專利名稱:一種錦雞兒屬植物蛋白質(zhì)高收率的提取方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于天然產(chǎn)物提取技術(shù)領(lǐng)域,涉及采用加壓工藝從錦雞兒屬植物新鮮或自 然風(fēng)干的細(xì)枝、葉和花中提取蛋白質(zhì)的方法,尤其是一種錦雞兒屬植物蛋白質(zhì)高收率的提 取方法。
背景技術(shù):
錦雞兒屬(Caragana Fabr.)植物為落葉灌木,歐亞大陸特產(chǎn),是歐-亞草原植物 亞區(qū)的典型植被,在我國,一般將其栽培種通稱檸條,全世界分布有百余種,我國現(xiàn)已查明 有66種。檸條在我國西北部具有豐富的資源優(yōu)勢,不僅天然物種分布的面積大,而且人工 種植的檸條林面積近幾年迅速壯大。我國西北地區(qū)自然分布和人工栽培的檸條林達(dá)數(shù)百萬 公頃以上;僅內(nèi)蒙古自治區(qū)就分布有天然檸條草場404. 85萬公頃。錦雞兒屬植物中蛋白 質(zhì)含量豐富,因品種和生長年限的不同,粗蛋白含量為14. 9 23. (干重),一直被認(rèn)為 是一種重要的蛋白質(zhì)資源。其中,小葉錦雞兒(C.microphylla Lam.)的粗蛋白含量相對較 高,葉片中粗蛋白含量高達(dá)25. 4%。目前,關(guān)于錦雞兒植物的分布、生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性、營養(yǎng)特征、飼喂效果等方面 已進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,但這些研究并未解決牲畜直接食用錦雞兒屬植物時適口性差這 一根本問題。2003年12月31日,國家知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán)了“中藥錦雞兒活性部位及其在制備 藥物組合中的應(yīng)用”發(fā)明專利(授權(quán)公告號CN 1132597C),該專利提供了一種采用水提、醇 提和層析步驟,從中藥錦雞兒活性部位提取低聚二苯乙烯類和異黃酮類物質(zhì)的方法。2006 年12月6日,國家知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán)的“從錦雞兒屬植物全花中提取總黃酮產(chǎn)品的方法”發(fā) 明專利(授權(quán)公告號CN 1287809C),該專利以錦雞兒屬植物全花為原料,采用40 70%的 乙醇進(jìn)行浸提,再過濾、上柱分離、洗脫和濃縮而得總黃酮產(chǎn)品。2009年5月20日國家知識 產(chǎn)權(quán)局公布了 “一種檸條蛋白的制備方法”的發(fā)明專利(申請?zhí)枮?00810154175. 2),該專 利建立了一種通過預(yù)處理、打漿、過濾、絮凝進(jìn)而得檸條蛋白的工藝,但其產(chǎn)品的蛋白質(zhì)含 量較低,僅為25%左右;而且,該專利所提出的工藝路線相對復(fù)雜,蛋白質(zhì)收率及產(chǎn)品純度 低,廢棄物中的蛋白質(zhì)含量較高,得不到充分利用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中錦雞兒蛋白質(zhì)提取收率低的問題,提供一種采 用加壓工藝提高錦雞兒植物細(xì)枝、葉和花中蛋白質(zhì)提取收率的方法,該方法所提取的蛋白 質(zhì)含量較高,且雜質(zhì)含量相對較少。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)目的的技術(shù)方案是、一種錦雞兒屬植物蛋白質(zhì)高收率的提取方法,采用新鮮或自然風(fēng)干的錦雞兒植物 細(xì)枝、葉和花為原料,以NaOH溶液為浸提液,提取方法包括以下步驟(1)預(yù)處理將新鮮或自然風(fēng)干的錦雞兒細(xì)枝、葉和花進(jìn)行剪碎打漿或粉碎過 20 80目篩,按料液比(w/v) 1 15-20加入NaOH溶液,混勻,制成堿浸提液;
