本發(fā)明屬于食品生物
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是涉及一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法。
背景技術(shù)：
：牡丹是毛莫科、芍藥屬植物，有“國色天香”之稱。牡丹籽富含脂肪酸、蛋白質(zhì)、18種氨基酸、多種微量元素和多種維生素，經(jīng)牡丹籽開發(fā)的牡丹籽油是集營養(yǎng)和保健為一體的天然無公害食。自牡丹籽油于2011年3月22日獲得新資源食品批準(zhǔn)以來，牡丹資源的利用成為人們研究的熱點。牡丹種子是毛茛科植物牡丹的干燥的、成熟的種子，牡丹籽的年產(chǎn)量比較高，但是目前利用率比較低，僅有少部分牡丹種子用作播種繁殖，沒有發(fā)揮其特有的經(jīng)濟(jì)價值。牡丹籽含油量高，約為29％，且主要是亞麻酸、亞油酸等不飽和脂肪酸，其中亞麻酸含量達(dá)到64.14％，亞油酸含量達(dá)到22.78％，具有較好的營養(yǎng)保健功能。此外，牡丹籽中的活性物質(zhì)還具有特殊功效，如抗氧化、抑菌、消炎、止痛等，因此民間常用牡丹種子醫(yī)治腰腿疼痛等疾病。牡丹籽粕是牡丹籽經(jīng)物理壓榨提油后產(chǎn)生的固體廢棄物，目前很少有利用，造成了極大的資源浪費和環(huán)境污染。為了尋找蛋白質(zhì)的經(jīng)濟(jì)價值，有很多人投入到了牡丹籽粕成分分析的研究中。易軍鵬等發(fā)表了“牡丹籽的化學(xué)成分研究”(《天然產(chǎn)物研究與開發(fā)》)，通過研究發(fā)現(xiàn)，牡丹籽中除了糖類、脂肪、蛋白質(zhì)外，還含有齊墩果酸、常春藤皂甙元、山奈酚、木犀草素、芹菜素、柯伊利素、反式葡根素、順式葡根素、反式白藜蘆醇、β-谷甾醇、豆甾醇和β-胡蘿卜苷等活性物質(zhì)。牡丹籽粕中粗蛋白含量達(dá)到19.03％，具有極高的營養(yǎng)價值，并且具有特殊的芳香氣味。若能作為一種天然植物蛋白加以開發(fā)利用，不僅能夠提高牡丹籽的利用率，而且能夠解決由牡丹籽粕廢棄所造成的環(huán)境污染問題。常用植物蛋白質(zhì)提取方法有：(1)稀鹽溶法，該法會減弱蛋白質(zhì)之間的氫鍵，蛋白質(zhì)的溶解性較好，但蛋白質(zhì)的提取率比較低；(2)有機(jī)溶劑萃取法，會破壞蛋白質(zhì)表面水化層；(3)堿溶酸沉法，不同pH值條件下蛋白質(zhì)溶解度不同，具有工藝簡單、適用性強(qiáng)、提取率高的優(yōu)點；(4)酶解法，蛋白酶切割蛋白質(zhì)減小蛋白質(zhì)分子量，增加親水基團(tuán)；(5)超聲波輔助提取，利用超聲波加快分子運(yùn)動減少提取時間?，F(xiàn)有技術(shù)中，申請?zhí)枮?01310477491.4的專利公開了一種從牡丹籽或牡丹籽粕中提取蛋白質(zhì)和膳食纖維的方法，采用酶解法和堿溶酸沉法從牡丹籽或牡丹籽粕中提取蛋白質(zhì)和膳食纖維，該方法工藝復(fù)雜，需用有機(jī)溶劑把籽粕中的殘余油脂先去除掉，因此實際應(yīng)用中存在有機(jī)溶劑污染的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，簡化了除去油脂的步驟，減少了有機(jī)溶劑的污染，簡化了工藝流程，并通過優(yōu)化實驗條件，提高牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取率，為牡丹籽粕的進(jìn)一步開發(fā)和利用提供理論依據(jù)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，包括以下步驟：(1)將原料牡丹籽粕粉碎，過60-80目篩，得到牡丹籽粕粉；(2)取牡丹籽粕粉，加水溶解，混勻成漿液待用；(3)調(diào)節(jié)步驟(2)中所述漿液的堿溶pH值，進(jìn)行堿溶液保溫浸提；(4)離心，取上清液，調(diào)節(jié)上清液pH值，沉淀蛋白質(zhì)；(5)靜置后，離心，棄去上清液，用蒸餾水將沉淀洗滌至中性，冷凍干燥，即得到牡丹籽蛋白質(zhì)。本發(fā)明所述的牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，其中，步驟(2)中牡丹籽粕粉和水的料液比為1：10～1：40。本發(fā)明所述的牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，其中，步驟(3)中堿溶pH值為7.0～11.0。本發(fā)明所述的牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，其中，步驟(3)中堿溶溫度為35℃～65℃。本發(fā)明所述的牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，其中，步驟(3)中堿溶時間為30min～180min。本發(fā)明所述的牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，其中，步驟(4)中上清液pH值為2.0～5.0。本發(fā)明所述的牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，其中，步驟(2)中料液比為1:35，步驟(3)中堿溶pH值為10，堿溶溫度為55℃，堿溶時間為150min。