一種提取大豆油脂及蛋白的方法
【專利摘要】一種提取大豆油脂及蛋白的方法屬于植物油脂及蛋白的提取加工技術(shù)，該方法包括以下步驟：(1)將大豆清理粉碎后與水混合形成混合液，向混合液中加入蛋白酶進(jìn)行超聲輔助酶解處理，然后離心分離得大豆油、乳狀液、水解液和殘?jiān)?2)向乳狀液和水解液中加入反膠束體系進(jìn)行高壓反膠束萃取，將萃取液進(jìn)行反萃取后離心分離得表面活性劑相、有機(jī)相和水相；(3)將有機(jī)相旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得大豆油，將水相進(jìn)行超濾處理后真空濃縮、冷凍干燥即得大豆蛋白；該方法將超聲技術(shù)、酶解技術(shù)、高壓技術(shù)及反膠束萃取技術(shù)有機(jī)的聯(lián)合起來，應(yīng)用于大豆油脂及蛋白的提取加工，有效的提高提取效率，并且制得的大豆油品質(zhì)好，同時(shí)還能獲得高純度、低變性的大豆蛋白。
【專利說明】一種提取大豆油脂及蛋白的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于植物油脂及蛋白的提取加工技術(shù)，主要涉及一種提取大豆油脂及蛋白的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]酶解技術(shù)是一種新興的技術(shù)，將酶解技術(shù)應(yīng)用到油料中，可同時(shí)提取油脂和蛋白質(zhì)，酶解技術(shù)因其反應(yīng)條件溫和、提取效率高而受到研究學(xué)者及工業(yè)化的青睞。該技術(shù)處理?xiàng)l件溫和、工藝路線簡單，但也是研究難度較大的工藝方法，特別是對(duì)于低含油量的油料，存在得油率較低，以及酶解后蛋白與油脂所形成的乳狀液難以破乳分離等技術(shù)難題。
[0003]超聲波技術(shù)在破壞油料細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)中有著廣泛的應(yīng)用。超聲波是物質(zhì)介質(zhì)中的一種彈性機(jī)械波，它在介質(zhì)中傳播時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)或空化效應(yīng)。超聲波能夠提高液體化學(xué)反應(yīng)速度和產(chǎn)率的原因主要是超聲波在液體介質(zhì)中的空化作用。空化作用可引起湍動(dòng)效應(yīng)、微擾效應(yīng)、界面效應(yīng)、聚能效應(yīng)等次級(jí)效應(yīng)。由于各種效應(yīng)的協(xié)同作用，可以提高酶解的效率、減少酶用量，利于油脂和蛋白的釋放。
[0004]反膠束是表面活性劑分子在非極性有機(jī)溶劑中自發(fā)形成具有熱力學(xué)穩(wěn)定性的納米級(jí)聚集體，蛋白質(zhì)可以增溶于表面活性劑分子親水端形成的“水池”里。將反膠束體系應(yīng)用于萃取油料中的蛋白質(zhì)，在增溶蛋白質(zhì)的同時(shí)，油脂也被有機(jī)溶劑所萃取，實(shí)現(xiàn)了油脂和蛋白質(zhì)的同時(shí)分離。高壓處理可以為反膠束萃取提供一定的推動(dòng)力，加速了蛋白質(zhì)進(jìn)入反膠束“水池”的速度，同時(shí)也促進(jìn)了有機(jī)溶劑萃取油脂的進(jìn)程，從而達(dá)到提高反膠束萃取的效率，使蛋白與油脂所形成的乳狀液破壞，提聞大?油和大?蛋白的提取率。
