CN101508729B - 一种从辣木种子中提取辣木蛋白质的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种从辣木种子中提取辣木蛋白质的方法,其特征在于经过下列步骤:按辣木仁粉∶水=1∶12~15的质量比,在辣木仁粉中加水搅拌,调节pH值为4~8;按辣木仁粉∶酶=1∶0.01~0.1的质量比加酶,水浴中40~70℃恒温酶解反应12~48h,分离出辣木油脂,水相,固体饼粕;继续将水相pH值调至7~9,离心分离出上层清液,再把上清液pH值调至10~12,离心分离,弃上清,合并两次沉淀物,干燥、冷却后得辣木蛋白质。在没有有机溶剂参与的温和条件下,即可同时得到辣木油和高品质辣木蛋白质,且安全、节能、环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种蛋白质的提取方法,尤其是一种用水酶法从辣木种仁中提取辣木蛋白质的方法,属于生物技术领域。
背景技术
辣木种子除含有丰富的高级食用油脂外,种仁中还含有约38%的辣木蛋白质。辣木蛋白质的营养价值比牛奶、鸡蛋都高,并且基本不含胆固醇,另外辣木蛋白质还可以作为浄水剂使用,其价值相当高,因此从辣木种子中提取辣木蛋白质是非常重要的课题。目前,从油料种籽中提取植物油的主要途径是压榨法和浸出法。在压榨或浸出之前,先要对油料进行破碎、粉碎、轧胚、烘烤或蒸炒等处理,之后再用机械的和热力的手段破坏油料的细胞结构,达到有利的出油条件。这种工艺虽然能提取油料中95%以上的油脂,但步骤多,设备复杂,更主要的是提油后,油料中的蛋白质被严重变性而难于利用。所以,在提取油脂的同时必须考虑操作条件,以减小其对蛋白质性能的影响,并解决提油后如何充分利用蛋白质的问题。为了能够同时利用油料作物的油脂和蛋白质,1956年,Sugarman首创了以水作溶剂沿用浓缩蛋白质的生产工艺,即从花生中同时分离油脂和蛋白质,虽然得油率不高,且蛋白质中含有9~10%的油脂,但首次在油脂制取工艺中实现了油脂与蛋白质的同时利用,是一个重要突破。近年来,水酶法提油和蛋白质工艺在国外先后运用于芝麻、棉籽、菜籽等油料,由于油料不经过热处理,提油后的蛋白质质量明显得到提高。水酶法提取辣木种子中的辣木油和辣木蛋白质,目前没有报导。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以水做溶剂,通过酶解法提取辣木蛋白质的方法。
本发明通过下列技术方案完成:一种从辣木种子中提取辣木蛋白质的方法,其特征在于经过下列步骤:
A、将辣木种子粉碎成辣木种仁粉;
B、按辣木种仁粉∶水=1∶12~15的质量比,在辣木种仁粉中加水混合,并调节混合物PH值为4~8;
C、按辣木种仁粉∶酶=1∶0.01~0.1的质量比,在步骤A的混合物中加入酶,水浴中40~70℃恒温酶解反应12~48h;
D、将步骤B的酶解混合物进行分离,上层的油层,即为辣木油,下层的水和固体饼粕,经过滤,滤出固体饼粕后,即得滤液;
E、将步骤D的滤液PH值调至7~9,使部分蛋白质沉淀析出,并进行第一次分离,分离出上层清液,再把上清液PH值调至10~12,让其余蛋白质全部沉淀析出,进行第二次分离,之后弃上层清液,合并两次沉淀物,烘干水份后得辣木蛋白质。
所述A步骤的辣木种子粉碎至过60目标准检验筛。
所述步骤B的水采用蒸馏水或纯净水中的一种或两种,并在转速为8000~12000r/min,时间为6~10min的搅拌条件下完成混合的。
所述步骤B的混合物PH值的调整采用浓度为0.1mol/L的盐酸溶液或浓度为0.1mol/L的NaOH溶液调节。
