專利名稱：一種水堿兩步法從白木通籽中提取蛋白的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種植物蛋白的分離提取工藝，具體涉及到一種采用水堿兩步法從白木通籽中提取蛋白的方法。
背景技術(shù)：
白木通UfcAia trifoliata var. a^sirahi)屬木通科木通屬植物，其藤莖入藥作木通用，收載于《中國藥典》2005版一部。味苦，性寒，具熱利尿，活血通脈，抗菌消炎之功效，主治小便短赤，淋濁，水腫，風(fēng)濕痹痛，乳汁不通，痛經(jīng)等癥。將白木通果實(shí)曬干后即為中藥藥材預(yù)知子，藥理活性研究表明，白木通具利尿和抗腫瘤作用，并且毒性實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了白木通作為藥材可正常使用。白木通多生長(zhǎng)于氣候溫和、濕潤、海拔30(T2100m的荒野山坡、灌叢及溝谷疏林中，且野生資源豐富，富含糖、維生素C和12種氨基酸，以及人體不能合成的纈基酸、蛋氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸等。 果味香甜，為無污染的綠色食品，因果實(shí)肉質(zhì)漿果，形似香蕉，故稱“野香蕉”。白木通原產(chǎn)于中國和日本，中國分別產(chǎn)于陜西、湖北、浙江、江西、四川、云南等省。白木通果實(shí)中籽較多，占鮮果重1(Γ15%。據(jù)測(cè)定，白木通籽中主要成分為脂肪和蛋白質(zhì)，其含量分別為38、0%、1^20% (產(chǎn)地、培育方法不同，含量略有差異)。因其油脂含量高，可大面積培育和種植開發(fā)食用油資源，故有關(guān)部門已將其列為重點(diǎn)開發(fā)項(xiàng)目。白木通籽蛋白屬于植物蛋白，植物蛋白是優(yōu)良的膳食蛋白來源，可用于代替人類膳食中昂貴的動(dòng)物蛋白，植物蛋白資源的開發(fā)與利用正是解決食品工業(yè)面臨的問題的重要途徑。且植物蛋白比動(dòng)物蛋白更具有自己獨(dú)有的特性，它不含膽固醇，而且還能通過不同的方式降低體內(nèi)的膽固醇水平。在加工過程中具有良好的持水性和持油性，可添加到餅干、糕點(diǎn)等食品中，具很好的穩(wěn)定效果；也可添加到谷物食品中起到補(bǔ)充和營養(yǎng)強(qiáng)化的作用，從而提高蛋白制品的營養(yǎng)價(jià)值；也可作為肉類代替品添加到香腸、火腿腸等西式肉制品中，還可直接加工成蛋白飲料或添加到乳制品中；在機(jī)械成型、加熱調(diào)理后不再產(chǎn)生收縮等變化，制品品質(zhì)均勻，有利于延長(zhǎng)保質(zhì)期。將白木通籽脫皮脫脂后，其蛋白含量高達(dá)32 35%，可見，白木通籽是比較理想的植物蛋白提取資源。目前，植物蛋白提取在大米、大豆、花生、棉籽、亞麻籽、菜籽等很多作物上均有報(bào)道，其工業(yè)化常用提取工藝為堿溶酸沉法，其他方法有膜分離法、離子交換法等。白木通籽蛋白分為清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和堿溶蛋白，主要為清蛋白(55飛0%)和堿溶蛋白 (35 38%)，故在堿提之前可先進(jìn)行水提。以白木通籽為原料提取白木通籽分離蛋白的研究國內(nèi)外專利至今未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)目前白木通籽蛋白的提取工藝尚屬空白，提供一種采用水堿兩步法從白木通籽中提取蛋白的方法，工藝簡(jiǎn)單、實(shí)用，分離蛋白質(zhì)純度> 85%。本發(fā)明的另一個(gè)目的是開發(fā)白木通籽蛋白這一新的植物蛋白資源，提高白木通的附加經(jīng)濟(jì)價(jià)值；
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是
(1)將干燥的白木通籽置于脫皮機(jī)中脫皮后采用中藥粉碎機(jī)粉碎后過60目標(biāo)準(zhǔn)篩；
(2)將(1)得到的白木通籽粉按質(zhì)量比1:3與正己烷混合，在室溫下攪拌浸提脫脂；脫脂條件可以為在室溫下攪拌2h后抽濾得到濾渣，濾渣進(jìn)行重復(fù)脫脂一次，合并兩次油脂提取液，利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收正己烷得到白木通籽粗油；
(3)將(2)得到的脫脂粉置于真空干燥箱中烘干正己烷后，將白木通籽粉按1:1(Γ15的質(zhì)量比與蒸餾水混合，在3(T35°C攪拌提取6(T90min ；
(4)水提完成后，用酸或堿調(diào)節(jié)(3)中料液pH值為1(Γ12，溫度3(T35°C，充分?jǐn)嚢杼崛?6(T90min ；
(5)將步驟(4)得到的料液經(jīng)離心分離得到上清液，將提取液的pH值用酸或堿調(diào)至4.5 以沉淀蛋白，靜置30min后，離心(450(T4800r/min，10min)，得到的蛋白用蒸餾水水洗后將 PH值調(diào)至7. 0，干燥得到蛋白樣品。步驟(4)、(5)中所用的酸可以是廣2mol/L鹽酸。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單實(shí)用，易操作控制。(2)本發(fā)明反應(yīng)溫度低，保證了蛋白不會(huì)變性，顏色無褐變，保持了白木通籽蛋白很好的物化特性，制得的蛋白品質(zhì)好，營養(yǎng)價(jià)值高。(3)本發(fā)明根據(jù)白木通籽蛋白主要為清蛋白和堿溶蛋白的特點(diǎn)，在傳統(tǒng)堿溶酸沉法之前采用水提，蛋白提取率在80%以上，制備的蛋白純度在85%以上，可作為蛋白添加劑應(yīng)用于食品、醫(yī)藥和化妝品等行業(yè)，具十分廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
將白木通籽用脫皮機(jī)脫皮后粉碎過60目篩，得到白木通脫皮粉。按質(zhì)量比1 :3加入正己烷室溫?cái)嚢?h，抽濾，液體經(jīng)真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收正己烷后得白木通籽粗油，濾渣按同樣步驟重復(fù)脫脂一次后烘干溶劑得到白木通脫脂粉。稱取白木通脫皮脫脂粉50g，加入500ml水?dāng)嚢杈鶆颍瑢⑷芤荷郎刂?5°C，攪拌提取60min后用lmol/L氫氧化鈉將溶液pH值調(diào)至10， 繼續(xù)保持溫度35°C反應(yīng)提取60min，離心(4500r/min，lOmin)得上清液即為蛋白提取液，用 lmol/LHCl將提取液pH調(diào)至4. 5，離心(4500r/min，lOmin)得固體蛋白，采用蒸餾水水洗一次后，調(diào)整pH至7. 0。將蛋白料液進(jìn)行冷凍干燥，干燥時(shí)間24 30h，得到白木通籽分離蛋白 15. 38g，測(cè)得蛋白含量為85. 56%，蛋白質(zhì)提取率達(dá)80. 66%。實(shí)施例2
將白木通籽用脫皮機(jī)脫皮后粉碎過60目篩，得到白木通脫皮粉。按質(zhì)量比1 :3加入正己烷室溫?cái)嚢?h，抽濾，液體經(jīng)真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收正己烷后得白木通籽粗油，濾渣按同樣步驟重復(fù)脫脂一次后烘干溶劑得到白木通脫脂粉。稱取白木通脫皮脫脂粉50g，加入750ml水?dāng)嚢杈鶆?，將溶液升溫?0°C，攪拌提取90min后用lmol/L氫氧化鈉將溶液pH值調(diào)至11， 繼續(xù)保持溫度30°C反應(yīng)提取60min，離心(4800r/min，lOmin)得上清液即為蛋白提取液，用 lmol/LHCl將提取液pH調(diào)至4. 5，離心(4800r/min，IOmin)得固體蛋白，采用蒸餾水水洗一次后，調(diào)整pH至7. 0。將蛋白料液進(jìn)行冷凍干燥，干燥時(shí)間24 30h，得到白木通籽分離蛋白 15. 54g，測(cè)得蛋白含量為85. 98%，蛋白質(zhì)提取率達(dá)81. 90%。
實(shí)施例3
將白木通籽用脫皮機(jī)脫皮后粉碎過60目篩，得到白木通脫皮粉。按質(zhì)量比1 :3加入正己烷室溫?cái)嚢?h，抽濾，液體經(jīng)真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收正己烷后得白木通籽粗油，濾渣按同樣步驟重復(fù)脫脂一次后烘干溶劑得到白木通脫脂粉。稱取白木通脫皮脫脂粉60g，加入720ml水?dāng)嚢杈鶆?，將溶液升溫?5°C，攪拌提取90min后用lmol/L氫氧化鈉將溶液pH值調(diào)至12， 繼續(xù)保持溫度35°C反應(yīng)提取90min，離心(4600r/min，lOmin)得上清液即為蛋白提取液，用 lmol/LHCl將提取液pH調(diào)至4. 5，離心(4600r/min，lOmin)得固體蛋白，采用蒸餾水水洗一次后，調(diào)整PH至7. 0。將蛋白料液進(jìn)行冷凍干燥，干燥時(shí)間24 30h，得到白木通籽分離蛋白 18. 68g，測(cè)得蛋白含量為86. 62%，蛋白質(zhì)提取率達(dá)82. 65%。實(shí)施例4
