專利名稱：一種提取玉米醇溶蛋白的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玉米醇溶蛋白生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種提取玉米醇溶蛋白的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
玉米醇溶蛋白是玉米中的主要貯藏蛋白，由于其缺乏賴氨酸、色氨酸等必需氨基酸，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低，又因其含有高比例的非極性氨基酸，難溶于水，只溶于60％～95％的乙醇水溶液，因而在食品用途的產(chǎn)品加工中，應(yīng)用開發(fā)價(jià)值不高。但由于玉米醇溶蛋白及其聚合物易于形成具有韌性的、光滑的、疏水性的防油防腐膜，在生物可降解材料蓬勃發(fā)展的今天，它的這一性質(zhì)將具有重大的商業(yè)價(jià)值。目前，玉米醇溶蛋白在非食品的應(yīng)用領(lǐng)域，再一次形成了熱點(diǎn)。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)在還沒有廠家能生產(chǎn)玉米醇溶蛋白，國(guó)外的現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)主要有兩種一種是以玉米或玉米蛋白粉為原料，用乙醇進(jìn)行萃取，己烷脫色，再用冷水稀釋沉淀蛋白質(zhì)后，干燥磨粉。此方法主要缺點(diǎn)是由于溶劑用量大，要求的操作成本較高，產(chǎn)率低和萃取的溶劑損失高。另一種是以玉米蛋白粉為原料，用異丙醇多次萃取，再冷凍沉淀、干燥，所得產(chǎn)品品質(zhì)較高，低溫操作可避免玉米醇溶蛋白的變性，然而由于使用大量溶劑和低溫沉淀技術(shù)，明顯增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種提取玉米醇溶蛋白的生產(chǎn)方法。該生產(chǎn)方法生產(chǎn)成本低、效率高，產(chǎn)品得率高、質(zhì)量好。
本發(fā)明所述一種提取玉米醇溶蛋白的生產(chǎn)方法，其特征是，它包括如下步驟和工藝條件第一步 在玉米或玉米粉或玉米蛋白粉原料中，加入60～95％的乙醇攪拌，以升∶千克的液料比計(jì)為4～8∶1，調(diào)整pH值范圍為8～13，超聲波萃取10～60分鐘；
第二步 將所得玉米醇溶蛋白進(jìn)行離心分離，得到的離心液為玉米醇溶蛋白的乙醇溶液；第三步 離心液在-15～-50℃下，冷凍沉淀蛋白質(zhì)；或離心液在50℃以下經(jīng)真空濃縮干燥后，再冷凍沉淀蛋白質(zhì)；第四步 將蛋白質(zhì)干燥，粉碎后得成品。
為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述第二步的濾渣可加適量乙醇溶液洗滌，再離心，以提高玉米醇溶蛋白的收率；根據(jù)市場(chǎng)對(duì)不同品質(zhì)玉米醇溶蛋白的要求，所述第三步可以先加5℃以下的冷水將醇溶蛋白質(zhì)直接沉淀，分離；所述第四步也可以直接加5℃以下的冷水將蛋白質(zhì)沉淀，分離，然后再干燥，粉碎后得成品。
適用于本發(fā)明的原料包括玉米、玉米粉、干燥過的玉米蛋白粉、半干燥過的或未干燥玉米蛋白粉。主要萃取劑為乙醇，即酒精。原料的品種、品質(zhì)以及蛋白質(zhì)的含量，對(duì)終產(chǎn)品的品質(zhì)與得率將產(chǎn)生一定的影響。本發(fā)明采用超聲波技術(shù)提高玉米醇溶蛋白的萃取率，縮短萃取時(shí)間，由于超聲波具有乳化、均質(zhì)和熱效應(yīng)，在進(jìn)行萃取時(shí)，能有效地打破邊界層，大大提高萃取速率；采用超聲波技術(shù)后，萃取時(shí)原料不需再進(jìn)行加熱處理，萃取時(shí)間由原來的4～8小時(shí)縮短為10～60分鐘，從而節(jié)省了能量，大大提高了生產(chǎn)率。離心處理玉米醇溶蛋白時(shí)，沉淀物為谷蛋白和淀粉等，經(jīng)干燥后可進(jìn)一步作為飼料銷售。由于離心液中含有大量的玉米黃色素，需要進(jìn)行脫色處理，本發(fā)明采用冷凍法沉淀蛋白質(zhì)，也可有效分離色素，而且不會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的變性。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果一是原料為玉米淀粉廠生產(chǎn)的副產(chǎn)物玉米蛋白粉，可以是干燥過的，也可以是半干燥過的，原料來源廣，不受生產(chǎn)地區(qū)限制；二是以乙醇為單一萃取劑，不再需要其它有機(jī)脫色劑，乙醇可以回收多次，重復(fù)使用；三是以特殊的工藝生產(chǎn)出高品質(zhì)的玉米醇溶蛋白。本發(fā)明具有生產(chǎn)成本低、效率高、得率高等優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到或接近國(guó)際同類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)所用原料均為玉米加工的副產(chǎn)品，提高了農(nóng)副產(chǎn)品的附價(jià)值，具有很高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，本發(fā)明將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)玉米醇溶蛋白生產(chǎn)的空白。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地詳細(xì)說明。
