心，得到上清液；
(4)将步骤(3)得到的上清液静置冷却至2-6℃，蛋白析出，离心，用0.5-2％的甲基纤维素水溶液在2-6℃下洗涤，再用75-95％的乙醇水溶液在2-6℃下洗涤，得到所述火麻仁球蛋白。
另一方面，本发明提供一种如上所述的提取方法提取得到的火麻仁球蛋白。
再一方面，本发明提供一种如上所述的火麻仁球蛋白在制备抗疲劳、改善免疫健康、预防心血管疾病的产品中的应用。
本发明所述提取方法提取到的球蛋白中精氨酸的含量很高，精氨酸可以提供一氧化氮，促使血管舒张，血管阻力下降，减少心脏输出的负荷，缓和心纹痛的状况；同时精氨酸也具有抗氧化作用，可以降低低密度脂蛋白(LDL)氧化，因此使心脏小血管阻塞、心肌坏死的几率下降。另外，精氨酸有帮助改善免疫系统健康和抵御疾病的作用，在身体受伤情况下，服用高精氨酸含量的食物，可以加快身体疗伤速度。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明所涉及的提取方法简单易操作，提取到的球蛋白收率高，最高可高达44.7％，纯度高，最高可高达96％，且含有人体所有必需氨基酸，精氨酸含量尤其高，可应用于食品、保健品或药品中，具有抗疲劳、改善免疫健康、预防心血管疾病等作用。
附图说明
图1是实施例1制得的火麻仁球蛋白的红外光谱图；
图2是实施例1制得的火麻仁球蛋白的圆二色谱图；
图3是实施例3制得的火麻仁球蛋白在还原条件下的SDS-PAGE凝胶电泳图；
图4是实施例3制得的火麻仁球蛋白在非还原条件下的SDS-PAGE凝胶电泳图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
以下实施例中涉及到的蛋白质含量测定方法，均采用凯式定氮法测定，具体操作过程介绍如下：
1、试剂和材料
1.1试剂
除非另有说明，本方法所用试剂均为分析纯，水为GB/T6682规定的三级水。
硫酸铜(CuSO4·5H2O)、硫酸钾(K2SO4)、硫酸(H2SO4)、硼酸(H3BO3)、甲基红指示剂(C15H15N3O2)、溴甲酚绿指示剂(C21H14Br4O5S)、亚甲基蓝指示剂(C16H18ClN3S·3H2O)、氢氧化钠(NaOH)、95％乙醇(C2H5OH)。
1.2试剂配制
1.2.1硼酸溶液(20g/L)：称取20g硼酸，加水溶解后并稀释至1000mL。
1.2.2氢氧化钠溶液(400g/L)：称取40g氢氧化钠加水溶解后，放冷，并稀释至100mL。
1.2.3硫酸标准滴定溶液[c(1/2H2SO4)]0.0500mol/L或盐酸标准滴定溶液[c(HCl)]0.0500mol/L。
1.2.4甲基红乙醇溶液(1g/L)：称取0.1g甲基红，溶于95％乙醇，用95％乙醇稀释至100mL。
1.2.5亚甲基蓝乙醇溶液(1g/L)：称取0.1g亚甲基蓝，溶于95％乙醇，用95％乙醇稀释至100mL。
1.2.6溴甲酚绿乙醇溶液(1g/L)：称取0.1g溴甲酚绿，溶于95％乙醇，用95％乙醇稀释至100mL。
1.2.7A混合指示液：2份甲基红乙醇溶液与1份亚甲基蓝乙醇溶液临用时混合。
1.2.8B混合指示液：1份甲基红乙醇溶液与5份溴甲酚绿乙醇溶液临用时混合。
2、仪器和设备
2.1天平：感量为1mg。
2.2定氮蒸馏装置
3、分析步骤
3.1.1试样处理：称取充分混匀的固体试样0.2g-2g(约当于30mg-40mg氮)，精确至0.001g，移入干燥的100mL定氮瓶中，加入0.4g硫酸铜、6g硫酸钾及20mL硫酸，轻摇后于瓶口放一小漏斗，将瓶以45℃角斜支于有小孔的石棉网上。小心加热，待内容物全部碳化，泡沫完全停止后，加强火力，并保持瓶内液体微沸，至液体呈蓝绿色并澄清透明后，再继续加热0.5h。取下放冷，小心加入20mL水，放冷后，移入100mL容量瓶中，并用少量水洗定氮瓶，洗液并入容量瓶中，再加水至刻度，混匀备用。同时做试剂空白试验。
3.1.2测定：装好定氮蒸馏装置，向水蒸气发生器内装水至2/3处，加入数粒玻璃珠，加甲基红乙醇溶液数滴及数毫升硫酸，以保持水呈酸性，加热煮沸水蒸气发生器内的水并保持沸腾。