[0005]本發(fā)明方法采用超聲輔助酶解對(duì)大豆進(jìn)行處理，再對(duì)酶解后形成的乳狀液和水解液進(jìn)行高壓反膠束萃取，蛋白質(zhì)進(jìn)入反膠束的極性“水池”中不會(huì)變性失活，而油脂進(jìn)入有機(jī)溶劑中，從而使油脂和蛋白分開，達(dá)到提高大豆油和大豆蛋白提取率的目的，為同時(shí)提取大豆油脂及蛋白的實(shí)際生產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用創(chuàng)造有利條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提取大豆油脂及蛋白的方法，達(dá)到提聞?dòng)椭崛÷屎偷鞍滋崛÷省⒏纳茝V品品質(zhì)的目的。
[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種提取大豆油脂及蛋白的方法，該方法包括以下步驟:(I)將大豆清理粉碎后與水混合形成混合液，向混合液中加入堿性蛋白酶進(jìn)行超聲輔助酶解處理，所述的超聲功率為200-400W，酶添加量為混合液質(zhì)量的1_3%，液料比為5-9: lmL/g,反應(yīng)溫度為50-70°C，反應(yīng)pH為7-9，反應(yīng)時(shí)間為0.5-2.5h，超聲輔助酶解后離心分離得大豆油、乳狀液、水解液和殘?jiān)?2)在離子強(qiáng)度為0.lmol/L KCl條件下，將濃度為0.08g/mL的表面活性劑SDS與體積比為4: I的正己烷/正辛醇混合形成SDS/正己烷/正辛醇反膠束體系，向乳狀液和水解液中加入SDS/正己烷/正辛醇反膠束體系進(jìn)行高壓反膠束萃取得萃取液，所述的萃取壓力為10-18Mpa，萃取溫度為40-60°C，萃取pH為6-10，萃取時(shí)間為5_25min，將萃取液與lmol/L的KCl溶液等體積混合進(jìn)行反萃取，反萃取后離心分離得表面活性劑相、有機(jī)相和水相；(3)將有機(jī)相旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得大豆油并回收有機(jī)溶劑，將水相進(jìn)行超濾處理后真空濃縮、冷凍干燥即得大豆蛋白。
[0009]所述的超聲輔助酶解優(yōu)選參數(shù)為:超聲功率350W，酶添加量為混合液質(zhì)量的2%，液料比7: lmL/g,反應(yīng)溫度55。。，反應(yīng)ρΗ8.5，反應(yīng)時(shí)間1.5h。
[0010]所述的高壓反膠束萃取優(yōu)選參數(shù)為:萃取壓力14Mpa，萃取溫度50°C，萃取PH8，萃取時(shí)間lOmin。
[0011]本方法先對(duì)大豆進(jìn)行超聲輔助酶解處理，在超聲空化作用下提高了酶解的效率，減少了酶的用量和酶解時(shí)間，然后再對(duì)酶解后形成的乳狀液和水解液進(jìn)行高壓反膠束萃取，反膠束萃取對(duì)蛋白質(zhì)性質(zhì)有保護(hù)作用，蛋白質(zhì)進(jìn)入反膠束的極性“水池”中不會(huì)變性失活，而油脂進(jìn)入有機(jī)溶劑中，從而使油和蛋白分開，同時(shí)協(xié)同高壓輔助萃取，能夠強(qiáng)化反膠束萃取過程的推動(dòng)力，提高反膠束萃取的效率。該方法具有所需的工藝設(shè)備簡單、操作安全的特點(diǎn)，油脂提取率和蛋白提取率都有所提聞，獲得的大?油品質(zhì)好，大?蛋白純度聞、變性程度低、功能性好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖本發(fā)明總工藝路線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，
