從野生蕁麻中獲得高純度蛋白的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于天然有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，涉及一種以大興安嶺野生蕁麻為原料制備高純度植物蛋白的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]蕁麻為多年生草本，喜陰植物，生命旺盛，生長(zhǎng)迅速，對(duì)土壤要求不嚴(yán)，生長(zhǎng)在山坡、路旁或住宅旁半蔭濕處。我國(guó)大興安嶺地區(qū)林下植物數(shù)量繁多，據(jù)權(quán)威部門(mén)估算每年有數(shù)千萬(wàn)噸的蕁麻生長(zhǎng)于林下，是大興安嶺地區(qū)主要的植物品種之一。野生蕁麻中蛋白質(zhì)的含量相對(duì)豆類(lèi)來(lái)說(shuō)不高，但是由于我國(guó)野生蕁麻資源豐富，儲(chǔ)量巨大。因此，深加工開(kāi)發(fā)蕁麻蛋白產(chǎn)品有著巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
[0003]蕁麻蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，人體必須8種氨基酸齊全，且配比合理，接近于FAO/WHO推薦的營(yíng)養(yǎng)模式。蕁麻蛋白有益于增進(jìn)智力和骨骼發(fā)育，經(jīng)常食用蕁麻蛋白，能彌補(bǔ)我國(guó)傳統(tǒng)膳食結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的“賴(lài)氨酸缺乏癥”缺陷，因此，可以將蕁麻蛋白添加到其他食品中彌補(bǔ)賴(lài)氨酸的不足。
[0004]目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)蛋白產(chǎn)品所使用的原料主要為豆類(lèi)，如大豆、豌豆、白蕓豆等，其他如谷物原料也稍有使用，但是以蕁麻為原料生產(chǎn)蛋白產(chǎn)品則沒(méi)有，導(dǎo)致大量蕁麻資源的浪費(fèi)。同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)一般采用普通設(shè)備在堿性條件下進(jìn)行提取，然后經(jīng)過(guò)酸沉、洗滌、噴霧干燥等方法方法生產(chǎn)植物蛋白，或者利用堿性蛋白酶進(jìn)行水解和沉淀，然后離心分離得到植物蛋白。如授權(quán)公開(kāi)號(hào)為CN 1765923A、發(fā)明名稱(chēng)為從葛根中提取分離蛋白質(zhì)的方法的發(fā)明專(zhuān)利就是采用堿水提取、酸沉等方法制備的蛋白產(chǎn)品。而授權(quán)公開(kāi)號(hào)為CN100456948C、發(fā)明名稱(chēng)為一種燕麥肽及其提取方法的發(fā)明專(zhuān)利就是采堿性蛋白酶進(jìn)行水解和沉淀，然后離心分離得到植物蛋白這種方法。這類(lèi)方法生產(chǎn)的蛋白質(zhì)不僅產(chǎn)品得率和純度不高，還容易引起大量的蛋白質(zhì)分解和變性，導(dǎo)致產(chǎn)量低下，生產(chǎn)升本居高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明雖然采用的也是傳統(tǒng)方法:原料在堿性條件下進(jìn)行提取，然后經(jīng)過(guò)酸沉、洗滌、噴霧干燥等方法方法生產(chǎn)植物蛋白。但是本發(fā)明首次以植物資源非常豐富的蕁麻為原料，同時(shí)也是首次將國(guó)際先進(jìn)的超高壓技術(shù)引入到植物蛋白的生產(chǎn)中，不僅拓寬了資源的利用率，同時(shí)也顯著的增大了蛋白產(chǎn)品的生產(chǎn)得率、產(chǎn)品純度和生物活性，具有顯著的引導(dǎo)意義。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的，它包括一下步驟:
[0007]a)將野生蕁麻用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，粉碎至20?40目，然后用石油醚進(jìn)行脫脂；
[0008]b)將脫脂后的原料投入到超高壓提取罐中，以堿水為提取溶劑，啟動(dòng)高壓泵，將容器內(nèi)的空氣排出后迅速將壓力升高到一定值后，在此壓力下維持一定時(shí)間，然后快速打開(kāi)控制高壓回路的閥門(mén)，卸除壓力，放出提取液。
[0009]c)對(duì)提取液進(jìn)行離心，向離心液中加入酸性水溶液，使離心液的pH值在4.3?4.7，攪拌均勻后靜置30?60min，進(jìn)行固液分離；
[0010]d)將固液分離得到的固體用30?40°C的溫水進(jìn)行多次沖洗至pH值為中性；
[0011]e)將洗滌后的蛋白進(jìn)行冷凍干燥，冷凍干燥溫度為-50?_30°C，冷凍干燥時(shí)間為6?8h，然后在壓力5?13帕的條件下使其中的水分直接升華，得到蕁麻蛋白干粉。
[0012]本發(fā)明較好的技術(shù)方案是:超高壓提取采用的提取溶劑為堿水，pH值范圍在7.1?IL O之間；料液比為1: 7?20 (m/v);提取壓力為100?105Mpa ;提取時(shí)間為15?20min ;提取溫度為常溫。
[0013]采用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的蕁麻蛋白得率可以達(dá)到85%以上，純度可以達(dá)到95%以上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明由于采用超高壓，所以提取時(shí)可以采用常溫，而且提取時(shí)間短，對(duì)蛋白的功能和營(yíng)養(yǎng)成分沒(méi)有影響和破壞。