3.1.3向接受瓶内加入10.0mL硼酸溶液及2滴A混合指示剂或B混合指示剂，并使冷凝管的下端插入液面下，根据试样中氮含量，准确吸取2.0mL-10.0mL试样处理液由小玻杯注入反应室，以10mL水洗涤小玻杯并使之流入反应室内，随后塞紧棒状玻塞。将10.0mL氢氧化钠溶液倒入小玻杯，提起玻塞使其缓缓流入反应室，立即将玻塞盖紧，并水封。夹紧螺旋夹，开始蒸馏。蒸馏10min后移动蒸馏液接收瓶，液面离开冷凝管下端，再蒸馏1min。然后用少量水冲洗冷凝管下端外部，取下蒸馏液接收瓶。尽快以硫酸或盐酸标准滴定溶液滴定至终点，如用A混合指示液，终点颜色为灰蓝色；如用B混合指示液,终点颜色为浅灰红色。同时做试剂空白。
试样中蛋白质的含量按以下公式计算：
Figure BDA0002194739580000091
式中：X—试样中蛋白质的含量，单位为克每百克(g/100g)；
V1—试液消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积，单位为毫升(mL)；
V2—试剂空白消耗硫酸或盐酸标准滴定液的体积，单位为毫升(mL)；
c—硫酸或盐酸标准滴定溶液浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
0.014—1.0mL硫酸[c(12H2SO4)＝1.000mol/L]或盐酸[c(HCl)＝1.000mol/L]标准滴定溶液相当的氮的质量，单位为克(g)；
m—试样的质量，单位为克(g)；
V3—吸取消化液的体积，单位为毫升(mL)；
F—氮换算为蛋白质的系数；
100—换算系数。
蛋白质含量≥1g/100g时，结果保留三位有效数字；蛋白质含量<1g/100g时，结果保留两位有效数字。
注：当只检测氮含量时，不需要乘蛋白质换算系数F。
实施例1
本实施例提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述方法如下：
(1)将火麻仁进行脱水脱油处理，使其含水率为8％，含油率为4％；
(2)将100g处理后的火麻仁与盐溶液以质量体积比为1:10g/mL混合，首先在70℃下加热提取30min，然后在35℃下超声提取120min，超声功率为800W/L，得到提取液；所述盐溶液为5％氯化钠、2％硫酸铵、0.5％透明质酸和0.5％海藻糖混合组成的盐溶液体系。
(3)将步骤(2)得到的提取液过滤，然后离心，得到上清液；
(4)将步骤(3)得到的上清液静置冷却至4℃，蛋白析出，离心，用1％的甲基纤维素水溶液在4℃下洗涤，再用90％的乙醇水溶液在4℃下洗涤，得到所述火麻仁球蛋白41.6g，用凯式定氮法检测蛋白质纯度为96％。
实施例2
本实施例提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述方法如下：
(1)将火麻仁进行脱水脱油处理，使其含水率为5％，含油率为5％；
(2)将100g处理后的火麻仁与盐溶液以质量体积比为1:5g/mL混合，首先在60℃下加热提取40min，然后在40℃下超声提取60min，超声功率为800W/L，得到提取液；所述盐溶液为6％氯化钠、1％硫酸铵和1％透明质酸混合组成的盐溶液体系。
(3)将步骤(2)得到的提取液过滤，然后离心，得到上清液；
(4)将步骤(3)得到的上清液静置冷却至4℃，蛋白析出，离心，用0.5％的甲基纤维素水溶液在4℃下洗涤，再用75％的乙醇水溶液在4℃下洗涤，得到所述火麻仁球蛋白43.7g，用凯式定氮法检测蛋白质纯度为95％。
实施例3
本实施例提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述方法如下：
(1)将火麻仁进行脱水脱油处理，使其含水率为10％，含油率为3％；
(2)将100g处理后的火麻仁与盐溶液以质量体积比为1:15g/mL混合，首先在80℃下加热提取20min，然后在30℃下超声提取180min，超声功率为800W/L，得到提取液；所述盐溶液为3％氯化钠、4％硫酸铵和1％海藻糖混合组成的盐溶液体系。
(3)将步骤(2)得到的提取液过滤，然后离心，得到上清液；
(4)将步骤(3)得到的上清液静置冷却至4℃，蛋白析出，离心，用2％的甲基纤维素水溶液在4℃下洗涤，再用95％的乙醇水溶液在4℃下洗涤，得到所述火麻仁球蛋白44.7g，用凯式定氮法检测蛋白质纯度为93％。
实施例4