發(fā)明人對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了深入地創(chuàng)造性研究和試驗(yàn)，有許多成功的實(shí)施例，下面列舉五個(gè)具體的實(shí)施例。
實(shí)施例一第一步 取125克玉米蛋白粉，加入70％乙醇溶液500毫升，攪拌分散，用碳酸鈉溶液調(diào)pH8.0，用探頭式超聲波發(fā)生器間隙處理60分鐘，并攪拌。
第二步 于高速離心機(jī)中離心分離10分鐘，得離心液400毫升。
第三步 在離心液中加入5℃400毫升的冷水，得蛋白質(zhì)沉淀物。
第四步 除去上清液，將蛋白質(zhì)干燥，磨粉后得28克玉米醇溶蛋白，顏色偏黃。
實(shí)施例二第一步 取玉米蛋白粉250克，加入1500毫升80％乙醇溶液，攪拌分散，用NaOH溶液調(diào)pH值到12.5，加熱至50℃，用探頭式超聲波發(fā)生器處理25分鐘，并攪拌。
第二步 于高速離心機(jī)中離心分離10分鐘，收集離心液。沉淀用200毫升80％的乙醇洗滌，再離心，合并離心液。
第三步 于-40℃冷凍4小時(shí)，去上層清液后，得沉淀物。
第四步 沉淀物經(jīng)50℃干燥，粉碎，得玉米醇溶蛋白67克，產(chǎn)品呈奶油顏色，有光澤。
實(shí)施例三第一步 取玉米蛋白粉250克，加入90％乙醇2000毫升，用碳酸鈉溶液調(diào)pH值到10.0，加熱至50℃，用探頭式超聲波發(fā)生器處理15分鐘，并攪拌。
第二步 于高速離心機(jī)中離心分離10分鐘，離心液于50℃真空濃縮至原體積的1/2。
第三步 離心液于-30℃冷凍8小時(shí)，沉淀，去上清夜。
第四步 攪勻分散，進(jìn)行噴霧干燥，得亮黃色粉末狀產(chǎn)品71克。
實(shí)施例四第一步 取玉米蛋白粉250克，加入75％乙醇1800毫升，用NaOH溶液調(diào)pH值到12.0，加熱至50℃，用探頭式超聲波發(fā)生器處理40分鐘，并攪拌。
第二步 于高速離心機(jī)中離心分離10分鐘，沉淀用200毫升75％的乙醇洗滌，再離心，合并離心液，于50℃真空濃縮至原體積的1/2。
第三步 于-18℃冷凍過夜，去上層液，得沉淀物。
第四步 沉淀物經(jīng)45℃干燥24小時(shí)，粉碎，得玉米醇溶蛋白69克。
實(shí)施例五第一步 取玉米蛋白粉250克，加入75％乙醇1800毫升，用NaOH溶液調(diào)pH值到12.0，加熱至50℃，用探頭式超聲波發(fā)生器處理40分鐘，并攪拌。
第二步 于高速離心機(jī)中離心分離10分鐘，沉淀用200毫升75％的乙醇洗滌，再離心，合并離心液，于50℃真空濃縮至原體積的1/2。
第三步 于-18℃冷凍過夜，去上層液，得沉淀物。
第四步 直接加5℃以下的冷水將醇溶蛋白質(zhì)沉淀，分離，然后再干燥，粉碎，得玉米醇溶蛋白65克。
如上所述，即可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種提取玉米醇溶蛋白的生產(chǎn)方法，其特征是，它包括如下步驟和工藝條件第一步 在玉米或玉米粉或玉米蛋白粉原料中，加入60～95％的乙醇攪拌，以升∶千克的液料比計(jì)為4～8∶1，調(diào)整pH值范圍為8～13，超聲波萃取10～60分鐘；第二步 將所得玉米醇溶蛋白進(jìn)行離心分離，得到的離心液為玉米醇溶蛋白的乙醇溶液；第三步 離心液在-15～-50℃下，冷凍沉淀蛋白質(zhì)；或離心液在50℃以下經(jīng)真空濃縮干燥后，再冷凍沉淀蛋白質(zhì)；第四步 將蛋白質(zhì)干燥，粉碎后得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種提取玉米醇溶蛋白的生產(chǎn)方法，其特征是，所述第二步的濾渣可加適量乙醇溶液洗滌，再離心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種提取玉米醇溶蛋白的生產(chǎn)方法，其特征是，所述第三步可以先加5℃以下的冷水將醇溶蛋白質(zhì)直接沉淀，分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種提取玉米醇溶蛋白的生產(chǎn)方法，其特征是，所述第四步也可以直接加5℃以下的冷水將蛋白質(zhì)沉淀，分離，然后再干燥，粉碎后得成品。
全文摘要
本發(fā)明是一種提取玉米醇溶蛋白的生產(chǎn)方法，首先在玉米等原料中加入乙醇，超聲波萃取后，進(jìn)行離心處理，得上清液，濃縮后冷凍沉淀蛋白質(zhì)，干燥，粉碎后得成品。本發(fā)明原料來源廣，不受生產(chǎn)地區(qū)限制；以乙醇為單一萃取劑，不再需要其它有機(jī)脫色劑。本發(fā)明具有生產(chǎn)成本低、效率高、得率高等優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到或接近國(guó)際同類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)所用原料均為玉米加工的副產(chǎn)品，提高了農(nóng)副產(chǎn)品的附價(jià)值，具有很高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C07K1/14GK1435430SQ0311384
公開日2003年8月13日 申請(qǐng)日期2003年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月3日
發(fā)明者溫其標(biāo), 黃國(guó)平, 楊曉泉, 熊犍, 嚴(yán)卓理 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)