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一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法

阅读:364发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种牡丹籽粕中高纯度 蛋白质 的低温提取方法,具体涉及中药提取技术领域。本发明通过高压差低温连续式提取技术最大程度地将牡丹籽中的蛋白质提取出来并转化为高纯度的蛋白粉成品,提高产品附加值。并且使用超临界CO2萃取技术将牡丹籽粕中的脂肪含量降低至低于1%,减少了蛋白粉中脂肪的残留,提高了蛋白粉的纯度。同时,本发明所有步骤生产均未使用 有机 溶剂 ,是一种环保绿色的生产方式。本发明蛋白质的提取率高达91.4%,蛋白粉的纯度高达86.2%。本发明操作简单、工艺稳定、易于重复,适于实现标准工业化生产。,下面是一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法专利的具体信息内容。

1.一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,其特征在于,包括以下步骤:
a1.调浆:取牡丹籽粕,加入纯化,搅拌均匀,得匀浆液
b1.高压差低温连续式提取:取匀浆液投入高压差低温连续式提取器中进行提取,得提取液;
c1.离心过滤:取提取液进行离心,收集上清液,得离心液,然后取离心液进行陶瓷膜微滤,收集滤液,得微滤清液;
d1.沉淀蛋白:取微滤清液,加入盐酸溶液调节pH为3.0-5.0,静置4-6h后离心,收集下层沉淀物,得酸化蛋白;
e1.水洗、干燥、分装:取酸化蛋白,按料液比取3-6倍的纯化水反复冲洗3-4次至酸化蛋白呈中性,然后进行真空干燥,再进行过筛分装,得蛋白粉。
2.根据权利要求1所述的一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,其特征在于,步骤b1中所述高压差低温连续式提取的提取压为10-42MPa、提取温度为提取温度为12-
40℃、提取次数为1-4次。
3.根据权利要求1所述的一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,其特征在于,步骤a1中所述牡丹籽粕的制备方法包括以下步骤:
a2.原材料处理:取牡丹籽药材干法粉碎,过10-40目筛,收集过筛后的粉末,得到牡丹籽细碎品;
b2.萃取脱脂:取牡丹籽细碎品5-15kg投入超临界CO2萃取装置中进行萃取脱脂,收集药渣得牡丹籽粕;设置所述超临界CO2萃取装置的萃取压力为22-38Mpa、萃取温度为41-55℃、萃取时间为80-110min、分离压力为6-12Mpa、分离温度为39-51℃、气体流量290-350m3/h,使萃取脱脂得到的牡丹籽粕的脂肪含量小于1%。
4.根据权利要求3所述的一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,其特征在于,步骤a2中所述牡丹籽药材干法粉碎后,在40-55℃下干燥11-30min使含水量小于9%。
5.根据权利要求1所述的一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,其特征在于,步骤a1中所述纯化水按料液比1:25-35加入。
6.根据权利要求1所述的一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,其特征在于,所述牡丹籽粕在进行步骤a1前,先进行高压蒸汽闪爆,设置闪爆的蒸汽温度为41-49℃、压力为2.5-5.5MPa、保压时间为20-30s。
7.根据权利要求1所述的一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,其特征在于,步骤c1中所述离心的转速为3400-5000r/min,所述陶瓷膜的孔径为410-610nm。