本实施例提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述方法与实施例1的区别仅在于步骤(1)中将火麻仁进行脱水脱油处理，使其含水率为8％，含油率为8％，其他条件保持一致。得到所述火麻仁球蛋白35.8g，用凯式定氮法检测蛋白质纯度为92％。
实施例5
本实施例提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述方法与实施例1的区别仅在于步骤(1)中将火麻仁进行脱水脱油处理，使其含水率为12％，含油率为4％，其他条件保持一致。得到所述火麻仁球蛋白28.9g，用凯式定氮法检测蛋白质纯度为88％。
实施例6
本实施例提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述方法与实施例1的区别仅在于步骤(2)中将100g处理后的火麻仁与盐溶液以质量体积比为1:5g/mL混合，其他条件保持一致。得到所述火麻仁球蛋白36.4g，用凯式定氮法检测蛋白质纯度为93％。
实施例7
本实施例提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述方法与实施例1的区别仅在于步骤(2)中采用单一的加热提取方式进行提取，在70℃下加热提取150min，其他条件保持一致。得到所述火麻仁球蛋白27.8g，用凯式定氮法检测蛋白质纯度为93％。
实施例8
本实施例提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述方法与实施例1的区别仅在于步骤(2)中采用单一的超声提取方式进行提取，在35℃下超声提取150min，其他条件保持一致。得到所述火麻仁球蛋白33.5g，用凯式定氮法检测蛋白质纯度为90％。
实施例9
本实施例提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述方法与实施例1的区别仅在于步骤(2)中仍然采用两阶段提取方式，但加热提取的温度为90℃，时间为15min，其他条件保持一致。得到所述火麻仁球蛋白42.6g，用凯式定氮法检测蛋白质纯度为90％。
实施例10
本实施例提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述方法与实施例1的区别仅在于步骤(2)中仍然采用两阶段提取方式，但加热提取的温度为50℃，时间为50min，其他条件保持一致。得到所述火麻仁球蛋白39.6g，用凯式定氮法检测蛋白质纯度为94％。
实施例11
本实施例提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述方法与实施例1的区别仅在于步骤(2)中仍然采用两阶段提取方式，但超声提取的温度为50℃，时间为50min，其他条件保持一致。得到所述火麻仁球蛋白41.2g，用凯式定氮法检测蛋白质纯度为92％。
实施例12
本实施例提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述方法与实施例1的区别仅在于步骤(2)中仍然采用两阶段提取方式，但超声提取的温度为20℃，时间为200min，其他条件保持一致。得到所述火麻仁球蛋白39.8g，用凯式定氮法检测蛋白质纯度为93％。
实施例13
本实施例提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述方法与实施例1的区别仅在于步骤(2)中盐溶液为5％氯化钠和2％硫酸铵混合组成的盐溶液体系，其他条件保持一致。得到所述火麻仁球蛋白42.5g，用凯式定氮法检测蛋白质纯度为92％。
实施例14
本实施例提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述方法与实施例1的区别仅在于步骤(2)中盐溶液为8％氯化钠和5％硫酸铵混合组成的盐溶液体系，其他条件保持一致。得到所述火麻仁球蛋白44.4g，用凯式定氮法检测蛋白质纯度为90％。
实施例15
本实施例提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述方法与实施例1的区别仅在于步骤(2)中盐溶液为7％氯化钠的盐溶液体系，其他条件保持一致。得到所述火麻仁球蛋白38.2g，用凯式定氮法检测蛋白质纯度为91％。
