一種從核桃粕中高效提取蛋白的方法技術

本發明專利技術提供一種從核桃粕中高效提取蛋白的方法，該方法按如下步驟進行：a.將核桃粕粉碎成核桃粕粉；b.按照正己烷：丁二酸二異辛酯磺酸鈉＝1mL：0.04～0.10g配比，將正己烷溶解在丁二酸二異辛酯磺酸鈉中，得混合液，然后將混合液與電解質緩沖液混合，得反膠束溶液；c.將a步驟的核桃粕粉與b步驟的反膠束溶液按照反膠束溶液：核桃粕粉＝1mL：0.02～0.10g配比混合，攪拌或利用微波與酶法輔助萃取，離心后的上清液即為蛋白前萃液；d.將c步驟的蛋白前萃液與電解質溶液按照蛋白前萃液：電解質溶液＝1：0.5～1：2體積份混合，攪拌或利用微波輔助萃取，離心后的下層清液即為蛋白后萃液；e.將d步驟的蛋白后萃液經層析柱脫鹽，得產品。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及核桃蛋白萃取
，特別涉及一種反膠束結合微波與酶法高效萃取核桃蛋白的方法。
技術介紹
核桃含有豐富的優質蛋白質，其含量在15%左右，生產核桃油后的核桃柏中的蛋白質含量達到40%以上，且必需的氨基酸含量高，與肉類蛋白可以相比，而且還含有人體必需的多種維生素和礦物質，不含膽固醇，是一種優良的食品原料。目前，國內外對核桃偏重于其油脂方面的研究，對于核桃蛋白質的開發利用研究很少。由于核桃的加工特性，特別是核桃蛋白相對于其他植物蛋白，對熱比較敏感，變性溫度比較低，為67°C。蛋白變性后其親水性、乳化性等物化特性降低。生產工藝技術上還存在一些難點，如脂肪上浮、蛋白質沉淀、蛋白質的得率低、降低物料利用率等。因而壓榨后核桃柏一般作為飼料，從而造成了資 源的極大浪費，限制了蛋白質的深加工和再利用。目前以冷壓榨后的核桃柏為原料，提取核桃蛋白的方法主要有水相法、水相酶法、有機溶劑法、超濾法等。水相法能耗大，生產成本高，排出的廢液會嚴重污染環境。超濾膜法因超濾膜的污染及適宜的清洗方法問題制約著工業化生產的進程。水酶法制油能有效提高油脂及蛋白質的得率與質量，且存在破乳困難等問題，降低蛋白功能性質和營養價值。在提高核桃蛋白產品質量方面最具潛力的，當屬于反膠束生物分離技術。研究已經證實反膠束法制備植物蛋白可以同時分離蛋白與油脂，且蛋白的風味較清淡，不含油脂，生產過程中不會產生大量廢水，高活性蛋白質得率較高。反膠束技術是一種新的生物分離技術，將表面活性劑溶解在非極性有機溶劑中，碳氫鏈向外，親水基向內組成，形成納米級分子聚集體，是典型的微乳相體系之一，形成的球狀極性核內具有一定數量的水，稱為“水池”(Wtl),可通過含有適量鹽的緩沖液來調節大小,此“水池”能夠溶解可溶性極性物質,例如親水性蛋白質。當反膠束溶液與蛋白質水溶液或含蛋白質的固相接觸后，蛋白質可加溶于反膠束溶液的過程，稱為前萃(ForwardExtraction)。將含有蛋白質的反膠束溶液轉移至第二水相的過程，通過調節pH值與離子強度等，使蛋白質轉入水相，從而分離出蛋白質，稱為后萃(Backward Extraction)。反膠束溶液不僅可以萃取蛋白，同時還可以分離出油脂，為蛋白質和油脂的分離提取開辟一條具有工業發展的途徑。國外早在1977年，Luisi等首次提出利用反膠束法分離提純葵花籽蛋白質，蛋白前萃率約為30%。國內在20世紀80年代末，史紅勤等(1989)報道了反膠束技術萃取較小分子量蛋白的研究，并研究了水相PH值、離子強度、陽離子種類和蛋白質分子量對反膠束萃取蛋白質的影響。許林妹(2005)等又探討了用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)反膠束萃取大豆蛋白的研究，蛋白的前萃率為50%左右，得到較好的萃取效果。但是，目前尚沒有利用反膠束體系萃取核桃蛋白的報道
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種工藝簡單，生產成本低，純度高，變性程度小的從核桃柏中高效提取蛋白的方法。本專利技術的目的可通過以下技術措施來實現 該方法按如下步驟進行 a.將核桃柏粉碎，過80 120目篩，制成核桃柏粉； b.反膠束溶液配制反膠束溶液由丁二酸二異辛酯磺酸鈉、正己烷和緩沖液配制而成，按照正己烷丁二酸二異辛酯磺酸鈉=I mL :0. 04 O. IOg配比，將正己烷溶解在丁二酸二異辛酯磺酸鈉中，得混合液，然后按照混合液電解質緩沖液=I mL :0. 01 O. 06 mL配比，將混合液與電解質緩沖液混合，得反膠束溶液； c.前萃將a步驟的核桃柏粉與b步驟的反膠束溶液按照反膠束溶液核桃柏粉=ImL :0. 02 O. 10 g配比混合，于30 50°C下攪拌30 90 min或利用微波與酶法輔助萃 取，離心后的上清液即為蛋白前萃液； d.