[0014]一種提取大豆油脂及蛋白的方法，該方法包括以下步驟:(1)將大豆清理粉碎后與水混合形成混合液，向混合液中加入堿性蛋白酶進(jìn)行超聲輔助酶解處理，所述的超聲功率為200-400W，酶添加量為混合液質(zhì)量的1_3%，液料比為5-9: lmL/g,反應(yīng)溫度為50-70°C，反應(yīng)pH為7-9，反應(yīng)時(shí)間為0.5-2.5h，超聲輔助酶解后離心分離得大豆油、乳狀液、水解液和殘?jiān)?2)在離子強(qiáng)度為0.lmol/L KCl條件下，將濃度為0.08g/mL的表面活性劑SDS與體積比為4: I的正己烷/正辛醇混合形成SDS/正己烷/正辛醇反膠束體系，向乳狀液和水解液中加入SDS/正己烷/正辛醇反膠束體系進(jìn)行高壓反膠束萃取得萃取液，所述的萃取壓力為10-18Mpa，萃取溫度為40-60°C，萃取pH為6-10，萃取時(shí)間為5_25min，將萃取液與lmol/L的KCl溶液等體積混合進(jìn)行反萃取，反萃取后離心分離得表面活性劑相、有機(jī)相和水相；(3)將有機(jī)相旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得大豆油并回收有機(jī)溶劑，將水相進(jìn)行超濾處理后真空濃縮、冷凍干燥即得大豆蛋白。
[0015]所述的超聲輔助酶解優(yōu)選參數(shù)為:超聲功率350W，酶添加量為混合液質(zhì)量的2%，液料比7: lmL/g,反應(yīng)溫度55。。，反應(yīng)ρΗ8.5，反應(yīng)時(shí)間1.Sh0 [0016]所述的高壓反膠束萃取優(yōu)選參數(shù)為:萃取壓力14Mpa，萃取溫度50°C，萃取ρΗ8，萃取時(shí)間lOmin。
[0017]實(shí)施例1:
[0018]將大豆清理粉碎后與水混合形成混合液，在超聲功率為350W、液料比為7: ImL/g、反應(yīng)溫度為55°C、反應(yīng)pH為8.5下向混合液中加入2%的堿性蛋白酶進(jìn)行超聲輔助酶解1.5h，然后離心分離得大豆油、乳狀液、水解液和殘?jiān)?；在離子強(qiáng)度為0.lmol/L KCl條件下，將濃度為0.08g/mL的表面活性劑SDS與體積比為4: I的正己烷/正辛醇混合形成SDS/正己烷/正辛醇反膠束體系，在萃取壓力為14Mpa、萃取溫度為50°C、萃取pH為8下向乳狀液和水解液中加入SDS/正己烷/正辛醇反膠束體系進(jìn)行高壓反膠束萃取IOmin得萃取液，將萃取液與lmol/L的KCl溶液等體積混合進(jìn)行反萃取，反萃取后離心分離得表面活性劑相、有機(jī)相和水相；將有機(jī)相旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得大豆油并回收有機(jī)溶劑，將水相進(jìn)行超濾處理后真空濃縮、冷凍干燥即得大豆蛋白。該方法的油脂提取率為93.57%，蛋白提取率為91.26%，所得的大豆油品質(zhì)好，大豆蛋白純度高、變性程度低、功能性好。
[0019]實(shí)施例2:
[0020]將大豆清理粉碎后與水混合形成混合液，在超聲功率為300W、液料比為8: ImL/g、反應(yīng)溫度為60°C、反應(yīng)pH為8下向混合液中加入2.5%的堿性蛋白酶進(jìn)行超聲輔助酶解lh，然后離心分離得大豆油、乳狀液、水解液和殘?jiān)?；在離子強(qiáng)度為0.lmol/L KCl條件下，將濃度為0.08g/mL的表面活性劑SDS與體積比為4: I的正己烷/正辛醇混合形成SDS/正己燒/正辛醇反膠束體系，在萃取壓力為12Mpa、萃取溫度為55°C、萃取pH為9下向乳狀液和水解液中加入SDS/正己烷/正辛醇反膠束體系進(jìn)行高壓反膠束萃取15min得萃取液，將萃取液與lmol/L的KCl溶液等體積混合進(jìn)行反萃取，反萃取后離心分離得表面活性劑相、有機(jī)相和水相；將有機(jī)相旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得大豆油并回收有機(jī)溶劑，將水相進(jìn)行超濾處理后真空濃縮、冷凍干燥即得大豆蛋白。該方法的油脂提取率為94.12%，蛋白提取率為90.64%，所得的大豆油品質(zhì)好，大豆蛋白純度高、變性程度低、功能性好。