实施例16
本实施例提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述方法与实施例1的区别仅在于步骤(2)中盐溶液为7％硫酸铵的盐溶液体系，其他条件保持一致。得到所述火麻仁球蛋白41.5g，用凯式定氮法检测蛋白质纯度为92％。
实施例17
本实施例提供一种火麻仁球蛋白的提取方法，所述方法与实施例1的区别仅在于步骤(4)中用水在4℃下洗涤，再用90％的乙醇水溶液在4℃下洗涤，其他条件保持一致。得到所述火麻仁球蛋白42.8g，用凯式定氮法检测蛋白质纯度为92％。
将实施例1-17提取到的火麻仁球蛋白的收率和纯度总结如表1。
表1
Figure BDA0002194739580000151
Figure BDA0002194739580000161
由表1数据可知：本发明所涉及的提取方法收率高，且提取到的火麻仁球蛋白的纯度很高，是一种较为理想的火麻仁球蛋白的提取方法。对比实施例1和实施例4-5可见，火麻仁原料的含水率和含油率对产品的收率和纯度都有影响；对比实施例1和实施例6可知，提取过程中的料液比也是影响蛋白收率和纯度的关键因素之一；对比实施例1和实施例7-8可知，本发明所采用的两阶段提取方式要显著优于单一的加热提取方式或单一的超声提取方式；对比实施例1和实施例9-12，提取过程中的温度也是影响产品收率或纯度的关键因素之一；对比实施例1和实施例13可见，在传统的盐溶液提取体系中加入少量透明质酸和/或海藻糖，蛋白纯度会有显著提高；实施例15和实施例16的数据可知，单一的盐溶液体系其蛋白收率不及本发明所述的混合盐体系；对比实施例1和实施例17可知，蛋白质的水洗过程也会影响蛋白的纯度，在传统的水溶液中加入少量甲基纤维素能够使蛋白质的纯度保持在一个较高的水平。
实施例18
本实施例将实施例1制得的火麻仁球蛋白进行红外光谱检测，如图1所示，由图可知：1660cm-1处为酰胺Ⅰ带，羰基的伸缩振动峰；1531cm-1处为酰胺Ⅱ带，NH2的面内变形振动峰；1252cm-1处为酰胺Ⅲ带，C-N的吸收峰。以上均为蛋白质的典型吸收峰。
实施例19
本实施例将实施例1制得的火麻仁球蛋白进行圆二色谱检测，如图2所示，α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲的百分比各约为8.1％、28.8％、25.9％、37.7％。证明制得的火麻仁球蛋白结构紧凑。
实施例20
本实施例将实施例2制得的火麻仁球蛋白进行多糖含量、水分含量、膳食纤维含量以及氨基酸含量的分析，具体操作方法为：
水分含量检测符合国标：GB 5009.3-2016；
膳食纤维含量检测符合国标：GB 5009.88-2014；
氨基酸含量检测符合国标GB 5009.124-2016；
多糖含量检测：苯酚-硫酸分光光度测定法，具体为：
称取火麻仁蛋白粉适量(m1)，置于100mL的容量瓶中，加水80mL，于沸水浴上加热1h，加纯水补齐100mL。离心取上清适量(V1)，置于50mL离心管中，加入无水乙醇20mL，4℃冰箱静置4h，离心留沉淀，80％乙醇洗涤三次，水溶解定容至(V2)。
取适量上清(V3)置于25mL的比色管中，加纯水定容至1mL，加入1mL的6％苯酚溶液，加入5mL的浓硫酸，沸水浴20min，490nm测吸光值。
结果表明，火麻仁球蛋白中的多糖含量为1.6％、水分含量为2.8％、不溶性纤维素为4.5％，每1.2mg火麻仁球蛋白中氨基酸的组成比例如表2所示，其中精氨酸含量在15％以上。
表2
Figure BDA0002194739580000171
Figure BDA0002194739580000181
实施例21
本实施例将实施例3制得的火麻仁球蛋白采用SDS-PAGE电泳检测蛋白。
(1)制胶
试剂采用索莱宝制胶试剂盒(P1200)，制备分离胶，依次加入30％的分离胶，1.5Mtris-HCL、10％SDS、dd水，充分混匀之后再加入PAGE胶促凝剂和PAGE胶凝固剂，混匀(保证胶凝固剂和胶促凝剂最后加入)。缓慢移入玻璃板夹层内。然后缓慢加入dd水到溢出表面，停放30-60min，保证分离胶表面平整。再制备浓缩胶，将水倾倒出来，依次加入30％的分离胶，1M tris-HCL、10％SDS、dd水，充分混匀之后再加入PAGE胶促凝剂和PAGE胶凝固剂，混匀(保证胶凝固剂和胶促凝剂最后加入)。缓慢移入夹层内。插入制胶梳。
