專(zhuān)利名稱(chēng)：一種花生分離蛋白提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及花生食品深加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種花生分離蛋白提取方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)是花生生產(chǎn)大國(guó)，花生年產(chǎn)量居世界首位?；ㄉ诠糯环Q(chēng)為“長(zhǎng)生果”，經(jīng)常 食用可養(yǎng)血補(bǔ)血、補(bǔ)脾潤(rùn)肺、滋潤(rùn)肌膚，可預(yù)防高血壓、動(dòng)脈硬化和心血管等方面的疾病?；?生中的蛋白質(zhì)含量達(dá)20% 30%，僅次于大豆，花生也是一種重要的油料蛋白資源。在植 物蛋白資源中，花生蛋白居第三位，占蛋白總量的11%，是較理想的食用蛋白資源?；ㄉ?白是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的植物蛋白，它含有人體所需的8種必需氨基酸，而且谷氨酸、天門(mén) 冬氨酸含量較高，與動(dòng)物蛋白相近，且不含膽固醇，可消化性高，其消化系數(shù)達(dá)90%以上與 應(yīng)用較廣的大豆蛋白相比，花生蛋白不含脹氣因子，抗?fàn)I養(yǎng)因子含量較少。目前國(guó)際上花生 蛋白產(chǎn)品根據(jù)蛋白質(zhì)的含量，主要分為花生蛋白粉(純度<65%)、濃縮蛋白(純度65% 70% )、分離蛋白(純度85% 96% )，其中花生蛋白粉又分為全脂、半脫脂和脫脂花生蛋 白粉?；ㄉ蛛x蛋白制備方法主要包括堿提酸沉法、超濾膜法、超聲波提取法及水酶法。我 國(guó)對(duì)花生蛋白產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)研究主要集中在花生蛋白粉、花生蛋白飲料、花生蛋白煉乳、花 生蛋白膜、花生多肽以及花生蛋白改性等方面。現(xiàn)有技術(shù)分離的花生蛋白純度低，蛋白得 率低，生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)。因此，需尋求一種提取率高及分離蛋白純度高的分離方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種花生分離蛋白提取方法，以提高花生濃縮蛋白的得率。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)將花生蛋白粉溶于pH值10的NaOH溶液，料液比1 10 1 12溶解充分，40 50°C水浴振蕩，浸提90 150min，離心，取上清液1 ；將沉淀以相同方法二次浸提，離心，得 上清液2 ；將上清液1和2合并，鹽酸沉淀，離心，取沉淀物醇洗2次，再水洗至中性，冷凍干 燥，得花生分離蛋白。優(yōu)選地，本發(fā)明的分離方法為將花生蛋白粉溶于pH值10的NaOH溶液，料液比(重量體積比)1 12溶解充 分，50°C水浴振蕩，浸提131min，離心，取上清液1 ；將沉淀以相同方法二次浸提，離心，得上 清液2 ；將上清液1和2合并，鹽酸沉淀，離心，取沉淀物醇洗2次，再水洗至中性，冷凍干燥， 得花生分離蛋白。利用本方法分離的花生蛋白蛋白質(zhì)提取率和含量高，經(jīng)凱氏定氮法檢測(cè)，花生分 離蛋白的純度為90%以上，提取率達(dá)到65%以上，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。


圖1浸提溫度對(duì)花生分離蛋白制備的影響