8.根据权利要求1所述的一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,其特征在于,步骤d1中所述盐酸溶液质量浓度为15%-25%。
9.根据权利要求1所述的一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,其特征在于,在进行步骤d1前,先进行磁化酶解;所述磁化酶解的方法为:在微滤清液中加入牡丹籽粕重量0.001%-0.007%的糖化酶、0.002%-0.004%的单宁酶,搅拌均匀后,置于强度为80-
120mT的磁场中磁化20-40min,然后静置酶解30-60min。
10.根据权利要求1所述的一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,其特征在于,步骤e1中所述真空干燥的温度为45-55℃;所述过筛分装使用的筛网孔径为60-80目。

说明书全文

一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法

【技术领域】

[0001] 本发明涉及中药提取技术领域,具体涉及一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法。【背景技术】
[0002] 牡丹为芍药科芍药属灌木植物,是我国传统名贵花卉,有悠久栽培历史。2011年3月我国卫生部批准牡丹籽油为新资源食品,牡丹籽油含有丰富的不饱和脂肪酸,其不饱和脂肪酸含量高达90%,这使得牡丹籽油产量逐年增加,其中榨油后的副产物牡丹籽粕产量也逐年增加。研究表明,牡丹籽粕含有25%-30%的蛋白,牡丹籽蛋白是天然植物蛋白,可作为生物活性肽的良好来源,成为促进膳食营养平衡的重要物质。然而,现实中牡丹籽粕大多被当成动物饲料使用或者丢弃,未进一步开发利用,造成了资源的严重浪费。若能将牡丹籽蛋白有效提取出来,将其进一步开发成高附加值的产品,不仅提高牡丹籽粕的利用率,也为人们的膳食健康提供又一重要营养来源。
[0003] 目前,常见的植物蛋白提取方法有提酸沉法、提法、盐析法等。碱提酸沉法不会生成有害物质,对环境污染较小,在目前工业生产上应用较多,然而碱提过程中提取溶剂用量大,蛋白液仍会掺入许多杂质离子,使得蛋白质提取率和纯度降低。水提法对蛋白质提取率较低;盐析法会减弱蛋白质之间氢键,蛋白质的溶解性较好,但对蛋白质提取率同样比较低。
[0004] 综上所述,为提高牡丹籽粕中蛋白质的提取率和纯度,有必要开发一种高效、稳定的牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法。【发明内容】
[0005] 本发明的发明目的在于:针对从牡丹籽中提取蛋白质的提取率低和纯度低的问题,提供一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法。本发明最大程度地将牡丹籽粕中的蛋白质提取出来并转化为高纯度的蛋白粉成品,提高产品附加值。同时,本发明所有步骤生产均未使用有机溶剂,是一种环保绿色的生产方式。本发明蛋白质的提取率高达91.4%,蛋白粉的纯度高达86.2%。本发明操作简单、工艺稳定、易于重复,适于实现标准工业化生产。
[0006] 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
[0007] 一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,包括以下步骤:
[0008] a1.调浆:取牡丹籽粕,加入纯化水,搅拌均匀,得匀浆液
[0009] b1.高压差低温连续式提取:取匀浆液投入高压差低温连续式提取器中进行提取,得提取液;
[0010] c1.离心过滤:取提取液进行离心,收集上清液,得离心液,然后取离心液进行陶瓷膜微滤,收集滤液,得微滤清液;