(2)样品制备
试剂包括5X蛋白上样缓冲液(含DTT)、4X蛋白上样缓冲液、蛋白质溶液80μL-20μL上样缓冲液(含DTT)，开水煮沸3-5min；或者蛋白质溶液60μL-20μL上样缓冲液，开水煮沸3min。用10μL样品上样，marker 6-10μL，点样快速。
(3)电泳
初始电压30v，蓝色水平线至分离胶水平面时，改用100v，蓝色水平线至底部时终止电泳。电极缓冲液(5X)：125mM Tris、1.25M甘氨酸、0.5％(W/V)SDS。使用时取100mL，定容至500mL。
(4)染色和脱色
考马斯亮蓝染液染色半小时，开水煮沸脱色，10min换一次液体，直至脱色干净。
火麻仁球蛋白在还原条件下的电泳图如图3所示。由图3可知：还原状态下的凝胶电泳图条带中，分子量35k左右的为球蛋白的酸基分子量；19k、18k的为球蛋白碱基的分子量，DTT打开二硫键，蛋白质的一个亚基分解为35k的酸基和19k或18k的碱基。
火麻仁球蛋白在非还原条件下的电泳图如图4所示。由图4可知：非还原条件下的电泳图条带中，分子量50k左右的为蛋白质一个亚基的分子量。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的一种火麻仁球蛋白的提取方法及其产品和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (16)

1.一种火麻仁球蛋白的提取方法，其特征在于，所述提取方法包括如下步骤：
(1)将火麻仁进行脱水脱油处理，使脱水脱油处理后火麻仁的含水率为5-10％，含油率为3-5％；
(2)将处理后的火麻仁与盐溶液混合进行提取，得到提取液；所述盐溶液的溶剂为水，溶质包括氯化钠和硫酸铵；所述盐溶液中还含有透明质酸和海藻糖；
(3)将步骤(2)得到的提取液过滤，然后离心，得到上清液；
(4)将步骤(3)得到的上清液静置冷却，蛋白析出，得到所述火麻仁球蛋白；
步骤(2)所述提取包括两阶段提取过程，第一阶段提取方式为在60-80℃下加热提取20-40min，第二阶段提取方式为在30-40℃下超声提取60-180min，超声的功率为300-1000W/L。
2.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，步骤(1)所述脱油的方式包括机械法、溶剂萃取法或超临界萃取法中的任意一种或至少两种的组合。
3.如权利要求2所述的提取方法，其特征在于，所述机械法为机械冷榨法。
4.如权利要求2所述的提取方法，其特征在于，所述溶剂萃取法使用的溶剂为正己烷和/或石油醚。
5.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述氯化钠在盐溶液中的质量浓度为3-6％，硫酸铵在盐溶液中的质量浓度为1-4％。
6.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述透明质酸在盐溶液中的质量分数为0.1-1％。
7.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述海藻糖在盐溶液中的质量分数为0.1-1％。
8.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，步骤(2)所述处理后的火麻仁与盐溶液的质量体积比为1:(5-15)g/mL。
9.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述超声的功率为800W/L。
10.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，步骤(4)所述冷却是指冷却至2-6℃。
11.如权利要求1所述的提取方法，其特征在于，步骤(4)所述蛋白析出后进行离心和洗涤。
12.如权利要求11所述的提取方法，其特征在于，所述洗涤包括先用甲基纤维素水溶液进行洗涤，再用乙醇水溶液进行洗涤。
