CN113073125B - 一种火麻仁多肽液的提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种火麻仁多肽液的提取方法,包括将脱脂火麻仁粉末按一定的料液比与溶剂混合获得反应液,先将反应液用75℃~90℃的温度进行预处理、之后待反应液冷却到提取条件下的反应温度后再加入蛋白酶,之后在通入氮气的条件下提取火麻仁多肽。本发明采用氮气辅助提取火麻仁多肽的方式,采用正压手段产生气流形成气泡,强化了在气液固三相中的传质,不仅能够最大程度的提高火麻仁多肽的提取率,而且能够保证所获得的火麻仁多肽具有良好的抗氧化活性。
Description
技术领域
本发明属于生物质提取领域,具体涉及一种火麻仁多肽液的提取方法。
背景技术
巴马火麻是一种珍贵的“长寿麻”,含有丰富的火麻仁蛋白质、维生素E、B、卵磷脂、微量元素等,目前植物多肽已广泛应用于保健食品、日化和医药领域。目前市场上的植物多肽大多采用溶剂提取法,但是传统的热搅拌溶剂提取法,会带有较多杂质且提取率低,同时空气中的氧气会氧化多肽,造成损失。
发明内容
针对现有技术中的火麻仁多肽提取方法所存在的提取率低,提取过程中多肽已被氧化等问题,本发明提出一种采用氮气辅助的方式提取火麻仁多肽液的方法。
实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:
一种火麻仁多肽液的提取方法,包括
将脱脂火麻仁粉末按一定的料液比与溶剂混合获得反应液,先将反应液用75℃~90℃的温度进行预处理、之后待反应液冷却到提取条件下的反应温度后再加入蛋白酶,之后在通入氮气的条件下提取火麻仁多肽。
作为本发明的进一步改机,火麻仁多肽提取过程中,所述反应温度控制在45℃~75℃。
作为本发明的进一步改机,还包括将所述反应液的PH调节为8~11再添加所述蛋白酶。
作为本发明的进一步改机,所述蛋白酶的添加量为按照火麻仁重量的0.1%~0.7%的比例添加。
作为本发明的进一步改机,所述氮气从反应液的底部按0.5~2.5 L/min的流速通入。
作为本发明的进一步改机,所述氮气的通入流速为1.5L/min。
作为本发明的进一步改机,所述氮气的通入时间或所述提取火麻仁多肽的时间为10~70min。
作为本发明的进一步改机,在正压空化的条件下提取所述的火麻仁多肽。
作为本发明的进一步改机,所述溶剂选用蒸馏水,所述脱脂火麻仁粉末按料液比的1g:30mL~1g:70mL的比例与溶剂混合。
作为本发明的进一步改机,还包括对所提取的火麻仁多肽的提取液中的火麻仁多肽进行提纯,包括将所述提取液按等量的例与三氯乙酸溶液混合,静置后提取上清液为火麻仁多肽提纯液。
本发明的有益效果:本发明采用氮气辅助提取火麻仁多肽的方式,采用正压手段产生气流形成气泡,强化了在气液固三相中的传质,不仅能够最大程度的提高火麻仁多肽的提取率,而且能够保证所获得的火麻仁多肽具有良好的抗氧化活性。
附图说明
图1为本发明提取火麻仁多肽的装置流程图;
图2为本发明预处理温度对多肽提取率的影响;
图3为本发明预处理与不预处理多肽提取率对比;
图4为本发明通气量对提取率的影响;
图5为本发明酶添量对多肽提取率的影响;
图6为本发明酶解时间对多肽提取率的影响;
图7为本发明温度对多肽提取率的影响;
图8分别为本发明提取的火麻仁多肽与磁力搅拌提取的火麻仁多肽抗氧化性性能效果对比图;
其中:01-氮气罐 02-反应罐 03-冷凝罐 04-回流罐 05-进料口 06-出料口。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示的本发明提取火麻仁的装置图,包括氮气罐01、反应罐02、冷凝罐03和回流罐04,冷凝罐03和回流罐04通过连接管路与所述反应罐02相通,氮气罐01通过进气管连接至反应罐02内腔的底部,在反应罐02的下方设均布的气泡石,氮气先通入气泡石中之后向上流动,从而获得均匀细小的气泡,反应罐02的上下两端还分别连接有进料口05 和出料口06。