將白木通籽用脫皮機(jī)脫皮后粉碎過60目篩，得到白木通脫皮粉。按質(zhì)量比1 :3加入正己烷室溫?cái)嚢?h，抽濾，液體經(jīng)真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收正己烷后得白木通籽粗油，濾渣按同樣步驟重復(fù)脫脂一次后烘干溶劑得到白木通脫脂粉。稱取白木通脫皮脫脂粉60g，加入900ml水?dāng)嚢杈鶆?，將溶液升溫?5°C，攪拌提取60min后用lmol/L氫氧化鈉將溶液pH值調(diào)至12， 繼續(xù)保持溫度35°C反應(yīng)提取60min，離心(4500r/min，lOmin)得上清液即為蛋白提取液，用 lmol/LHCl將提取液pH調(diào)至4. 5，離心(4500r/min，lOmin)得固體蛋白，采用蒸餾水水洗一次后，調(diào)整PH至7. 0。將蛋白料液進(jìn)行冷凍干燥，干燥時(shí)間24 30h，得到白木通籽分離蛋白 18. 90g，測(cè)得蛋白含量為85. 06%，蛋白質(zhì)提取率達(dá)82. 11%。實(shí)施例5
將白木通籽用脫皮機(jī)脫皮后粉碎過60目篩，得到白木通脫皮粉。按質(zhì)量比1 :3加入正己烷室溫?cái)嚢?h，抽濾，液體經(jīng)真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收正己烷后得白木通籽粗油，濾渣按同樣步驟重復(fù)脫脂一次后烘干溶劑得到白木通脫脂粉。稱取白木通脫皮脫脂粉500g，加入6L水?dāng)嚢杈鶆?，將溶液升溫?0°C，攪拌提取60min后用2mol/L氫氧化鈉將溶液pH值調(diào)至11， 繼續(xù)保持溫度30°C反應(yīng)提取90min，離心(4800r/min，lOmin)得上清液即為蛋白提取液，用 2mol/LHCl將提取液pH調(diào)至4. 5，離心(4800r/min，lOmin)得固體蛋白，采用蒸餾水水洗一次后，加水使蛋白濃度達(dá)0. 5g/ml，在壓力20Mpa下均質(zhì)一次后噴霧，噴霧條件為進(jìn)風(fēng)溫度為180°C，出風(fēng)溫度90°C。得到白木通籽分離蛋白156. 50g，測(cè)得蛋白含量為85. 15%，蛋白質(zhì)提取率達(dá)81. 68%。
權(quán)利要求
1.一種水堿兩步法從白木通籽中提取蛋白的方法，其特征在于經(jīng)過下列步驟 ⑴將干燥的白木通籽置于脫皮機(jī)中脫皮后采用中藥粉碎機(jī)粉碎后過60目標(biāo)準(zhǔn)篩； ⑵將⑴得到的白木通籽粉與正己烷按質(zhì)量比1 :3混合，在室溫下攪拌浸提脫脂； ⑶將⑵得到的脫脂粉烘干正己烷后，將白木通籽粉按1 :1(Γ15的質(zhì)量比與蒸餾水混合，在30 35°C攪拌水提6(T90min ；⑷水提完成后，調(diào)節(jié)⑶中料液PH值為1(Γ12，溫度為3(T35°C，充分?jǐn)嚢杼崛?6(T90min ；ω將步驟⑷得到的料液經(jīng)離心分離得到上清液，將提取液的ρΗ值調(diào)至4. 5以沉淀蛋白，靜置30min后，離心(450(T4800r/min，lOmin)，得到的蛋白用蒸餾水水洗后將ρΗ值調(diào)至 7.0，干燥得到蛋白樣品。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的一種水堿兩步法從白木通籽中制備蛋白質(zhì)的方法，其特征在于 所述步驟⑵中的脫脂條件為在室溫下攪拌池后抽濾得到濾渣，濾渣進(jìn)行重復(fù)脫脂一次， 合并兩次油脂提取液，利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收正己烷得到白木通籽粗油。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的一種水堿兩步法從白木通籽中制備蛋白質(zhì)的方法，其特征在于 步驟⑷、( 中ρΗ值的調(diào)整采用廣2mol/L鹽酸。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的一種水堿兩步法從白木通籽中制備蛋白質(zhì)的方法，其特征在于 步驟( 中的干燥方法是噴霧干燥，在噴霧干燥前將水洗后的蛋白加水使?jié)舛冗_(dá)0. 5g/ml，在壓力20Mpa下均質(zhì)一次后噴霧，噴霧條件為進(jìn)風(fēng)溫度為180°C，出風(fēng)溫度90°C。
全文摘要
一種從白木通籽中提取蛋白的方法，具體涉及對(duì)含油脂高的白木通籽經(jīng)過脫皮、提取油脂后的殘?jiān)M(jìn)行蛋白的制備，包括以下步驟將干燥的白木通籽脫皮、粉碎后過篩，用正己烷浸提脫脂；用水提法從脫脂白木通籽粉中提取蛋白，用堿溶酸沉法進(jìn)一步提取，酸沉后離心得蛋白，水洗后干燥即得白木通籽蛋白。該工藝簡(jiǎn)單實(shí)用，反應(yīng)條件溫和，保持了白木通籽蛋白很好的物化特性，蛋白提取率和純度高，品質(zhì)好。
文檔編號(hào)C07K14/415GK102174094SQ20111002710
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者史蘇華, 杜研學(xué), 熊華, 蔣巖 申請(qǐng)人:南昌大學(xué)