13.如权利要求12所述的提取方法，其特征在于，所述甲基纤维素水溶液的质量分数为0.5-2％。
14.如权利要求12所述的提取方法，其特征在于，所述乙醇水溶液的质量分数为75-95％。
15.如权利要求12所述的提取方法，其特征在于，所述洗涤的温度为2-6℃。
16.如权利要求1-15中任一项所述的提取方法，其特征在于，所述提取方法包括如下步骤：
(1)将火麻仁进行脱水脱油处理，使其含水率为5-10％，含油率为3-5％；
(2)将处理后的火麻仁与盐溶液以质量体积比为1:(5-15)g/mL混合，首先在60-80℃下加热提取20-40min，然后在30-40℃下超声提取60-180min，超声的功率为300-1000W/L，得到提取液；所述盐溶液的溶剂为水，溶质包括氯化钠和硫酸铵；所述盐溶液中还含有透明质酸和海藻糖；
(3)将步骤(2)得到的提取液过滤，然后离心，得到上清液；
(4)将步骤(3)得到的上清液静置冷却至2-6℃，蛋白析出，离心，用0.5-2％的甲基纤维素水溶液在2-6℃下洗涤，再用75-95％的乙醇水溶液在2-6℃下洗涤，得到所述火麻仁球蛋白。
CN201910844488.9A 2019-09-06 2019-09-06 一种火麻仁球蛋白的提取方法及其产品和应用 Active CN111978385B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910844488.9A CN111978385B (zh) 2019-09-06 2019-09-06 一种火麻仁球蛋白的提取方法及其产品和应用
PCT/CN2020/081151 WO2021042701A1 (zh) 2019-09-06 2020-03-25 一种火麻仁球蛋白的提取方法及其产品和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910844488.9A CN111978385B (zh) 2019-09-06 2019-09-06 一种火麻仁球蛋白的提取方法及其产品和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111978385A CN111978385A (zh) 2020-11-24
CN111978385B true CN111978385B (zh) 2022-04-19

Family

ID=73441583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910844488.9A Active CN111978385B (zh) 2019-09-06 2019-09-06 一种火麻仁球蛋白的提取方法及其产品和应用

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN111978385B (zh)
WO (1) WO2021042701A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112402415B (zh) * 2020-11-30 2022-05-06 湖北瑞邦生物科技有限公司 一种火麻仁低聚肽的应用
CN113412874A (zh) * 2021-02-01 2021-09-21 黑龙江省科学院高技术研究院 一种汉麻种子贮存蛋白的提取方法
CN113678939A (zh) * 2021-08-31 2021-11-23 黑龙江钲拓农业发展有限公司 综合利用火麻仁资源制备火麻仁油和火麻仁蛋白粉的方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ20033424A3 (cs) * 2003-12-16 2005-08-17 Parenteral, A. S. Náhražka krevní plazmy, výchozí produkt a způsob výroby výchozího produktu pro náhražku lidské krevní plazmy
CN1294833C (zh) * 2004-03-30 2007-01-17 云南工业用大麻实业有限公司 一种火麻仁蛋白粉及其制备方法和应用