本發(fā)明有益效果：本發(fā)明所述的牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，簡化了除去油脂的步驟，減少了有機(jī)溶劑的污染，牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取率高，且具有操作簡單、適用性強(qiáng)、適合大規(guī)模生產(chǎn)、低成本的優(yōu)點。附圖說明圖1為本發(fā)明的牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法的流程圖；圖2為本發(fā)明中不同堿溶pH值對牡丹籽粕蛋白質(zhì)溶出率的影響示意圖；圖3為本發(fā)明中不同料液比對牡丹籽粕蛋白質(zhì)溶出率的影響示意圖；圖4為本發(fā)明中不同堿溶溫度對牡丹籽粕蛋白質(zhì)溶出率的影響示意圖；圖5為本發(fā)明中不同堿溶時間對牡丹籽粕蛋白質(zhì)溶出率的影響示意圖；圖6為本發(fā)明中不同pH值對牡丹籽粕蛋白質(zhì)溶出率的影響示意圖。下面將結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。具體實施方式本實施例牡丹籽粕以安徽銅陵亞通農(nóng)業(yè)生物科技有限公司經(jīng)壓榨提油后的牡丹籽粕為試驗對象，該牡丹籽粕基本成分分析方法如下：采用GB5009.3-2010(105℃恒重法)、GB/T14489.2-2008(N取5.71)凱氏定氮法、GB/T5009.8-2008索式抽提法、GB/T5515-2008和GB/T5009.4-2010分別測定牡丹籽粕的水分含量、粗蛋白含量、粗脂肪含量、總糖含量、粗纖維含量和灰分含量，重復(fù)測定3次，牡丹籽粕的基本成分含量分析結(jié)果如表1所示，以下實施例中，蛋白質(zhì)的溶出率(％)＝上清中蛋白質(zhì)(g)/牡丹籽粕中蛋白質(zhì)含量*100％。實施例1一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，包括以下步驟：(1)將原料牡丹籽粕粉碎，過60-80目篩，得到牡丹籽粕粉；(2)取5g牡丹籽粕粉，加入100mL水，即料液比1:20(g/mL)，混勻成漿液待用；(3)用0.5mol/LNaOH調(diào)節(jié)步驟(2)中所述漿液的堿溶pH值為10，并在堿溶溫度50℃下堿溶90min進(jìn)行保溫浸提；(4)以3000r/min離心20min，取上清液，加稀鹽酸調(diào)節(jié)上清液pH值為5；(5)靜置4h后，以3000r/min離心20min，棄去上清液，用蒸餾水將沉淀洗滌至中性，冷凍干燥，即得到牡丹籽蛋白質(zhì)，重復(fù)測定3次取平均值。實施例2一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(3)中堿溶pH值為7.0外，其它同實施例1。實施例3一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(3)中堿溶pH值為8.0外，其它同實施例1。實施例4一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(3)中堿溶pH值為9.0外，其它同實施例1。實施例5一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(3)中堿溶pH值為9.5外，其它同實施例1。實施例6一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(3)中堿溶pH值為11.0外，其它同實施例5。實施例7一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(2)中料液比為1:1外，其它同實施例5。實施例8一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(2)中料液比為1:15外，其它同實施例5。實施例9一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(2)中料液比為1:25外，其它同實施例5。實施例10一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(2)中料液比為1:30外，其它同實施例5。實施例11一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(2)中料液比為1:35外，其它同實施例5。實施例12一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(2)中料液比為1:40外，其它同實施例5。實施例13一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(3)中堿溶溫度為35℃外，其它同實施例5。實施例14一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(3)中堿溶溫度為45℃外，其它同實施例5。