[0011] d1.沉淀蛋白:取微滤清液,加入盐酸溶液调节pH为3.0-5.0,静置4-6h后离心,收集下层沉淀物,得酸化蛋白;
[0012] e1.水洗、干燥、分装:取酸化蛋白,按料液比取3-6倍的纯化水反复冲洗3-4次至酸化蛋白呈中性,然后进行真空干燥,再进行过筛分装,得蛋白粉。
[0013] 优化的,步骤b1中所述高压差低温连续式提取的提取压为10-42MPa、提取温度为提取温度为12-40℃、提取次数为1-4次。
[0014] 进一步优化的,步骤a1中所述牡丹籽粕的制备方法包括以下步骤:
[0015] a2.原材料处理:取牡丹籽药材干法粉碎,过10-40目筛,收集过筛后的粉末,得到牡丹籽细碎品;
[0016] b2.萃取脱脂:取牡丹籽细碎品5-15kg投入超临界CO2萃取装置中进行萃取脱脂,收集药渣得牡丹籽粕;设置所述超临界CO2萃取装置的萃取压力为22-38Mpa、萃取温度为41-55℃、萃取时间为80-110min、分离压力为6-12Mpa、分离温度为39-51℃、气体流量290-
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350m/h,使萃取脱脂得到的牡丹籽粕的脂肪含量小于1%。
[0017] 更进一步优化的,步骤a2中所述牡丹籽药材干法粉碎后,在40-55℃下干燥11-30min使含水量小于9%。
[0018] 再更进一步优化的,步骤a1中所述纯化水按料液比1:25-35加入。
[0019] 再更进一步优化的,所述牡丹籽粕在进行步骤a1前,先进行高压蒸汽闪爆,设置闪爆的蒸汽温度为41-49℃、压力为2.5-5.5MPa、保压时间为20-30s。
[0020] 再更进一步优化的,步骤c1中所述离心的转速为3400-5000r/min,所述陶瓷膜的孔径为410-610nm。
[0021] 再更进一步优化的,步骤d1中所述盐酸溶液质量浓度为15%-25%。
[0022] 再更进一步优化的,在进行步骤d1前,先进行磁化酶解;所述磁化酶解的方法为:在微滤清液中加入牡丹籽粕重量0.001%-0.007%的糖化酶、0.002%-0.004%的单宁酶,搅拌均匀后,置于强度为80-120mT的磁场中磁化20-40min,然后静置酶解30-60min。
[0023] 再更进一步优化的,所述磁场为脉冲磁场,所述脉冲磁场的脉冲数为1-5。
[0024] 再更进一步优化的,步骤e1中所述真空干燥的温度为45-55℃;所述过筛分装使用的筛网孔径为60-80目。
[0025] 综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
[0026] 1.本发明通过高压差低温连续式提取技术最大程度地将牡丹籽中的蛋白质提取出来并转化为高纯度的蛋白粉成品,提高产品附加值。并且使用超临界CO2萃取技术将牡丹籽粕中的脂肪含量降低至低于1%,减少了蛋白粉中脂肪的残留,提高了蛋白粉的纯度。同时,本发明所有步骤生产均未使用有机溶剂,是一种环保绿色的生产方式。本发明蛋白质的提取率高达91.4%,蛋白粉的纯度高达86.2%。本发明操作简单、工艺稳定、易于重复,适于实现标准工业化生产。
[0027] 2.本发明采用超临界CO2萃取技术在较低温度下将牡丹籽中的油脂去除,使牡丹籽粕中脂肪含量下降至低于1%,在除杂的同时,避免了高温对蛋白质的破坏。同时,由于在高于65℃的温度下,牡丹籽的多酚会化成醌类物质,然后与蛋白质发生络合,导致蛋白质提取率下降。而本发明超临界CO2萃取技术温度低,能有效减少了提取过程多酚氧化杂质的生成,提高了蛋白质的提取率和纯度。
[0028] 3.本发明采用高压差低温连续式提取方法提取牡丹籽中的蛋白质,所用溶剂为水,无毒、对环境无无污染,且在保证溶剂低使用量的情况下获得了高提取率,节约了生产成本。同时,低于65℃的低温提取过程,与超临界CO2萃取技术一样有效避免了牡丹籽粕中多酚成分氧化成醌类物质,提高了蛋白质的提取率。
[0029] 4.本发明在进行高压差低温连续式提取前,先进行高压蒸汽闪爆,能够预先浸润软化牡丹籽的坚硬表皮,并在瞬间卸压时使表皮结构发生变化,提高表皮细胞通透性,使细胞中蛋白质易于溶出,从而蛋白质的提取率。并且,由于牡丹籽粕是在超临界CO2萃取脱脂条件下制备得到的,此过程为全程加压过程,牡丹籽粕被挤压得较为紧实,不利于高压差低温连续式提取时蛋白质的溶出,但通过闪爆过程中的加压然后瞬间卸压的过程,能够使牡丹籽粕受到挤压产生的内应力瞬间释放,从而使紧实的牡丹籽粕变得疏松,使蛋白质易于溶出。同时,超临界CO2萃取后,牡丹籽粕中有残留的CO2,这样不利于高压差低温连续式提取中的溶剂对物料的渗透,采用高压蒸汽闪爆后,能使CO2在卸压瞬间随水蒸气排出到空气中,有效避免了CO2对后续提取步骤的干扰。
[0030] 相较于自然放置使牡丹籽粕缓慢松动所需的长时间,本发明的高压蒸汽闪爆处理方法实现了绝对的短时优势;而相比于重新打粉导致牡丹籽粕长时间接触较高温度,使得其中蛋白质、多酚等温度敏感成分变性或氧化,本发明的高压蒸汽闪爆处理方法用时仅有短短的20-30秒,蛋白质在如此段的时间内不容易受损,多酚也不易氧化成醌类物质影响蛋白质的提取,很好保证了蛋白质的提取率和纯度。
[0031] 5.本发明还采用了磁化酶解技术处理从牡丹籽粕中提取而得的微滤清液,通过加入适量的糖化酶、单宁酶可以有效裂解微滤清液中的蛋白质与多糖形成的糖肽键,以及蛋白质与多酚形成的共价键,使蛋白质、多糖、多酚游离出来,然后这部分游离出来的蛋白质才能通过加入盐酸溶液达到等电点而沉淀富集,而多酚、多糖和加入的酶则仍然溶解在微滤清液中,实现除杂和分离作用,使蛋白粉中不再含有多糖和多酚杂质,从而提高蛋白粉的纯度。当不使用糖化酶和单宁酶时,加入盐酸溶液达到等电点后,结合有多糖和多酚的蛋白质也一并沉淀,导致得到的蛋白粉纯度不够高。
[0032] 本发明为使酶的活性增强,采用了施加一定强度磁场的方法对酶进行激活,使在极少量酶加入的情况下以及较短的酶解时间内,实现多糖、多酚与蛋白质间化学键的断裂,从而提高蛋白粉的纯度。同时发现,当磁场为一定脉冲数的脉冲磁场时,酶活性提升的效果更佳,蛋白粉的纯度更高。【具体实施方式】
[0033] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0034] 除另有说明外,高压差低温连续式提取采用的是高压差低温连续提取设备(专利号CN200920304058.X,一种连续式提取分离浓缩器,公开(公告)号CN201505465U)。
[0035] 实施例1
[0036] 一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,包括以下步骤:
[0037] a.原材料处理:取牡丹籽药材干法粉碎,然后在40℃下干燥11min使含水量小于9%,接着过10目筛,收集过筛后的粉末,得到牡丹籽细碎品;
[0038] b.萃取脱脂:取牡丹籽细碎品5kg投入超临界CO2萃取装置中进行萃取脱脂,收集药渣得牡丹籽粕;设置所述超临界CO2萃取装置的萃取压力为22Mpa、萃取温度为41℃、萃取时间为80min、分离压力为6Mpa、分离温度为39℃、气体流量290m3/h,使萃取脱脂得到的牡丹籽粕的脂肪含量小于1%;
[0039] c.调浆:取牡丹籽粕,按料液比加入1:25的纯化水,搅拌均匀,得匀浆液;
[0040] d.高压差低温连续式提取:取匀浆液投入高压差低温连续式提取器中进行提取,设置提取压力为10MPa、提取温度为提取温度为12℃、提取次数为1次,得提取液;
[0041] e.离心过滤:取提取液进行转速为3400r/min条件下进行离心,收集上清液,得离心液,然后取离心液用孔径为410nm的陶瓷膜进行微滤,收集滤液,得微滤清液;
[0042] f.沉淀蛋白:取微滤清液,加入质量浓度为15%的盐酸溶液调节pH为3.0,静置4h后离心,收集下层沉淀物,得酸化蛋白;