CN1966069A (zh) * 2006-11-22 2007-05-23 云南工业大麻股份有限公司 火麻仁球蛋白在制备改善贫血的功能食品中的应用
CN100998416A (zh) * 2006-12-30 2007-07-18 云南工业大麻股份有限公司 火麻仁球蛋白在制备增强人体免疫力功能食品中的应用
CN100459881C (zh) * 2006-12-30 2009-02-11 云南工业大麻股份有限公司 火麻仁球蛋白在制备辅助降低血脂的功能食品中的应用
CN103113460B (zh) * 2013-03-05 2014-10-15 刘睿 火麻仁球蛋白提取工艺
CN103947817A (zh) * 2014-04-29 2014-07-30 广西壮族自治区粮油科学研究所 一种从脱脂火麻仁残渣中制取火麻蛋白粉的方法
CN104480177B (zh) * 2014-12-31 2018-05-04 广西壮族自治区农业科学院农产品加工研究所 一种火麻蛋白ace抑制肽的制备方法
CN105994930A (zh) * 2016-05-16 2016-10-12 黄山普和康生物科技有限公司 一种高纯度火麻仁蛋白粉的加工工艺
CN107703079A (zh) * 2017-10-31 2018-02-16 南京中医药大学 一种火麻仁蛋白水解物抗氧化活性的研究方法
CN110150391A (zh) * 2019-07-08 2019-08-23 黑龙江省科学院大庆分院 一种运动型汉麻仁清蛋白饮品的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111978385A (zh) 2020-11-24
WO2021042701A1 (zh) 2021-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111978385B (zh) 一种火麻仁球蛋白的提取方法及其产品和应用
CN103462010B (zh) 一种黑果枸杞口服液及其生产方法
CN101294186A (zh) 阿胶低肽的制备方法
CN103735633B (zh) 一种速溶栀子粉的制备方法
CN109833377A (zh) 一种油茶蒲提取物及其制备方法和应用
WO2014114125A1 (zh) 美洲大蠊提取物的制备方法
CN107012042B (zh) 一种黑枸杞复合饮料及其制备方法
CN102293281B (zh) 一种鲜茶叶食品和速溶鲜茶叶精的制作方法
CN103734640B (zh) 一种黑蒜浓缩液的制备方法
CN108835581A (zh) 低脂鸡汤及制备方法
CN107188981B (zh) 一种黑蒜多糖提取物的制备工艺及应用
CN109198042B (zh) 一种高epa/dha型南极磷虾油磷脂口服液及其制备方法
CN1123606A (zh) 枸杞豆奶粉及其生产方法
CN102464713A (zh) 一种卵泡刺激素的制备方法
CN105906738B (zh) 一种鸡冠花中提取分离多糖的方法
CN101589745B (zh) 一种脱毒杏仁油的生产方法
CN114196495A (zh) 杞香型枸杞发酵酒及其制备方法
CN108041357A (zh) 一种天然植物类多功能营养饮料及其制备方法
CN104171995B (zh) 一种苦瓜茶的制备方法及其应用
CN101906132A (zh) 芹菜籽中原生抗氧化多肽的快速制备方法
CN107098985B (zh) 一种从人参醇提后药渣中提取人参酸性多糖的制备方法
Tatah et al. Nutritional and Biochemical Analysis of Wine Locally Produced from Phoenix Dactylifera1
CN1404764A (zh) 一种乌鸡营养成分的提取新工艺
CN115554348B (zh) 一种玄参饮片的加工炮制方法
CN1052629C (zh) 一种松汁饮料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant