專利名稱:一種從杏仁粕中提取和制備蛋白粉及其酶解產(chǎn)品的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及杏仁深加工技術(shù),具體涉及一種從杏仁粕中連續(xù)提取和制備濃縮蛋白、分離蛋白和蛋白酶解產(chǎn)品的方法。
背景技術(shù):
杏仁榨油后的杏仁粕中蛋白質(zhì)含量達(dá)到50%左右。其中含有人體所需的18種氨基酸和8種人體必需氨基酸,氨基酸構(gòu)成比例合理,接近于國(guó)際參考模式,因此杏仁蛋白是一種食用價(jià)值極高的植物蛋白。目前國(guó)際上植物蛋白產(chǎn)品主要分為脫脂蛋白(純度 < 60%)、濃縮蛋白(純度>70%)和分離蛋白(純度>90%),分別具有不同的功能特性,作為功能性成分添加到食品中。根據(jù)不同食品對(duì)添加蛋白含量和功能性要求不同,可分別用于谷類制品、肉制品、乳制品的加工中。蛋白酶解產(chǎn)品的各項(xiàng)功能特性進(jìn)一步改善,具有不同的生理活性,可開發(fā)為醫(yī)藥保健、美容化妝品等。作為食品的成分,植物蛋白的應(yīng)用依靠它的功能特性,但是蛋白質(zhì)的功能性、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和其他生物學(xué)效價(jià)都受生產(chǎn)工藝的影響,采用傳統(tǒng)的方法(如堿溶酸沉法)生產(chǎn)的濃縮蛋白、分離蛋白變性程度大,功能性不好,限制了在食品中的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題與不足,本發(fā)明的目的是提供一種從杏仁粕中連續(xù)提取和制備濃縮蛋白、分離蛋白和蛋白酶解產(chǎn)品的方法。該方法保證了濃縮蛋白和分離蛋白的功能性和生物學(xué)效價(jià),提高了濃縮蛋白、分離蛋白的活性回收率,為后續(xù)酶解蛋白制備多功能活性肽提供了保障。實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種從杏仁粕中提取濃縮蛋白粉的方法,具體包括下列步驟1)將冷榨杏仁粕粉碎后,用3 5倍量的石油醚75°C下浸提2次,每次30分鐘, 進(jìn)行脫脂處理,真空干燥得到脫脂粕粉;2)將脫脂粕粉用3 5倍量的95%乙醇溶液,浸提2次,每次110分鐘或用3_5 倍量50 60°C的溫水浸泡5 7天,每天換水1 2次,進(jìn)行脫苦處理,真空干燥得到脫脂脫苦粕粉;3)將脫脂脫苦粕粉加入25 45倍量的0. 05 0. 2mol/L的NaCl磷酸鹽緩沖溶液,30 55°C下浸提3次,每次30 60min,合并3次提取液得到杏仁濃縮蛋白溶液,將杏仁濃縮蛋白溶液冷凍干燥獲得杏仁濃縮蛋白粉。本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種從杏仁粕中提取分離蛋白粉的方法,其特征在于,包括下列步驟1)將冷榨杏仁粕粉碎后,用3 5倍量的石油醚75°C下浸提2次,每次30分鐘, 進(jìn)行脫脂處理,真空干燥得到脫脂粕粉;2)將脫脂粕粉用3 5倍量的95%乙醇溶液,浸提2次,每次110分鐘或用3_5倍量50 60°C的溫水浸泡5 7天,每天換水1 2次,進(jìn)行脫苦處理,真空干燥得到脫脂脫苦粕粉;3)將脫脂脫苦粕粉加入25 45倍量的0. 05 0. 2mol/L的NaCl磷酸鹽緩沖溶液,30 55°C下浸提3次,每次30 60min,合并3次提取液得到杏仁濃縮蛋白溶液,將杏仁濃縮蛋白溶液冷凍干燥獲得杏仁濃縮蛋白粉;4)將杏仁濃縮蛋白粉用去離子水配至濃度為4 10%,在0.01 0.25MPa,30 55°C,pH6 8條件下超濾,選擇截留50kD SOkD的聚砜膜,超濾后獲得杏仁分離蛋白溶液,將杏仁分離蛋白溶液冷凍干燥獲得杏仁分離蛋白粉。本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種從杏仁粕中提取蛋白粉酶解產(chǎn)品的制備方法,包括下列步驟1)將冷榨杏仁粕粉碎后,用3 5倍量的石油醚75°C下浸提2次,每次30分鐘, 進(jìn)行脫脂處理,真空干燥得到脫脂粕粉;2)將脫脂粕粉用3 5倍量的95%乙醇溶液,浸提2次,每次110分鐘或用3_5 倍量50 60°C的溫水浸泡5 7天,每天換水1 2次,進(jìn)行脫苦處理,真空干燥得到脫脂脫苦粕粉;3)將脫脂脫苦粕粉加入25 45倍量的0. 05 0. 2mol/L的NaCl磷酸鹽緩沖溶液,30 55°C下浸提3次,每次30 60min,合并3次提取液得到杏仁濃縮蛋白溶液,將杏仁濃縮蛋白溶液冷凍干燥獲得杏仁濃縮蛋白粉,其中蛋白質(zhì)含量為> 70% ;4)將杏仁濃縮蛋白粉用去離子水配至濃度為4-10%,在0. 01 0. 25MPa,30 55°C,pH6 8條件下超濾,選擇截留50kD SOkD的聚砜膜,超濾后獲得杏仁分離蛋白溶液,將杏仁分離蛋白溶液冷凍干燥獲得杏仁分離蛋白粉;5)將杏仁分離蛋白粉用去離子水配至濃度為4 10%,在溫度40 60°C、pH 6 9,攪拌下加入20 60mg/g杏仁分離蛋白粉的蛋白酶,攪拌下酶解120 420min,得到杏仁蛋白酶解液;6)將杏仁蛋白酶解液的pH調(diào)至6 7,并迅速升溫至90 100°C,滅酶10 15min,冷卻至20 30°C后過濾;7)將濾液在0. 01 0. 25MPa, 30 55°C,pH 6 7條件下超濾,選擇截留IkD IOkD的聚砜膜,超濾后依次收集< lkD、IKD 2KD、2KD 3KD、3KD 4KD、4KD 5KD、5KD 6KD、6KD 7KD、7KD 8KD、8KD 9KD、9KD 10KD、> IOKD 的杏仁肽濃縮液;8)將各種杏仁肽濃縮液冷凍干燥得到不同用途的杏仁肽粉。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的從杏仁粕中提取和制備蛋白粉及其酶解產(chǎn)品的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)1)本發(fā)明方法所采用的提取、分離等條件溫和,確保了濃縮蛋白、分離蛋白的活性,為后續(xù)酶解蛋白制備多功能活性肽提供了保障。2)采用本發(fā)明方法制備出的濃縮蛋白、分離蛋白和蛋白酶解產(chǎn)品可滿足不同食品對(duì)添加蛋白含量和功能性要求的不同,可作為食品、醫(yī)藥、化妝品行業(yè)所需要的不同用途的蛋白產(chǎn)品,為杏仁粕的綜合利用提供一條新的途徑,并能提高杏仁粕的附加值。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述實(shí)施例1將脫脂脫毒后的杏仁粕粉IOOOg加入30kg 0. 08mol/L的NaCl磷酸鹽緩沖溶液 (pH = 7),50°C下浸提3次,每次40min,合并3次提取液得到杏仁濃縮蛋白溶液,繼續(xù)冷凍干燥可獲得杏仁濃縮蛋白粉;將杏仁濃縮蛋白粉用去離子水配至濃度為5%,選擇截留 60kD的聚砜膜,在0. 012MPa,40°C,pH7條件下超濾,收集杏仁分離蛋白溶液,冷凍干燥可獲得杏仁分離蛋白粉;將杏仁分離蛋白粉用去離子水配至濃度為5%,在溫度55°C、pH 8,攪拌下加入50mg/g杏仁分離蛋白粉的Alcalase蛋白酶,攪拌下酶解300min,得到杏仁蛋白酶解液,將酶解液PH調(diào)至7,并迅速升溫到100°C,滅酶15min,冷卻至25°C后過濾,將濾液在 0. 012MPa,40°C, pH7條件下超濾,選擇截留IkD IOkD的聚砜膜,超濾后依次收集< lkD、 IKD 2KD、2KD 3KD、3KD 4KD、4KD 5KD、5KD 6KD、6KD 7KD、7KD 8KD、8KD 9KD、9KD 10KD、> IOKD的杏仁肽濃縮液,冷凍干燥得到不同用途的杏仁肽粉。實(shí)施例2將脫脂脫毒后的杏仁粕粉IOOOg加入25kg的0. 05mol/L的NaCl磷酸鹽緩沖溶液 (pH = 7),45°C下浸提3次,每次30min,合并3次提取液得到杏仁濃縮蛋白溶液,繼續(xù)冷凍干燥可獲得杏仁濃縮蛋白粉,其中蛋白質(zhì)含量為> 70% ;將杏仁濃縮蛋白粉用去離子水配至濃度為4%,選擇截留50kD SOkD的聚砜膜, 在0.01MPa,3(TC,pH6條件下超濾,收集杏仁分離蛋白溶液,冷凍干燥可獲得杏仁分離蛋白粉,其中蛋白質(zhì)含量為>90% ;將杏仁分離蛋白粉用去離子水配至濃度為4%,在溫度 400C、pH 6. 5,攪拌下加入30mg/g杏仁分離蛋白粉的ftOtamex蛋白酶,攪拌下酶解120min, 得到杏仁蛋白酶解液,將酶解液PH調(diào)至6,并迅速升溫到90°C,滅酶lOmin,冷卻至20°C后過濾,將濾液在0. OlMPa, 30pH 6條件下超濾,選擇截留IkD IOkD的聚砜膜,超濾后依次收集< IkDUKD 2KD、2KD 3KD、3KD 4KD、4KD 5KD、5KD 6KD、6KD 7KD、7KD 8KD、8KD 9KD、9KD 10KD、> IOKD的杏仁肽濃縮液,冷凍干燥得到不同用途的杏仁肽粉。實(shí)施例3將脫脂脫毒后的杏仁粕粉IOOOg加入35kg 0. lmol/L的NaCl磷酸鹽緩沖溶液 (pH = 7),55°C下浸提3次,每次50min,合并3次提取液得到杏仁濃縮蛋白溶液,繼續(xù)冷凍干燥可獲得杏仁濃縮蛋白粉;將杏仁濃縮蛋白粉用去離子水配至濃度為6%,選擇截留 70kD的聚砜膜,在0. 015MPa,40°C,pH7條件下超濾,收集杏仁分離蛋白溶液,冷凍干燥可獲得杏仁分離蛋白粉;將杏仁分離蛋白粉用去離子水配至濃度為6%,在溫度50°C、pH 6. 5, 攪拌下加入20mg/g杏仁分離蛋白粉的木瓜蛋白酶,攪拌下酶解200min,得到杏仁蛋白酶解液,將酶解液PH調(diào)至7,并迅速升溫到100°C,滅酶12min,冷卻至25°C后過濾,將濾液在 0. 015MPa,30°C, pH7條件下超濾,選擇截留IkD IOkD的聚砜膜,超濾后依次收集< lkD、 IKD 2KD、2KD 3KD、3KD 4KD、4KD 5KD、5KD 6KD、6KD 7KD、7KD 8KD、8KD 9KD、9KD 10KD、> IOKD的杏仁肽濃縮液,冷凍干燥得到不同用途的杏仁肽粉。實(shí)施例4 將脫脂脫毒后的杏仁粕粉IOOOg加入40kg 0. 15mol/L的NaCl磷酸鹽緩沖溶液(pH = 7),50°C下浸提3次,每次60min,合并3次提取液得到杏仁濃縮蛋白溶液,繼續(xù)真空干燥可獲得杏仁濃縮蛋白粉;杏仁濃縮蛋白粉用去離子水配至濃度為8%,選擇截留SOkD的聚砜膜,在0. 02MPa,30°C, pH7條件下超濾,收集杏仁分離蛋白溶液,真空干燥可獲得杏仁分離蛋白粉;將杏仁分離蛋白粉用去離子水配至濃度為5%,在溫度50°C、pH 7,攪拌下加入酶30mg/g杏仁分離蛋白粉的復(fù)合蛋白酶,攪拌下酶解360min,得到杏仁蛋白酶解液,將酶解液PH調(diào)至7,并迅速升溫到90°C,滅酶15min,冷卻至25°C后過濾,將濾液在 0. 02MPa,30°C, pH7條件下超濾,選擇截留IkD IOkD的聚砜膜,超濾后依次收集< lkD、 IKD 2KD、2KD 3KD、3KD 4KD、4KD 5KD、5KD 6KD、6KD 7KD、7KD 8KD、8KD 9KD、9KD 10KD、> IOKD的杏仁肽濃縮液,冷凍干燥得到不同用途的杏仁肽粉。實(shí)施例5將脫脂脫毒后的杏仁粕粉IOOOg加入45kg 0. 2mol/L的NaCl磷酸鹽緩沖溶液(pH =7),55°C下浸提3次,每次50min,合并3次提取液得到杏仁濃縮蛋白溶液,繼續(xù)真空干燥可獲得杏仁濃縮蛋白粉;杏仁濃縮蛋白粉用去離子水配至濃度為10%,選擇截留SOkD的聚砜膜,在0. 025MPa,30°C, pH7條件下超濾,收集杏仁分離蛋白溶液,真空干燥可獲得杏仁分離蛋白粉;將杏仁分離蛋白粉用去離子水配至濃度為3%,在溫度45°C、pH 7,攪拌下加入60mg/g杏仁分離蛋白粉的中性蛋白酶,攪拌下酶解180min,得到杏仁蛋白酶解液,將酶解液PH調(diào)至7,并迅速升溫到100°C,滅酶lOmin,冷卻至25°C后過濾,將濾液在0. 025MPa, 30°C,pH7條件下超濾,選擇截留IkD IOkD的聚砜膜,超濾后依次收集< IkDUKD 2KD、 2KD 3KD、3KD 4KD、4KD 5KD、5KD 6KD、6KD 7KD、7KD 8KD、8KD 9KD、9KD 10KD、> IOKD的杏仁肽濃縮液,冷凍干燥得到不同用途的杏仁肽粉。
權(quán)利要求
1.一種從杏仁粕中提取濃縮蛋白粉的方法,其特征在于,包括下列步驟1)將冷榨杏仁粕粉碎后,用3 5倍量的石油醚75°C下浸提2次,每次30分鐘,進(jìn)行脫脂處理,真空干燥得到脫脂粕粉;2)將脫脂粕粉用3 5倍量的95%乙醇溶液,浸提2次,每次110分鐘或用3_5倍量 50 60°C的溫水浸泡5 7天,每天換水1 2次,進(jìn)行脫苦處理,真空干燥得到脫脂脫苦粕粉;3)將脫脂脫苦粕粉加入15 35倍量的0.05 0. 2mol/L的NaCl磷酸鹽緩沖溶液, 30 55°C下浸提3次,每次30 60min,合并3次提取液得到杏仁濃縮蛋白溶液,將杏仁濃縮蛋白溶液冷凍干燥獲得杏仁濃縮蛋白粉。
2.一種從杏仁粕中提取分離蛋白粉的方法,其特征在于,包括下列步驟1)將冷榨杏仁粕粉碎后,用3 5倍量的石油醚75°C下浸提2次,每次30分鐘,進(jìn)行脫脂處理,真空干燥得到脫脂粕粉;2)將脫脂粕粉用3 5倍量的95%乙醇溶液,浸提2次,每次110分鐘或用3_5倍量 50 60°C的溫水浸泡5 7天,每天換水1 2次,進(jìn)行脫苦處理,真空干燥得到脫脂脫苦粕粉;3)將脫脂脫苦粕粉加入15 35倍量的0.05 0. 2mol/L的NaCl磷酸鹽緩沖溶液, 30 55°C下浸提3次,每次30 60min,合并3次提取液得到杏仁濃縮蛋白溶液,將杏仁濃縮蛋白溶液冷凍干燥獲得杏仁濃縮蛋白粉%;4)將杏仁濃縮蛋白粉用去離子水配至濃度為4 10%,在0.01 0. 25MPa,30 55°C, PH6 8條件下超濾,選擇截留50kD SOkD的聚砜膜,超濾后獲得杏仁分離蛋白溶液,將杏仁分離蛋白溶液冷凍干燥獲得杏仁分離蛋白粉。