(2)加壓處理將堿浸提液置于加壓反應(yīng)釜中采用惰性氣體進(jìn)行加壓浸提,壓力 為1 6MPa,保壓時間為10 60min ;(3)離心濾液將上述加壓浸提液過濾,去除濾渣后離心濾液,得蛋白提取液;(4)沉淀蛋白調(diào)節(jié)蛋白提取液的PH值至2. 9 3.0,再置于70 80°C水浴加熱 8-12min,冷卻后再離心濾液,分別收集沉淀和上清液,沉淀即為錦雞兒蛋白質(zhì)產(chǎn)品。而且,所述NaOH溶液的濃度為0. 10 0. 15mol/L。而且,所述步驟(3)及步驟(4)中的離心轉(zhuǎn)速均為3000r/min,離心時間均為 5min_10mino本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1、本發(fā)明在常溫高壓下完成,加壓方法提取的蛋白質(zhì)收率較高,雜質(zhì)相對較少,比 單純堿液浸提的高20%以上,且工藝簡單、提取時間短、實(shí)用價值高。2、本發(fā)明采用加壓處理進(jìn)一步破壞了錦雞兒細(xì)胞的纖維素結(jié)構(gòu),這樣使得提取完 蛋白質(zhì)后剩余的纖維素殘?jiān)欣谏笙?,將所得殘?jiān)c廢液液進(jìn)行干燥制粒,制成 飼料,具有原料綜合利用率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、對環(huán)境無污染的特點(diǎn),有利于實(shí)現(xiàn)錦雞兒屬植 物蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明;下述實(shí)施例是說明性的,不是限定性的,不 能以下述實(shí)施例來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明中,整個工藝的核心及關(guān)鍵為采用加壓技術(shù),因此,錦雞兒植物蛋白質(zhì)提取 的具體實(shí)施方式
與其它方法的主要差別也就在高壓處理階段。高壓參數(shù)的選擇與錦雞兒植 物本身的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的性質(zhì)及浸提液的濃度等因素相關(guān)。本實(shí)施例以小葉錦雞兒(C.microphylla Lam.)為例。實(shí)施例1 一種錦雞兒屬植物蛋白質(zhì)高收率的提取方法,步驟是(1)預(yù)處理將新鮮或自然風(fēng)干的錦雞兒細(xì)枝、葉和花進(jìn)行剪碎打漿或粉碎過40 目篩后,按料液比(w/v) 1 20加入0. 10mol/L的NaOH溶液,混勻,制備成錦雞兒堿浸提 液;(2)加壓處理將堿浸提液置于加壓反應(yīng)釜中進(jìn)行加壓處理,使用氮?dú)饧訅褐?IMPa,于30°C的條件下浸提60min,得到加壓浸提液;(3)離心濾液將加壓浸提液采用100目的濾布過濾,所得濾液進(jìn)行在3000r/min 下離心5min,獲得去除不溶物的離心液即為蛋白提取液;(4)沉淀蛋白將上述蛋白提取液的PH值調(diào)節(jié)至2.9,于80°C水浴加熱IOminJt 卻后再于3000r/min下離心lOmin,分別收集沉淀和上清液,沉淀即為錦雞兒蛋白質(zhì)產(chǎn)品。通過檢測,小葉錦雞兒蛋白得率為34. 1%,產(chǎn)品蛋白含量為52. 2%。此外,可將蛋白質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)行干燥制粒即得飼料蛋白;同時,將步驟(4)中所得上清 液進(jìn)行真空濃縮,再與步驟(3)中所得濾渣和離心所得沉淀混合、干燥,得到飼料。實(shí)施例2 按實(shí)施例1相同工藝步驟提取小葉錦雞兒枝葉和花的蛋白質(zhì),其工藝條件如下