[0014]具體實(shí)施步驟
[0015]實(shí)施例1
[0016]將野生蕁麻用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，粉碎目數(shù)在20?40目之間，然后用石油醚進(jìn)行脫脂，脫脂2遍，每遍I小時(shí)，脫脂溫度50±2°C ;將脫脂后的原料投入到超高壓提取罐中，以PH為8.0的堿水水為提取溶劑，常溫提取，啟動(dòng)高壓泵，將容器內(nèi)的空氣排出后迅速將壓力升高到lOOMPa，在此壓力下維持18min，然后快速打開(kāi)控制高壓回路的閥門(mén)，卸除壓力，放出提取液。將提取液離心，向離心液中加入酸性水溶液，使離心液的PH值在4.5，攪拌均勻后靜置60min，以臥式卸料離心機(jī)進(jìn)行固液分離；將得到的固體用35°C的溫水進(jìn)行多次沖洗至PH值為中性。將洗滌后的蛋白進(jìn)行冷凍干燥，冷凍干燥溫度為-50°C，冷凍干燥時(shí)間為6h，然后在壓力10帕的條件下使其中的水分直接升華，得到純度為95.27%、得率為86.91%的蕁麻蛋白粉。
[0017]實(shí)施例2
[0018]將野生蕁麻用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，粉碎目數(shù)在20?40目之間，然后用正己烷進(jìn)行脫月旨，脫脂2遍，每遍I小時(shí)，脫脂溫度50±2°C ;將脫脂后的原料投入到超高壓提取罐中，以PH為8.5的堿水水為提取溶劑，常溫提取，啟動(dòng)高壓泵，將容器內(nèi)的空氣排出后迅速將壓力升高到105MPa，在此壓力下維持20min，然后快速打開(kāi)控制高壓回路的閥門(mén)，卸除壓力，放出提取液。將提取液離心，向離心液中加入酸性水溶液，使離心液的PH值在4.6，攪拌均勻后靜置30min，以蝶式離心機(jī)進(jìn)行固液分離；將得到的固體用30°C的溫水進(jìn)行多次沖洗至PH值為中性。將洗滌后的蛋白進(jìn)行冷凍干燥，冷凍干燥溫度為_(kāi)30°C，冷凍干燥時(shí)間為8h，然后在壓力13帕的條件下使其中的水分直接升華，得到純度為95.62%、得率為86.43%的尋麻蛋白粉。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種從野生蕁麻中獲得高純度蛋白的方法，其特征在于制備的方法包括如下步驟: a)將野生蕁麻用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，粉碎至20?40目，然后用石油醚進(jìn)行脫脂； b)將脫脂后的原料投入到超高壓提取罐中，以堿水為提取溶劑，啟動(dòng)高壓泵，將容器內(nèi)的空氣排出后迅速將壓力升高到一定值后，在此壓力下維持一定時(shí)間，然后快速打開(kāi)控制高壓回路的閥門(mén)，卸除壓力，放出提取液。 c)對(duì)提取液進(jìn)行離心，向離心液中加入酸性水溶液，使離心液的PH值在4.3?4.7，攪拌均勻后靜置30?60min，進(jìn)行固液分離； d)將固液分離得到的固體用30?40°C的溫水進(jìn)行多次沖洗至pH值為中性； e)將洗滌后的蛋白進(jìn)行冷凍干燥，冷凍干燥溫度為-50?-30°C，冷凍干燥時(shí)間為6?8h，然后在壓力5?13帕的條件下使其中的水分直接升華，得到蕁麻蛋白干粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從野生蕁麻中獲得高純度蛋白的方法，其特征在于:超高壓提取采用的提取溶劑為堿水，PH值范圍在7.1?11.0之間；料液比為1: 7?20(m/V);提取壓力為100?105Mpa ;提取時(shí)間為15?20min ;提取溫度為常溫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從野生蕁麻中獲得高純度蛋白的方法，其特征在于:首次采用超高壓技術(shù)提取蛋白，采用該方法生產(chǎn)的蕁麻蛋白得率可以達(dá)到85 %以上，純度可以達(dá)到95%以上。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于天然有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，涉及來(lái)源于蕁麻的植物高純度蛋白的提取、分離方法，特別涉及一種利用超高壓技術(shù)提取植物高純度蛋白的方法。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：1.超高壓技術(shù)采用低溫或常溫提取，有利于植物蛋白活性的保持；2.超高壓技術(shù)可使提取溶劑更好的進(jìn)入植物細(xì)胞內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)植物蛋白的高提取效率；3.提取時(shí)間短，能耗低；4.雜質(zhì)含量少，蛋白純度高；5.提取工藝簡(jiǎn)單，無(wú)環(huán)境污染。本發(fā)明首先將原料蕁麻進(jìn)行脫脂處理，然后在超高壓的條件下以堿水為提取溶劑進(jìn)行提取，再將提取液進(jìn)行離心、酸沉、水洗、干燥等步驟獲得高純度的植物蛋白。
【IPC分類(lèi)】C07K1-14, C07K14-415
【公開(kāi)號(hào)】CN104530203
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410766390
【發(fā)明人】蘇學(xué)輝, 姚德坤, 劉巍
【申請(qǐng)人】大興安嶺林格貝寒帶生物科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月4日