所述步骤C的酶为液态纤维素酶、复合纤维素酶、中性蛋白酶、酸性木聚糖酶、果胶酶、聚糖酶中的一种或几种,均为市购产品。
所述步骤C的酶解反应是在搅拌过程中完成的,搅拌速度为60~150r/min。
所述步骤D的分离是在转速为4000~8000r/min的条件下,离心分离8~10min。
所述步骤D分离出的水和固体饼粕是用快速定性滤纸或150目尼龙筛网进行常压过滤的,过滤出的饼粕弃去。
所述步骤E的第一次分离是在转速为3000~6000r/min、时间为2~10min的条件下完成离心分离的,第二次分离是在转速为3000~6000r/min、时间为2~10min的条件下完成离心分离的。
所述步骤E的烘干是在40~50℃下烘干的。
本发明具有下列优点和效果:采用上述方案,能够在没有有机溶剂参与的温和条件下,同时得到辣木油和辣木蛋白质,这种以水为溶剂或介质,通过酶的参与,利用水酶法提取辣木蛋白质的方法,不仅整个过程安全可行,而且所得辣木蛋白质纯度高,杂质少,品质好,食用可为人们提供充足的高营养价值,作为浄水剂使用,则可使废水中的生物耗氧量BOD与化学需氧量COD值低,易于处理,污染少,因此是一种安全、质优、节能、环保的蛋白质提取方法。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步描述:
实施例1
A、称取粉碎的并用60目标准检验筛筛分的辣木仁粉50g,按辣木仁粉∶蒸馏水=1∶12的质量比,在其中加入蒸馏水600g,以8000r/min的转速搅拌6min,用浓度为0.1mol/L的盐酸溶液调节混合物PH值为4;
B、在上述步骤A的混合物中,按辣木仁粉∶酶=1∶0.01的质量比,加入液态纤维素酶0.5g,水浴中40℃恒温酶解反应12h,同时不断搅拌,搅拌速度60r/min;
C、取出B步骤酶解好的混合物放入离心机中,用4000r/min的转速进行离心分离8min,上层为油层,分离得到辣木油,下层为水和固体饼粕,取出水和饼粕,用快速定性滤纸常压过滤,饼粕弃去;
D、将C步骤得到的水相,用浓度为0.1mol/L的NaOH溶液调整PH至7,有部分蛋白质沉淀析出,在3000r/min条件下离心2min,分离出上层清液,再用浓度为0.1mol/L的NaOH溶液把上清液PH值调至10,让其余蛋白质全部沉淀析出,在3000r/min条件下离心2min,弃去上层清液,合并两次沉淀,放入烘箱40℃烘干,冷却后得到辣木蛋白质15.4g,得率30.8%,提取率81.1%。
实施例2
A、称取粉碎的并用60目标准检验筛筛分的辣木仁粉500g,按照辣木仁粉∶蒸馏水=1∶13的质量比,在其中加入蒸馏水6500g,10000r/min高速搅拌8min,用浓度为0.1mol/L的NaOH溶液调节混合物PH值为8;
B、在上述步骤A的混合物中,按辣木仁粉∶酶=1∶0.05的质量比加入复合纤维素酶25g,水浴中50℃恒温酶解反应48h,同时不断搅拌,搅拌速度100r/min。
C、取出B步骤酶解好的混合物放入离心机中,用6000r/min的转速离心分离9min,上层为油层,分离得到辣木油,下层为水和固体饼粕,取出水和饼粕,用150目尼龙筛网常压过滤,饼粕弃去;
D、将C步骤得到的水相,用浓度为0.1mol/L的NaOH溶液调整PH至9,有部分蛋白质沉淀析出,在5000r/min条件下离心6min,分离出上层清液,再用浓度为0.1mol/L的NaOH溶液把上清液PH值调至11,让其余蛋白质全部沉淀析出,在5000r/min条件下离心6min,弃去上层清液,合并两次沉淀,放入烘箱45℃烘干,冷却后称重得辣木蛋白质139.8g,得率28.0%,提取率73.6%。