步骤1:将火麻仁种子以1:2(w/v)浸入石油醚中,静置脱脂,12 h换一次,3~4次。将已完成脱脂的火麻仁种子放置在通风口处挥发残留的石油醚。后在40℃的烘箱中烘4~6h,脱干水分。用粉碎机粉碎,过60目筛,备用。
步骤2:称取已脱脂的火麻仁5g,按照料液比(w/v)为1g:50mL与溶剂混合,添加到如图1所示的提取装置中的反应罐02中,溶剂为蒸馏水,先采用75~90℃的温度对反应罐02中的反应液进行高温预处理,在该高温条件下进行磁力搅拌10 min。再对反应液进行冷却,通过与反应罐02所连接的冷凝罐03中所提供的冷却水对反应液进行降温,将反应液的温度降到45~75℃,并且在后续的提取过程中位置反应液温度在该温度区间范围内。之后调节反应液的pH至8.0,再按照火麻仁重量的0.1~0.7%添加碱性蛋白酶,同时通入氮气对反应液中的火麻仁多肽进行提取,所通入的氮气从反应液的底部按0.5~2.5 L/min的流速通入,提取时间为10~70 min。提取结束后,沸水浴灭酶12 min,后离心抽滤,即得火麻仁多肽粗提液。所得到的火麻仁多肽粗提液包括火麻仁球蛋白、白蛋白、各种短肽和少量游离氨基酸等。
步骤3:取步骤2中上清液加等量10%三氯乙酸溶液,静置5 min,沉淀未酶解的蛋白。4000r/min 离心5 min,得火麻仁粗提液,将粗提液倒入超滤离心管中,4500r/min下离心30min后得到火麻仁多肽精液,于-40℃低温保存。取火麻仁多肽精液1mL,加2mL水和2mL双缩脲试剂,用分光光度计在540nm处测定其吸光值,用吸光值表示火麻仁多肽液多肽含量。
工艺参数对多肽提取率的影响
实施例一:高温预处理温度
准确称取已脱脂的火麻仁5g,按照料液比(w/v)为1g:50mL加入提取溶剂,溶剂为蒸馏水,分别在75、80、85、90、95℃下磁力搅拌10 min,再冷却至60℃,按照火麻仁重量的0.6%添加碱性蛋白酶,调节pH至8.0,氮气流速1.5 L/min,提取时间为40 min。对多肽的提取率如图2和图3所示,通过比较图2和图3可以看出,相比于未经高温预处理,多肽的提取率低于40%,而采用高温预处理多肽的提取率普遍高于40%,且由图2可以看出随着预处理温度的提高,多肽的提取率随之上升,在处理温度为90℃时,获得75%提取率。由此可以看出酶解反应前,先对火麻仁进行短时间的高温热处理,高温破环火麻仁蛋白结构,使其能够暴露更多的酶切位点,可以更快的与后加入的碱性蛋白酶发生反应。
实施例二:通气量
如图4所示的对应于不同氮气流速的多肽的提取率,该组实施例中中其它条件与实施例一相同,高温预处理温度选择90℃,氮气分别按0.5、1、1.5、2、2.5 L/min的流速通入。由图4所示的结果可以看出,随着了流速的增加,多肽的提取率随之增加,当流速达到1.5 L/min多肽的提取率最大,之后下降显著。由此可以看出,连续的从反应液的底部通入氮气,气流在上涌的过程中释放进固液两相中去,在正压作用下与固液两相相互冲撞,驱动提取罐体内固体物料与液体溶剂之间的充分混合,使得液体呈沸腾式而形成膜状气泡界面,从而使固体物料中的目标物质可快速溶出。
实施例三:提取时间
如图5对应于不同提取时间对多肽的提取率的影响,该组实施例中其它条件与实施例一相同,高温预处理温度选择90℃,提取的时间分别设定为10、20、30、40、50、60、70min,同时测定了在非正压空化和正压空化两个条件下的提取率。由图5可以看出,整体上多肽提取率随着提取时间的增加成正相关上升,正压空化条件下提取率明显高于非正压空化,且在正压空化条件下,当提取时间达到60min,随着时间的增加,提取率反而会下降,而非正压空化条件下提取液依旧上升,由此可见在正压空化条件下,60min的提取的时间能够获得最大的提取率。
实施例四:反应液温度
如图6对应于不同反应液温度对多肽的提取率的影响,该组实施例中其它条件与实施例一相同,高温预处理温度选择90℃,反应液温度分别设定为45、50、55、60、65、70、75℃,同时测定了在非正压空化和正压空化两个条件下的提取率。由图6可以看出,整体上多肽提取率随着反应液温度的增加而增加,正压空化条件下提取率明显高于非正压空化,且在正压空化条件下,当反应液温度达到60℃,获得最大提取率。
实施例五:蛋白酶添加
如图7对应于不同蛋白酶添加对多肽的提取率的影响,该组实施例中其它条件与实施例一相同,高温预处理温度选择90℃,按照火麻仁重量的0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%添加碱性蛋白酶,同时测定了在非正压空化和正压空化两个条件下的提取率。由图4可以看出,多肽提取率随着蛋白酶添加量的增加而增加直至0.6%,正压空化条件下提取率明显高于非正压空化。
性能测试:
如图8所示,可以看出采用了本发明的氮气辅助法所提取的多肽液抗氧化性能明显的优于现有技术中通过采用磁力搅拌法所提取的多肽液抗氧化性能,其中,OH自由基清除率提高了6.27%。DPPH清除率提高了28.42%。总还原力的吸光值增加了0.106。ABTS自由基清除率提高了11.17%。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种火麻仁多肽液的提取方法,其特征在于:包括
将脱脂火麻仁粉末按一定的料液比与溶剂混合获得反应液,先将反应液用75℃~90℃的温度进行预处理、之后待反应液冷却到提取条件下的反应温度后再加入碱性蛋白酶,之后在通入氮气的条件下提取火麻仁多肽;
所述碱性蛋白酶的添加量为按照火麻仁重量的0.1%~0.7%的比例添加;
所述氮气从反应液的底部按1.5L/min的流速通入;
在正压空化的条件下提取所述的火麻仁多肽;火麻仁多肽提取过程中,所述提取条件下的反应温度控制在60℃;所述氮气的通入时间或所述提取火麻仁多肽的时间为60min;
所述脱脂火麻仁粉末按料液比的1g:30mL~1g:70mL的比例与溶剂混合。
2.根据权利要求1所述的一种火麻仁多肽液的提取方法,其特征在于:还包括将所述反应液的PH调节为8~11再添加所述蛋白酶。
3.根据权利要求1所述的一种火麻仁多肽液的提取方法,其特征在于:还包括对所提取的火麻仁多肽的提取液中的火麻仁多肽进行提纯,包括将所述提取液按等量的比例与10%三氯乙酸溶液混合,静置后提取上清液为火麻仁多肽提纯液。
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Citations (4)
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2021
- 2021-03-29 CN CN202110332268.5A patent/CN113073125B/zh active Active
Patent Citations (4)
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EP2745702A1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | Unilever N.V. | Aerated compositions containing ground pulse seed and hydrophobin |
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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双酶法水解汉麻粕蛋白工艺的研究;魏连会;宋淑敏;董艳;刘宇峰;;粮食与饲料工业(第02期);112-116 * |
Also Published As
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