圖2堿液pH值對(duì)花生分離蛋白制備的影響圖3浸提時(shí)間對(duì)花生分離蛋白制備的影響圖4料液比對(duì)花生分離蛋白制備的影響圖5雙因素的響應(yīng)面圖a.浸提時(shí)間和溫度對(duì)蛋白純度的影響b.浸提時(shí)間和堿液pH對(duì)蛋白純度的影響c.浸提時(shí)間和液料比對(duì)蛋白純度的影響d.浸提溫度和堿液pH對(duì)蛋白純度的影響e.浸提溫度和液料比對(duì)蛋白純度的影響f.堿液pH和液料比對(duì)蛋白純度的影響圖6花生分離蛋白的制備工藝流程實(shí)驗(yàn)例1、材料與方法1. 1材料與試劑一級(jí)脫脂花生蛋白粉山東天申生物蛋白有限公司95%乙醇、蒸餾水、鹽酸、氫氧化鈉、硼酸等均為分析純。甲基紅、溴甲酚綠指示劑。1. 2儀器與設(shè)備冷凍干燥機(jī)北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；SHA-B雙功能水浴恒溫振蕩器金壇市 杰瑞爾電器有限公司；FE20實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)梅特勒-托利多儀器有限公司；DZ-2自動(dòng)電位滴 定裝置；全自動(dòng)凱氏定氮儀1. 3實(shí)驗(yàn)方法1. 3. 1單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)依次改變花生蛋白粉堿提酸沉淀的溫度、堿液pH值、堿提時(shí)間和堿提固液比，以 花生蛋白純度和蛋白得率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行研究和分析，并確定四因素三水平的最佳參數(shù) 進(jìn)行響應(yīng)面分析。1.3. 2蛋白純度和蛋白得率的測(cè)定蛋白純度凱氏定氮法蛋白提取率(％)=所得花生分離蛋白中總蛋白質(zhì)量/花生蛋白粉中總蛋白質(zhì) 量 X 100%1.3.3原料組分含量的測(cè)定蛋白含量的測(cè)定GB/T5009，5-2003 ；脂肪含量的測(cè)定GB/T5009，6-2003水分含量的測(cè)定GB/T5009，3-2003 ；灰分含量的測(cè)定GB/T5009，4-20032結(jié)果與分析2. 1花生蛋白粉的主要成分表1花生蛋白粉的主要成分
粗蛋白(％)脂肪水分灰分47.720.701.285.06
2. 2單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析2. 2. 1浸提溫度對(duì)花生分離蛋白制備的影響用堿液浸提花生蛋白粉的過(guò)程中控制體系的pH值為9、浸提時(shí)間為90min、固液比 為1 10，設(shè)置不同的溫度，但是溫度不宜過(guò)高，以免使蛋白變性，研究浸提溫度對(duì)花生分 離蛋白制備的影響(圖1)。從圖中可知，隨著溫度的升高，蛋白純度逐漸提高，40°c以上蛋 白純度趨于不變；蛋白提取率隨溫度升高，先升高再降低，40°C時(shí)蛋白提取率最高。綜合考 慮兩評(píng)價(jià)指標(biāo)確定溫度為40、45、50°C繼續(xù)做響應(yīng)面分析以確定最佳的浸提溫度。2. 2. 2堿液pH值對(duì)花生分離蛋白制備的影響堿液浸提花生蛋白粉過(guò)程中控制體系的溫度為40°C、固液比是1 10、浸提時(shí)間 是90min，設(shè)置不同pH值的堿液。實(shí)驗(yàn)前測(cè)得實(shí)驗(yàn)用花生蛋白粉溶于水顯酸性，蛋白粉溶于 !1值< 10. 5的堿液時(shí)，顯弱堿性或中性，不會(huì)使蛋白變性。堿液pH值對(duì)花生分離蛋白制備 的影響結(jié)果見(jiàn)圖2所示?；ㄉ鞍字饕煞质腔ㄉ虻鞍缀桶榛ㄉ虻鞍?，還有10%左右 的清蛋白。全部的球蛋白和清蛋白都可溶于稀堿溶液中，蛋白質(zhì)溶解度隨PH升高而增大， 蛋白質(zhì)溶出增多。從圖中可知，隨著堿液PH值增加，蛋白純度及提取率都呈增加的趨勢(shì)，其 中pH值=10時(shí)蛋白提取率最高，而蛋白含量在pH = 9時(shí)趨于穩(wěn)定。綜合考慮兩評(píng)價(jià)指標(biāo) 的最佳PH值點(diǎn)，選取pH為9、9. 5、10繼續(xù)做響應(yīng)面分析以確定最佳的堿液pH值。2. 2. 3浸提時(shí)間對(duì)花生分離蛋白制備的影響堿液浸提花生蛋白粉過(guò)程中控制體系的溫度為40°C、固液比是1 10、堿液pH值 =9. 5設(shè)置不同的浸提時(shí)間，研究浸提時(shí)間對(duì)花生分離蛋白制備的影響，結(jié)果見(jiàn)圖3。如圖 所示，蛋白純度隨著時(shí)間的增加而增加，90min以后增加幅度減緩，而蛋白提取率隨時(shí)間增 加先提高再下降。