实施例3
A、称取粉碎的并用60目标准检验筛筛分的辣木仁粉5kg,按照辣木仁粉∶纯净水=1∶15的质量比,在其中加入纯净水75kg,12000r/min高速搅拌10min,用浓度为0.1mol/L的盐酸调节混合物PH值为6;
B、在上述步骤A的混合物中,按辣木仁粉∶酶=1∶0.1的质量比加入酸性木聚糖酶500g,水浴中70℃恒温酶解反应24h,同时不断搅拌,搅拌速度150r/min。
C、取出B步骤酶解好的混合物放入离心机中,用8000r/min的转速离心分离10min,上层为油层,分离得到辣木油,下层为水和固体饼粕,取出水和饼粕,用150目尼龙筛网常压过滤,饼粕弃去;
D、将C步骤得到的水相,用溶液为0.1mol/L的NaOH溶液调整PH至8,有部分蛋白质沉淀析出,在6000r/min条件下离心10min,分离出上层清液,再用浓度为0.1mol/L的NaOH溶液把上清液PH值调至12,让其余蛋白质全部沉淀析出,在6000r/min条件下离心10min,弃去上层清液,合并两次沉淀,放入烘箱50℃烘干,冷却后称重得到辣木蛋白质1526g,得率30.5%,提取率80.3%。
Claims (7)
1.一种从辣木种子中提取辣木蛋白质的方法,其特征在于经过下列步骤:
A、将辣木种子粉碎成辣木种仁粉;
B、按辣木种仁粉∶水=1∶12~15的质量比,在辣木种仁粉中加水,在转速为8000~12000r/min,时间为6~10min的搅拌条件下完成混合,并调节混合物PH值为4~8;
C、按辣木种仁粉∶酶=1∶0.01~0.1的质量比,在步骤A的混合物中加入酶,水浴中40~70℃恒温酶解反应12~48h,其中酶为液态纤维素酶、复合纤维素酶、中性蛋白酶、酸性木聚糖酶、果胶酶、聚糖酶中的一种或几种;
D、将步骤C的酶解混合物在转速为4000~8000r/min的条件下,离心分离8~10min,上层的油层,即为辣木油,下层的水和固体饼粕,经过滤,滤出固体饼粕后,即得滤液;
E、将步骤D的滤液PH值调至7~9,使部分蛋白质沉淀析出,并在转速为3000~6000r/min、时间为2~10min的条件下完成第一次分离,分离出上层清液,再把上清液PH值调至10~12,让其余蛋白质全部沉淀析出,在转速为3000~6000r/min、时间为2~10min的条件下完成第二次分离,之后弃上层清液,合并两次沉淀物,烘干水份后得辣木蛋白质。
2.如权利要求1所述的从辣木种子中提取辣木蛋白质的方法,其特征在于所述步骤A的辣木种子粉碎至过60目标准检验筛。
3.如权利要求1所述的从辣木种子中提取辣木蛋白质的方法,其特征在于所述步骤B的水采用蒸馏水或纯净水中的一种或两种。
4.如权利要求1所述的从辣木种子中提取辣木蛋白质的方法,其特征在于所述步骤B的混合物PH值的调整采用浓度为0.1mol/L的盐酸溶液或浓度为0.1mol/L的NaOH溶液调节。
5.如权利要求1所述的从辣木种子中提取辣木蛋白质的方法,其特征在于所述步骤C的酶解反应是在搅拌过程中完成的,搅拌速度为60~150r/min。
6.如权利要求1所述的从辣木种子中提取辣木蛋白质的方法,其特征在于所述步骤D分离出的水和固体饼粕是用快速定性滤纸或150目尼龙筛网进行常压过滤的,过滤出的饼粕弃去。
7.如权利要求1所述的从辣木种子中提取辣木蛋白质的方法,其特征在于所述步骤E的烘干是在40~50℃下烘干的。
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