3.一種從杏仁粕中提取蛋白粉酶解產(chǎn)品的制備方法,其特征在于,包括下列步驟1)將冷榨杏仁粕粉碎后,用3 5倍量的石油醚75°C下浸提2次,每次30分鐘,進(jìn)行脫脂處理,真空干燥得到脫脂粕粉;2)將脫脂粕粉用3 5倍量的95%乙醇溶液,浸提2次,每次110分鐘或用3_5倍量 50 60°C的溫水浸泡5 7天,每天換水1 2次,進(jìn)行脫苦處理,真空干燥得到脫脂脫苦粕粉;3)將脫脂脫苦粕粉加入15 35倍量的0.05 0. 2mol/L的NaCl磷酸鹽緩沖溶液, 30 55°C下浸提3次,每次30 60min,合并3次提取液得到杏仁濃縮蛋白溶液,將杏仁濃縮蛋白溶液冷凍干燥獲得杏仁濃縮蛋白粉,其中蛋白質(zhì)含量為> 70% ;4)將杏仁濃縮蛋白粉用去離子水配至濃度為4-10%,在0.01 0. 25MPa, 30 55°C, PH6 8條件下超濾,選擇截留50kD SOkD的聚砜膜,超濾后獲得杏仁分離蛋白溶液,將杏仁分離蛋白溶液冷凍干燥獲得杏仁分離蛋白粉;5)將杏仁分離蛋白粉用去離子水配至濃度為4 10%,在溫度40 60°C、pH6 9, 攪拌下加入20 60mg/g杏仁分離蛋白粉的蛋白酶,攪拌下酶解120 360min,得到杏仁蛋白酶解液;6)將杏仁蛋白酶解液的pH調(diào)至6 7,并迅速升溫至90 100°C,滅酶10 15min, 冷卻至20 30°C后過濾;7)將濾液在0.01 0. 25MPa, 30 55°C,pH 6 7條件下超濾,選擇截留IkD IOkD的聚砜膜,超濾后依次收集< lkD、IKD 2KD、2KD 3KD、3KD 4KD、4KD 5KD、5KD 6KD、 6KD 7KD、7KD 8KD、8KD 9KD、9KD 10KD、> IOKD 的杏仁肽濃縮液;8)將各種杏仁肽濃縮液冷凍干燥得到不同用途的杏仁肽粉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從杏仁粕中連續(xù)提取和制備濃縮蛋白、分離蛋白和蛋白酶解產(chǎn)品的方法。該方法是利用機(jī)械冷榨杏仁油后的剩余油粕,經(jīng)過脫脂、脫苦處理后,運(yùn)用低濃度的NaCl磷酸鹽緩沖溶液提取得到濃縮蛋白,接著運(yùn)用超濾膜技術(shù)將濃縮蛋白溶液制成杏仁分離蛋白,運(yùn)用酶解技術(shù)將分離蛋白溶液制成酶解蛋白-即杏仁多肽混合溶液,再運(yùn)用膜技術(shù)將多肽混合溶液超濾依次得到不同分級(jí)水平分子量的多功能活性杏仁肽。該方法工藝簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng),提取條件易于控制,依次可完成杏仁濃縮蛋白、分離蛋白和蛋白酶解產(chǎn)品的提取和制備,所得產(chǎn)品純度高、用途廣,可直接作為蛋白食品、不同加工食品需要的食品添加劑、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑以及保健品、藥品等。
文檔編號(hào)C07K1/14GK102174071SQ201110005128
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者尉芹, 李大文, 薛雷, 趙忠, 馬希漢 申請(qǐng)人:西北農(nóng)林科技大學(xué)