這個(gè)過(guò)程可能是浸提時(shí)間延長(zhǎng)，蛋白的溶出增加，當(dāng)一定時(shí)間后，蛋白的 溶出達(dá)到飽和，則溶出率趨于平衡，若再進(jìn)一步延長(zhǎng)浸提時(shí)間，可能因?yàn)槲⑸锷L(zhǎng)等因素 使蛋白質(zhì)變性從而使提取率降低。綜合評(píng)價(jià)兩指標(biāo)的最佳浸提時(shí)間段，選取90min、120min、 150min繼續(xù)做響應(yīng)面分析以確定最佳的浸提時(shí)間。2. 2. 4料液比對(duì)花生分離蛋白制備的影響堿液浸提花生蛋白粉過(guò)程中控制體系的溫度為40°C、浸提時(shí)間為90min、堿液pH 值=9. 5，設(shè)置不同的固液比，研究固液比對(duì)花生分離蛋白制備的影響，結(jié)果見(jiàn)圖4。如圖所 示，蛋白純度隨固液比的增加變化不大，而蛋白提取率則隨固液比增加而提高。因?yàn)閱挝粔A 液只能溶解一定量的蛋白，該單因素實(shí)驗(yàn)選用的堿液量不能使花生蛋白充分溶解或者花生 蛋白剛剛完全溶解，所以，在不同的固液比條件下，蛋白純度趨于平衡。而隨堿液量增加，蛋 白的溶解量增加，從而使得蛋白的提取率增加。從圖中可以看出，在固液比1 11左右即 為蛋白溶解充分的點(diǎn)，所以選取固液比=1 IOU IlU 12繼續(xù)做響應(yīng)面分析以確定 最佳的料液比。2. 3花生分離蛋白提取工藝的優(yōu)化根據(jù)采用Box-Behnken中心組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，結(jié)合單因素試驗(yàn)結(jié)果，考察浸提 時(shí)間(XI)、溫度(X2)、堿液PH值(X3)和料液比(X4)對(duì)蛋白純度(Y)的影響，試驗(yàn)因素及 水平見(jiàn)表2，試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果見(jiàn)表3。試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析采用Design-expert軟件。表2中心組合試驗(yàn)因素水平編碼表水 Xl浸提時(shí)間 X2溫度( ) X3堿液pH值 X4料液比 平(min)(m/v)
權(quán)利要求
1.一種花生分離蛋白的制備方法，包括以下步驟將花生蛋白粉溶于PH值10的NaOH溶液，料液比1 10 1 12溶解充分，40 50°C水浴振蕩，浸提90 150min，離心，取上清液1 ；將沉淀以相同方法二次浸提，離心，得 上清液2 ；將上清液1和2合并，鹽酸沉淀，離心，取沉淀物醇洗2次，再水洗至中性，冷凍干 燥，得花生分離蛋白。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花生分離蛋白的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 將花生蛋白粉溶于PH值10的NaOH溶液，料液比1 12溶解充分，50°C水浴振蕩，浸提131min，離心，取上清液1 ；將沉淀以相同方法二次浸提，離心，得上清液2 ；將上清液1和 2合并，鹽酸沉淀，離心，取沉淀物醇洗2次，再水洗至中性，冷凍干燥，得花生分離蛋白。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的花生分離蛋白的制備方法，其特征在于，所述的醇是95%的 乙醇。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種花生分離蛋白提取方法，它包含有以下步驟將花生蛋白粉溶于堿液，恒溫水浴振蕩，離心，取上清液1；將沉淀以相同方法二次浸提，離心，得上清液2；將上清液1和2合并，酸沉，離心，取沉淀物醇洗2次，再水洗至中性，冷凍干燥，得花生分離蛋白。利用本方法提取花生分離蛋白質(zhì)含量高，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。
文檔編號(hào)C07K1/30GK102079775SQ201010559859
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者于麗娜, 孫杰, 張會(huì)翠, 張初署, 朱鳳, 楊慶利, 畢杰, 高俊安 申請(qǐng)人:山東省花生研究所