0. 12mol/L的NaOH溶液作為浸提液,料液比為1 15,提取壓力為2MPa,保壓時間 為50min,小葉錦雞兒蛋白得率為35. 2%,產(chǎn)品蛋白含量為50. 9%。實(shí)施例3 按實(shí)施例1相同工藝步驟提取小葉錦雞兒枝葉和花的蛋白質(zhì),其工藝條件如下0. 12mol/L的NaOH溶液作為浸提液,料液比為1 20,提取壓力為3MPa,保壓時間 為40min,小葉錦雞兒蛋白得率為36. 7%,產(chǎn)品蛋白含量為55.4%。實(shí)施例4 按實(shí)施例1相同工藝步驟提取小葉錦雞兒枝葉和花的蛋白質(zhì),其工藝條件如下0. 15mol/L的NaOH溶液作為浸提液,料液比為1 15,提取壓力為4MPa,保壓時間 為30min,小葉錦雞兒蛋白得率為40. 3%,產(chǎn)品蛋白含量為66. 9%。實(shí)施例5 按實(shí)施例1相同工藝步驟提取小葉錦雞兒枝葉和花的蛋白質(zhì),其工藝條件如下0. 12mol/L的NaOH溶液作為浸提液,料液比為1 20,提取壓力為5MPa,保壓時間 為20min,小葉錦雞兒蛋白得率為39.0%,產(chǎn)品蛋白含量為70.4%。實(shí)施例6 按實(shí)施例1相同工藝步驟提取小葉錦雞兒枝葉和花的蛋白質(zhì),其工藝條件如下0. 12mol/L的NaOH溶液作為浸提液,料液比為1 20,提取壓力為6MPa,保壓時間 為lOmin,小葉錦雞兒蛋白得率為33.4%,產(chǎn)品蛋白含量為49. 1%.加壓處理參數(shù)的選擇原則是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,盡量選擇較低壓力和較 短的保壓時間,以提高生產(chǎn)效率,同時降低能耗。
權(quán)利要求
一種錦雞兒屬植物蛋白質(zhì)高收率的提取方法,采用新鮮或自然風(fēng)干的錦雞兒植物細(xì)枝、葉和花為原料,以NaOH溶液為浸提液,其特征在于提取方法包括以下步驟(1)預(yù)處理將新鮮或自然風(fēng)干的錦雞兒細(xì)枝、葉和花進(jìn)行剪碎打漿或粉碎過20~80目篩,按料液比(w/v)1∶15 20加入NaOH溶液,混勻,制成堿浸提液;(2)加壓處理將堿浸提液置于加壓反應(yīng)釜中采用惰性氣體進(jìn)行加壓浸提,壓力為1~6MPa,保壓時間為10~60min;(3)離心濾液將上述加壓浸提液過濾,去除濾渣后離心濾液,得蛋白提取液;(4)沉淀蛋白調(diào)節(jié)蛋白提取液的pH值至2.9~3.0,再置于70~80℃水浴加熱8 12min,冷卻后再離心濾液,分別收集沉淀和上清液,沉淀即為錦雞兒蛋白質(zhì)產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錦雞兒屬植物蛋白質(zhì)高收率的提取方法,其特征在于所述 NaOH溶液的濃度為0. 10 0. 15mol/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錦雞兒屬植物蛋白質(zhì)高收率的提取方法,其特征在于所述 步驟(3)及步驟(4)中的離心轉(zhuǎn)速均為3000r/min,離心時間均為5min-10min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種錦雞兒屬植物蛋白質(zhì)高收率的提取方法,包括以下步驟(1)將新鮮或自然風(fēng)干的錦雞兒細(xì)枝、葉和花進(jìn)行剪碎打漿或粉碎過20~80目篩,加入NaOH溶液,混勻,制成堿浸提液;(2)將堿浸提液置于加壓反應(yīng)釜中采用惰性氣體進(jìn)行加壓浸提,壓力為1~6MPa,保壓時間為10~60min;(3)將加壓浸提液過濾,得蛋白提取液;(4)調(diào)節(jié)蛋白提取液的pH值至2.9~3.0,再置于70~80℃水浴加熱8-12min,冷卻后再離心濾液,沉淀即為錦雞兒蛋白質(zhì)產(chǎn)品。本發(fā)明在常溫高壓下完成,加壓方法提取的蛋白質(zhì)收率較高,雜質(zhì)相對較少,比單純堿液浸提的高20%以上,且工藝簡單、提取時間短、實(shí)用價值高。
文檔編號C07K1/14GK101914130SQ20101026464
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者劉杰, 李賓, 范利花, 譚之磊, 賈士儒, 鐘成 申請人:天津科技大學(xué)