[0043] g.水洗、干燥、分装:取酸化蛋白,按料液比取3倍的纯化水反复冲洗3次至酸化蛋白呈中性,然后在45℃下进行真空干燥,再用孔径为60目的筛网进行过筛分装,得蛋白粉。
[0044] 实施例2
[0045] 一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,包括以下步骤:
[0046] a.原材料处理:取牡丹籽药材干法粉碎,然后在55℃下干燥30min使含水量小于8%,接着过40目筛,收集过筛后的粉末,得到牡丹籽细碎品;
[0047] b.萃取脱脂:取牡丹籽细碎品15kg投入超临界CO2萃取装置中进行萃取脱脂,收集药渣得牡丹籽粕;设置所述超临界CO2萃取装置的萃取压力为38Mpa、萃取温度为55℃、萃取时间为110min、分离压力为12Mpa、分离温度为51℃、气体流量350m3/h,使萃取脱脂得到的牡丹籽粕的脂肪含量小于0.8%;
[0048] c.调浆:取牡丹籽粕,按料液比加入1:35的纯化水,搅拌均匀,得匀浆液;
[0049] d.高压差低温连续式提取:取匀浆液投入高压差低温连续式提取器中进行提取,设置提取压力为42MPa、提取温度为提取温度为40℃、提取次数为4次,得提取液;
[0050] e.离心过滤:取提取液进行转速为5000r/min条件下进行离心,收集上清液,得离心液,然后取离心液用孔径为610nm的陶瓷膜进行微滤,收集滤液,得微滤清液;
[0051] f.沉淀蛋白:取微滤清液,加入质量浓度为25%的盐酸溶液调节pH为5.0,静置6h后离心,收集下层沉淀物,得酸化蛋白;
[0052] g.水洗、干燥、分装:取酸化蛋白,按料液比取6倍的纯化水反复冲洗4次至酸化蛋白呈中性,然后在55℃下进行真空干燥,再用孔径为80目的筛网进行过筛分装,得蛋白粉。
[0053] 实施例3
[0054] 一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,包括以下步骤:
[0055] a.原材料处理:取牡丹籽药材干法粉碎,然后在43℃下干燥15min使含水量小于7%,接着过20目筛,收集过筛后的粉末,得到牡丹籽细碎品;
[0056] b.萃取脱脂:取牡丹籽细碎品7kg投入超临界CO2萃取装置中进行萃取脱脂,收集药渣得牡丹籽粕;设置所述超临界CO2萃取装置的萃取压力为26Mpa、萃取温度为44℃、萃取时间为87min、分离压力为7.5Mpa、分离温度为42℃、气体流量305m3/h,使萃取脱脂得到的牡丹籽粕的脂肪含量小于0.6%;
[0057] c.高压蒸汽闪爆:取牡丹籽粕投入闪爆装置中进行闪爆,设置闪爆的蒸汽温度为41℃、压力为2.5MPa、保压时间为20s;
[0058] d.调浆:取闪爆后的牡丹籽粕,按料液比加入1:28的纯化水,搅拌均匀,得匀浆液;
[0059] e.高压差低温连续式提取:取匀浆液投入高压差低温连续式提取器中进行提取,设置提取压力为20-30MPa、提取温度为提取温度为20℃、提取次数为2次,得提取液;
[0060] f.离心过滤:取提取液进行转速为3700r/min条件下进行离心,收集上清液,得离心液,然后取离心液用孔径为450nm的陶瓷膜进行微滤,收集滤液,得微滤清液;
[0061] g.磁化酶解:在微滤清液中加入牡丹籽粕重量0.001%的糖化酶、0.002%的单宁酶,搅拌均匀后,置于强度为80mT的磁场中磁化20min,然后静置酶解30min,得酶解液;
[0062] h.沉淀蛋白:取酶解液,加入质量浓度为17%的盐酸溶液调节pH为3.5,静置4.5h后离心,收集下层沉淀物,得酸化蛋白;
[0063] i.水洗、干燥、分装:取酸化蛋白,按料液比取4倍的纯化水反复冲洗3次至酸化蛋白呈中性,然后在48℃下进行真空干燥,再用孔径为65目的筛网进行过筛分装,得蛋白粉。
[0064] 实施例4
[0065] 一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,包括以下步骤:
[0066] a.原材料处理:取牡丹籽药材干法粉碎,然后在51℃下干燥25min使含水量小于6%,接着过30目筛,收集过筛后的粉末,得到牡丹籽细碎品;
[0067] b.萃取脱脂:取牡丹籽细碎品12kg投入超临界CO2萃取装置中进行萃取脱脂,收集药渣得牡丹籽粕;设置所述超临界CO2萃取装置的萃取压力为34Mpa、萃取温度为52℃、萃取时间为103min、分离压力为11Mpa、分离温度为47℃、气体流量335m3/h,使萃取脱脂得到的牡丹籽粕的脂肪含量小于0.4%;
[0068] c.高压蒸汽闪爆:取牡丹籽粕投入闪爆装置中进行闪爆,设置闪爆的蒸汽温度为49℃、压力为5.5MPa、保压时间为30s;
[0069] d.调浆:取闪爆后的牡丹籽粕,按料液比加入1:33的纯化水,搅拌均匀,得匀浆液;
[0070] e.高压差低温连续式提取:取匀浆液投入高压差低温连续式提取器中进行提取,设置提取压力为30-40MPa、提取温度为提取温度为30℃、提取次数为3次,得提取液;
[0071] f.离心过滤:取提取液进行转速为4500r/min条件下进行离心,收集上清液,得离心液,然后取离心液用孔径为560nm的陶瓷膜进行微滤,收集滤液,得微滤清液;
[0072] g.磁化酶解:在微滤清液中加入牡丹籽粕重量0.007%的糖化酶、0.004%的单宁酶,搅拌均匀后,置于强度为120mT的磁场中磁化40min,然后静置酶解60min,得酶解液;
[0073] 其中,磁场为脉冲磁场,所述脉冲磁场的脉冲数为1。
[0074] h.沉淀蛋白:取酶解液,加入质量浓度为22%的盐酸溶液调节pH为4.5,静置5.5h后离心,收集下层沉淀物,得酸化蛋白;
[0075] i.水洗、干燥、分装:取酸化蛋白,按料液比取5倍的纯化水反复冲洗4次至酸化蛋白呈中性,然后在52℃下进行真空干燥,再用孔径为75目的筛网进行过筛分装,得蛋白粉。
[0076] 实施例5
[0077] 一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,包括以下步骤:
[0078] a.原材料处理:取牡丹籽药材干法粉碎,然后在47℃下干燥20min使含水量小于5%,接着过25目筛,收集过筛后的粉末,得到牡丹籽细碎品;
[0079] b.萃取脱脂:取牡丹籽细碎品10kg投入超临界CO2萃取装置中进行萃取脱脂,收集药渣得牡丹籽粕;设置所述超临界CO2萃取装置的萃取压力为30Mpa、萃取温度为48℃、萃取时间为95min、分离压力为9Mpa、分离温度为44℃、气体流量320m3/h,使萃取脱脂得到的牡丹籽粕的脂肪含量小于0.2%;
[0080] c.调浆:取牡丹籽粕,按料液比加入1:31的纯化水,搅拌均匀,得匀浆液;
[0081] d.高压差低温连续式提取:取匀浆液投入高压差低温连续式提取器中进行提取,设置提取压力为25-35MPa、提取温度为提取温度为26℃、提取次数为2次,得提取液;
[0082] e.离心过滤:取提取液进行转速为4000r/min条件下进行离心,收集上清液,得离心液,然后取离心液用孔径为500nm的陶瓷膜进行微滤,收集滤液,得微滤清液;
[0083] f.磁化酶解:在微滤清液中加入牡丹籽粕重量0.004%的糖化酶、0.003%的单宁酶,搅拌均匀后,置于强度为100mT的磁场中磁化30min,然后静置酶解45min,得酶解液;
[0084] 其中,磁场为脉冲磁场,所述脉冲磁场的脉冲数为5。
[0085] g.沉淀蛋白:取酶解液,加入质量浓度为20%的盐酸溶液调节pH为4,静置5h后离心,收集下层沉淀物,得酸化蛋白;
[0086] h.水洗、干燥、分装:取酸化蛋白,按料液比取4.5倍的纯化水反复冲洗4次至酸化蛋白呈中性,然后在50℃下进行真空干燥,再用孔径为70目的筛网进行过筛分装,得蛋白粉。
[0087] 实施例6
[0088] 一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,包括以下步骤:
[0089] a.原材料处理:取牡丹籽药材干法粉碎,然后在47℃下干燥20min使含水量小于5%,接着过25目筛,收集过筛后的粉末,得到牡丹籽细碎品;
[0090] b.萃取脱脂:取牡丹籽细碎品10kg投入超临界CO2萃取装置中进行萃取脱脂,收集药渣得牡丹籽粕;设置所述超临界CO2萃取装置的萃取压力为30Mpa、萃取温度为48℃、萃取时间为95min、分离压力为9Mpa、分离温度为44℃、气体流量320m3/h,使萃取脱脂得到的牡丹籽粕的脂肪含量小于0.2%;
[0091] c.高压蒸汽闪爆:取牡丹籽粕投入闪爆装置中进行闪爆,设置闪爆的蒸汽温度为45℃、压力为4MPa、保压时间为25s;
[0092] d.调浆:取闪爆后的牡丹籽粕,按料液比加入1:31的纯化水,搅拌均匀,得匀浆液;
[0093] e.高压差低温连续式提取:取匀浆液投入高压差低温连续式提取器中进行提取,设置提取压力为25-35MPa、提取温度为提取温度为26℃、提取次数为2次,得提取液;
[0094] f.离心过滤:取提取液进行转速为4000r/min条件下进行离心,收集上清液,得离心液,然后取离心液用孔径为500nm的陶瓷膜进行微滤,收集滤液,得微滤清液;
[0095] h.沉淀蛋白:取微滤清液,加入质量浓度为20%的盐酸溶液调节pH为4,静置5h后离心,收集下层沉淀物,得酸化蛋白;
[0096] i.水洗、干燥、分装:取酸化蛋白,按料液比取4.5倍的纯化水反复冲洗4次至酸化蛋白呈中性,然后在50℃下进行真空干燥,再用孔径为70目的筛网进行过筛分装,得蛋白粉。
[0097] 实施例7
[0098] 一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,包括以下步骤:
[0099] a.原材料处理:取牡丹籽药材干法粉碎,然后在47℃下干燥20min使含水量小于5%,接着过25目筛,收集过筛后的粉末,得到牡丹籽细碎品;
[0100] b.萃取脱脂:取牡丹籽细碎品10kg投入超临界CO2萃取装置中进行萃取脱脂,收集药渣得牡丹籽粕;设置所述超临界CO2萃取装置的萃取压力为30Mpa、萃取温度为48℃、萃取时间为95min、分离压力为9Mpa、分离温度为44℃、气体流量320m3/h,使萃取脱脂得到的牡丹籽粕的脂肪含量小于0.2%;
[0101] c.高压蒸汽闪爆:取牡丹籽粕投入闪爆装置中进行闪爆,设置闪爆的蒸汽温度为45℃、压力为4MPa、保压时间为25s;
[0102] d.调浆:取闪爆后的牡丹籽粕,按料液比加入1:31的纯化水,搅拌均匀,得匀浆液;
[0103] e.高压差低温连续式提取:取匀浆液投入高压差低温连续式提取器中进行提取,设置提取压力为25-35MPa、提取温度为提取温度为26℃、提取次数为2次,得提取液;
[0104] f.离心过滤:取提取液进行转速为4000r/min条件下进行离心,收集上清液,得离心液,然后取离心液用孔径为500nm的陶瓷膜进行微滤,收集滤液,得微滤清液;
[0105] g.磁化酶解:在微滤清液中加入牡丹籽粕重量0.004%的糖化酶、0.003%的单宁酶,搅拌均匀后,置于强度为100mT的无脉冲磁场中磁化30min,然后静置酶解45min,得酶解液;
[0106] h.沉淀蛋白:取酶解液,加入质量浓度为20%的盐酸溶液调节pH为4,静置5h后离心,收集下层沉淀物,得酸化蛋白;
[0107] i.水洗、干燥、分装:取酸化蛋白,按料液比取4.5倍的纯化水反复冲洗4次至酸化蛋白呈中性,然后在50℃下进行真空干燥,再用孔径为70目的筛网进行过筛分装,得蛋白粉。
[0108] 实施例8
[0109] 一种牡丹籽粕中高纯度蛋白质的低温提取方法,包括以下步骤:
[0110] a.原材料处理:取牡丹籽药材干法粉碎,然后在47℃下干燥20min使含水量小于5%,接着过25目筛,收集过筛后的粉末,得到牡丹籽细碎品;