實施例15一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(3)中堿溶溫度為55℃外，其它同實施例5。實施例16一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(4)中堿溶溫度為60℃外，其它同實施例5。實施例17一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(3)中堿溶溫度為65℃外，其它同實施例5。實施例18一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(3)中堿溶時間為30min外，其它同實施例5。實施例19一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(3)中堿溶時間為60min外，其它同實施例5。實施例20一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(3)中堿溶時間為120min外，其它同實施例5。實施例21一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(3)中堿溶時間為150min外，其它同實施例5。實施例22一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(3)中堿溶時間為180min外，其它同實施例5。實施例23一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(4)中上清液pH值為2.0外，其它同實施例5。實施例24一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(4)中上清液pH值為3.0外，其它同實施例5。實施例25一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(4)中上清液pH值為3.5外，其它同實施例5。實施例26一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(4)中上清液pH值為4.0外，其它同實施例5。實施例27一種牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的提取方法，除步驟(4)中上清液pH值為6.0外，其它同實施例5。根據(jù)上述實施例1-27中牡丹籽粕蛋白質(zhì)提取率的單因素結(jié)果，將牡丹籽粕蛋白質(zhì)的堿溶溫度、堿溶pH值、堿溶時間及料液比作為指標(biāo)，進(jìn)行四因素三水平正交試驗，正交實驗的因素設(shè)計見表6。表1牡丹籽粕基本成分分析結(jié)果表2不同堿溶pH值對牡丹籽粕蛋白質(zhì)溶出的影響結(jié)果實施例1-6中，料液比(m:v)為1:20，堿溶溫度50℃，堿溶時間90min，不同堿溶pH值為7.0、8.0、9.0、9.5、10.0和11.0對牡丹籽粕蛋白質(zhì)溶出率的影響如表2和圖2所示，結(jié)果表明選擇pH值為9.5為最適。表3不同料液比對牡丹籽粕蛋白質(zhì)溶出的影響實施例5和實施例7-12中，堿溶pH值為9.5，堿溶溫度50℃，堿溶時間90min，不同料液比(m:v)1:10、1:15、1:20、1:25、1:30、1:35和1:40對牡丹籽粕蛋白質(zhì)溶出的影響結(jié)果如表3和圖3所示，結(jié)果表明選擇1:30為最適料液比。表4不同堿溶溫度對牡丹籽粕蛋白質(zhì)溶出的影響實施例5和實施例13-17中，堿溶pH值為9.5，料液比(m:v)為1:20，堿溶時間90min，不同堿溶溫度35℃，45℃，50℃，55℃，60℃和65℃對牡丹籽粕蛋白質(zhì)溶出的影響如表4和圖4所示，結(jié)果表明選擇50℃為最適堿溶溫度。表5不同堿溶時間對牡丹籽粕蛋白質(zhì)溶出的影響實施例5和實施例18-22中，堿溶pH值為9.5，料液比(m:v)為1:20，堿溶溫度50℃，不同堿溶時間30min、60min、90min、120min、150min和180min對牡丹籽粕蛋白質(zhì)溶出的影響結(jié)果如表5和圖5所示，選擇120min為最適堿溶時間。實施例5和實施例23-27中，步驟(4)中上清液pH值為2.0、3.0、3.5、4.0、5.0和6.0對牡丹籽粕蛋白質(zhì)沉淀的影響結(jié)果如圖6所示，結(jié)果表明，pH值為3.5時，牡丹籽粕蛋白質(zhì)沉淀率達(dá)最大值97.46％，因此選擇pH值為3.5為最適pH值。表6正交試驗因素表水平A/時間(min)B/溫度(℃)C/pH值D/料液比(m:v)190459.01:252120509.51:3031505510.01:35如表6可知，根據(jù)正交實驗得出：pH值>料液比>溫度>時間，最適的工藝組合為：pH值為10，料液比為1:35，堿溶溫度為55℃，堿溶時間為150min。根據(jù)正交實驗得出的最佳工藝條件組合，將試驗放大，觀察放大對于蛋白質(zhì)溶出率的影響，牡丹籽粕中蛋白質(zhì)的溶出率分別為89.2％、89.3％和88.9％，平均值為89.1％，因此，可以得出此優(yōu)化方案可行性較高。以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3