[0021]實(shí)施例3:
[0022]將大豆清理 粉碎后與水混合形成混合液，在超聲功率為400W、液料比為6: ImL/g、反應(yīng)溫度為55°C、反應(yīng)pH為7.5下向混合液中加入1.5%的堿性蛋白酶進(jìn)行超聲輔助酶解1.5h，然后離心分離得大豆油、乳狀液、水解液和殘?jiān)?；在離子強(qiáng)度為0.lmol/L KCl條件下，將濃度為0.08g/mL的表面活性劑SDS與體積比為4: I的正己烷/正辛醇混合形成SDS/正己烷/正辛醇反膠束體系，在萃取壓力為16Mpa、萃取溫度為50°C、萃取pH為7下向乳狀液和水解液中加入SDS/正己烷/正辛醇反膠束體系進(jìn)行高壓反膠束萃取IOmin得萃取液，將萃取液與lmol/L的KCl溶液等體積混合進(jìn)行反萃取，反萃取后離心分離得表面活性劑相、有機(jī)相和水相；將有機(jī)相旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得大豆油并回收有機(jī)溶劑，將水相進(jìn)行超濾處理后真空濃縮、冷凍干燥即得大豆蛋白。該方法的油脂提取率為92.74%，蛋白提取率為
91.88 %，所得的大豆油品質(zhì)好，大豆蛋白純度高、變性程度低、功能性好。
【權(quán)利要求】
1.一種提取大豆油脂及蛋白的方法，其特征在于該方法包括以下步驟:(1)將大豆清理粉碎后與水混合形成混合液，向混合液中加入堿性蛋白酶進(jìn)行超聲輔助酶解處理，所述的超聲功率為200-400W，酶添加量為混合液質(zhì)量的1-3%，液料比為5-9: lmL/g,反應(yīng)溫度為50-70°C，反應(yīng)pH為7-9，反應(yīng)時(shí)間為0.5-2.5h，超聲輔助酶解后離心分離得大豆油、乳狀液、水解液和殘?jiān)虎圃陔x子強(qiáng)度為0.lmol/L KCl條件下，將濃度為0.08g/mL的表面活性劑SDS與體積比為4: I的正己烷/正辛醇混合形成SDS/正己烷/正辛醇反膠束體系，向乳狀液和水解液中加入SDS/正己烷/正辛醇反膠束體系進(jìn)行高壓反膠束萃取得萃取液，所述的萃取壓力為10-18Mpa,萃取溫度為40-60°C,萃取pH為6-10,萃取時(shí)間為5_25min,將萃取液與lmol/L的KCl溶液等體積混合進(jìn)行反萃取，反萃取后離心分離得表面活性劑相、有機(jī)相和水相；(3)將有機(jī)相旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得大豆油并回收有機(jī)溶劑,將水相進(jìn)行超濾處理后真空濃縮、冷凍干燥即得大豆蛋白。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提取大豆油脂及蛋白的方法，其特征在于所述的超聲輔助酶解優(yōu)選參數(shù)為:超聲功率350W，酶添加量為混合液質(zhì)量的2%,液料比7: lmL/g,反應(yīng)溫度55°C，反應(yīng)pH8.5，反應(yīng)時(shí)間1.5h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提取大豆油脂及蛋白的方法，其特征在于所述的高壓反膠束萃取優(yōu)選參數(shù) :萃取壓力14Mpa，萃取溫度50°C，萃取pH8，萃取時(shí)間lOmin。
【文檔編號(hào)】C11B1/04GK104004811SQ201410232503
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】李楊, 江連洲, 隋曉楠, 齊寶坤, 王中江, 馮紅霞, 王歡, 丁儉, 馬文君, 王瑞, 趙城彬 申請(qǐng)人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)