[0111] b.萃取脱脂:取牡丹籽细碎品10kg投入超临界CO2萃取装置中进行萃取脱脂,收集药渣得牡丹籽粕;设置所述超临界CO2萃取装置的萃取压力为30Mpa、萃取温度为48℃、萃取时间为95min、分离压力为9Mpa、分离温度为44℃、气体流量320m3/h,使萃取脱脂得到的牡丹籽粕的脂肪含量小于0.2%;
[0112] c.高压蒸汽闪爆:取牡丹籽粕投入闪爆装置中进行闪爆,设置闪爆的蒸汽温度为45℃、压力为4MPa、保压时间为25s;
[0113] d.调浆:取闪爆后的牡丹籽粕,按料液比加入1:31的纯化水,搅拌均匀,得匀浆液;
[0114] e.高压差低温连续式提取:取匀浆液投入高压差低温连续式提取器中进行提取,设置提取压力为25-35MPa、提取温度为提取温度为26℃、提取次数为2次,得提取液;
[0115] f.离心过滤:取提取液进行转速为4000r/min条件下进行离心,收集上清液,得离心液,然后取离心液用孔径为500nm的陶瓷膜进行微滤,收集滤液,得微滤清液;
[0116] g.磁化酶解:在微滤清液中加入牡丹籽粕重量0.004%的糖化酶、0.003%的单宁酶,搅拌均匀后,置于强度为100mT的磁场中磁化30min,然后静置酶解45min,得酶解液;
[0117] 其中,磁场为脉冲磁场,所述脉冲磁场的脉冲数为5。
[0118] h.沉淀蛋白:取酶解液,加入质量浓度为20%的盐酸溶液调节pH为4,静置5h后离心,收集下层沉淀物,得酸化蛋白;
[0119] i.水洗、干燥、分装:取酸化蛋白,按料液比取4.5倍的纯化水反复冲洗4次至酸化蛋白呈中性,然后在50℃下进行真空干燥,再用孔径为70目的筛网进行过筛分装,得蛋白粉。
[0120] 实施例9
[0121] 采用实施例8中的方法制备得到牡丹籽粕后,再按照李加兴等在食品与机械2014年5月第30卷第3期发表的《牡丹籽粕蛋白提取工艺优化及其等电点分析》中提取牡丹籽粕蛋白质工艺参数进行提取,得蛋白粉。
[0122] 实施例10实施效果对比
[0123] 1.样品测定
[0124] 选取同一批牡丹籽药材,随机分成7组,分别按照实施例1、2、5、6、7、8、9的方法制备得到实验样品1-7,然后参照GB5009.5-2016《食品中蛋白质的测定》全自动凯氏定氮法测定蛋白质的含量。
[0125] 2.实验结果
[0126] 表1牡丹籽蛋白质提取检测结果
[0127]
[0128] 备注:牡丹籽粕蛋白质提取率=提取液上清液蛋白质含量(g)/脱脂牡丹籽粕蛋白质含量(g)×100%
[0129] 牡丹籽粕蛋白质纯度=牡丹籽粕蛋白粉中蛋白质含量(g)/牡丹籽粕蛋白粉重量(g)×100%
[0130] 3.结论
[0131] 从表1可以看出,实验样品1-6的蛋白质提取率和纯度在总体上优于实验样品7的现有技术
[0132] 实验样品4与实验样品3的区别在于,实验样品4在调浆前未采用闪爆处理,使得牡丹籽粕的结构较为紧实、表皮通透性不够,且CO2出现残留,导致蛋白质提取率和纯度有所降低。
[0133] 实验样品5与实验样品3的区别在于,实验样品5没有采用磁化酶解技术处理微滤清液,使得多酚、多糖一起进入到下层沉淀物中成为杂质,导致蛋白粉纯度降低。
[0134] 实验样品6与实验样品3的区别在于,实验样品6磁化酶解时使用的是无脉冲磁场,糖化酶、单宁酶的活性不够,还有部分多酚和多糖与蛋白质形成的化学键未能被裂解,使得少量多酚、多糖一起进入到下层沉淀物中成为杂质,导致蛋白粉纯度略有下降。
[0135] 实验样品7采用的是现有技术提取蛋白质,由于杂质较多,导致提取率和纯度降低。
[0136] 上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明,但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围,凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更,均应属于本发明所涵盖专利范围。
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