后萃將c步驟的蛋白前萃液與電解質溶液按照蛋白前萃液電解質溶液=IO. 5 I :2體積份混合，于30 40°C下攪拌30-120 min或利用微波輔助萃取，離心后的下層清液即為蛋白后萃液； e.精制蛋白將d步驟的蛋白后萃液經層析柱脫鹽，得產品。本專利技術的目的還可通過以下技術措施來實現 上述b步驟中所述的電解質緩沖液是指含KCl、NaCl、LiCUMgCl2, NaN03> KNO3> Na2SO4或MgSO4的磷酸緩沖液；所述電解質緩沖液的濃度為O. 03 O. 2 mol/L, pH為7. O 10. O。上述d步驟中所述的電解質溶液是指含KCl、NaCl、LiCl、MgCl2、NaN03、KN03、Na2S04或MgSO4的水溶液；所述的電解質溶液的濃度為O. 5 I. 5M、pH為7. O 10. O。上述C步驟所述酶法中所使用的酶為Alcalase堿性蛋白酶、AS1398中性蛋白酶、復合蛋白酶或木瓜蛋白酶，添加比例為核桃柏粉原料質量的1_3%。上述C步驟所述的微波功率為5 20W，溫度為30 50°C，時間為30 120 min。上述d步驟所述的微波功率為5 20W，溫度為30 40°C，時間為30 120 min。上述c、d步驟所述的離心控制在10-20分鐘。本專利技術具有如下特點 (1)反膠束體系中正己烷沸點低，易除去，表面活性劑可回收利用，成本低； (2)微波輔助反膠束體系萃取核桃蛋白可以同時分離油脂與蛋白質，簡化工藝，減少生廣成本，提聞了蛋白的萃取率，可達到50%以上； (3)蛋白質處在反膠束體系的內水環境中，條件溫和，蛋白不易變性，能夠保持較長活性和較高的穩定性； (4)利用酶在反膠束體系中具有“超活性”的特性，在提取過程中可以改性蛋白質； (5)萃取過程中，不需要加入大量的酸和堿，避免造成環境的污染； 本專利技術采用反膠束萃取核桃蛋白，根據核桃蛋白特性選擇合適的萃取條件和反膠束溶液，同時采用微波與酶法協同反膠束體系作用，明顯提高了蛋白質的提取率，是核桃柏蛋白資源的高效開發利用的新途徑。由于核桃蛋白被表面活性劑與水分子保護，不與有機溶劑接觸，提取溫度低，因此不會失活與變性。本專利技術工藝簡單，不需要加入大量的酸和堿，生產成本低，操作條件溫和，產品純度高，蛋白提取率高。具體實施例方式為了更好的理解本專利技術，下面結合具體實施例作進一步說明。實施例I : a.核桃柏粉的制備將核桃經過冷壓榨后得到的核桃柏在高速粉碎機上進行粉碎，粉碎后過120目篩，得核桃柏粉，測定其蛋白質的含量為47. 85% ； b.反膠束溶液配制按照正己烷丁二酸二異辛酯磺酸鈉=ImL :0. 04g配比，將正己烷溶解在丁二酸二異辛酯磺酸鈉中，得混合液，待混合液透明后按照混合液KC1濃度為O.2 mol/L、pH為7. O的磷酸緩沖液=I mL :0. 01 mL配比，將混合液與含KCl的磷酸緩沖液混合，得反膠束溶液，該反膠束溶液中水與丁二酸二異辛酯磺酸鈉的摩爾比Wtl為10 ； c.前萃將a步驟的核桃柏粉與b步驟的反膠束溶液按照反膠束溶液核桃柏粉=ImL :0. 10 g配比混合,于30°C下攪拌90 min,攪拌速度為300r/min, Alcalase堿性蛋白酶添加量為核桃柏粉原料質量的3%，然后3000 r/min離心20min，得上清液(即蛋白前萃液)； d.后萃將c步驟的蛋白前萃液與電解質溶液按照蛋白前萃液KC1重量濃度為O本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種從核桃粕中高效提取蛋白的方法，其特征在于該方法按如下步驟進行：a.將核桃粕粉碎,過80～120目篩,制成核桃粕粉；b.反膠束溶液配制：按照正己烷：丁二酸二異辛酯磺酸鈉＝1？mL：0.04～0.10g配比，將正己烷溶解在丁二酸二異辛酯磺酸鈉中，得混合液，然后按照混合液：電解質緩沖液＝1？mL：0.01～0.06？mL配比，將混合液與電解質緩沖液混合，得反膠束溶液；c.前萃：將a步驟的核桃粕粉與b步驟的反膠束溶液按照反膠束溶液：核桃粕粉＝1？mL：0.02～0.10？g配比混合，于30～50℃下攪拌30～90？min或利用微波與酶法輔助萃取，離心后的上清液即為蛋白前萃液；d.后萃：將c步驟的蛋白前萃液與電解質溶液按照蛋白前萃液：電解質溶液＝1：0.5～1：2體積份混合，于30～40℃下攪拌30？120？min或利用微波輔助萃取，離心后的下層清液即為蛋白后萃液；e.精制蛋白：將d步驟的蛋白后萃液經層析柱脫鹽，得產品。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：虎海防，趙曉燕，王憲昌，劉鳳蘭，孫麗，陳鋒亮，
申請(專利權)人：新疆林科院經濟林研究所，山東省農業科學院農產品研究所，
類型：發明
國別省市：