專利名稱：一種玉米類胡蘿卜素的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種玉米類胡蘿卜素的制備方法，屬于玉米精深加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
玉米是我國的主要糧食作物，年產(chǎn)量僅次于美國，居世界第二位，作為主要的原料為我國的淀粉工業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。玉米蛋白粉是玉米淀粉生產(chǎn)過程中的主要副產(chǎn)物之一。多年來，玉米蛋白粉主要用于飼料工業(yè)和發(fā)酵行業(yè)，其中所富含的類胡蘿卜素，尤其是黃體素和玉米黃素未能得到充分合理的利用。
黃體素和玉米黃素屬于葉黃素類，是人類日常膳食中存在的主要的類胡蘿卜素，也是人類血液和組織中的主要類胡蘿卜素。近年來的研究發(fā)現(xiàn)黃體素和玉米黃素具有很多生理功能，例如抗氧化、清除自由基、抗癌、減少心血管疾病發(fā)病率和視覺保護(hù)等功能。黃體素和玉米黃素是眼睛晶狀體中發(fā)現(xiàn)的僅有的類胡蘿卜素。有研究發(fā)現(xiàn)，黃體素和玉米黃素具有抗白內(nèi)障的作用。
以玉米蛋白粉為原料，通過酶解預(yù)處理，采用95％乙醇提取類胡蘿卜素，通過膜分離技術(shù)純化類胡蘿卜素，并通過氧化鎂柱色譜分離和制備黃體素和玉米黃素，同時得到玉米醇溶蛋白。玉米醇溶蛋白可作為蛋白來源添加到食品或飼料中以提高蛋白含量。本制備方法的實施不僅可以開發(fā)具有抗氧化、清除自由基、抗癌、減少心血管疾病發(fā)病率和視覺保護(hù)等功能的類胡蘿卜素產(chǎn)品，還可以提高玉米加工的綜合利用價值和糧食生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種玉米類胡蘿卜素的制備方法，所得玉米類胡蘿卜素產(chǎn)品具有獨(dú)特的生理功能和著色性。
本發(fā)明的技術(shù)方案先將玉米蛋白粉粉碎，利用生物酶技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理，使類胡蘿卜素得以游離，經(jīng)離心分離干燥后，得到的酶解玉米蛋白粉再經(jīng)過工業(yè)酒精提取、溶劑脫除、丙酮溶解、膜分離純化和濃縮工藝過程，得到玉米類胡蘿卜素。
酶解反應(yīng)后的混合物通過離心分離，取其沉淀通過低溫氣流干燥得到酶解玉米蛋白粉。采用體積分?jǐn)?shù)為95％的乙醇對酶解玉米蛋白粉進(jìn)行類胡蘿卜素的提取，提取物經(jīng)脫溶劑乙醇，再經(jīng)丙酮溶解，玉米類胡蘿卜素的丙酮溶解液經(jīng)膜分離技術(shù)處理和濃縮，得到玉米類胡蘿卜素，其中含黃體素和玉米黃素。
(1)原料粉碎原料玉米蛋白粉進(jìn)行粉碎，要求過80～100目篩網(wǎng)。
(2)生物酶技術(shù)預(yù)處理加水量為1∶6～1∶8，加酶量180～250NPU/g蛋白質(zhì)，pH為6.5～7.5，溫度為35～40℃，酶解時間2h。
(3)離心分離干燥離心條件為2500～3500r/min、20～30min，采取氣流干燥，溫度控制在40℃以下，水分控制在10％以下。
(4)工業(yè)酒精提取酒精體積濃度為95％，粗提物與酒精的質(zhì)量料液比為1∶15，溫度20～25℃，提取時間6～8h。
(5)離心、溶劑脫除離心條件為2500～3500r/min、20～30min，上清液采用減壓脫溶，真空度為0.09Mpa。
(6)丙酮溶解目的在于沉淀其中的蛋白質(zhì)，丙酮的添加量為粗提物的3～4倍。
(7)膜分離純化采用納濾對丙酮溶解液進(jìn)行進(jìn)一步純化，以除去其中蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)，所用膜為聚醚砜膜，截留分子量為1500，具體操作壓力為0.5～1Mpa，處理量為3～5L/h，玉米類胡蘿卜素的濃度由2‰提高到近2％。
(8)濃縮真空脫溶劑得到玉米類胡蘿卜素產(chǎn)品100～150g，其中總類胡蘿卜素含量為1.8～3.5g，黃體素含量約為0.35～0.65g，玉米黃素含量約為0.5～0.7g。
本發(fā)明的有益效果采用本發(fā)明方法同時制備類胡蘿卜素、黃體素和玉米黃素產(chǎn)品，所得了類胡蘿卜素、黃體素和玉米黃素產(chǎn)品得率高，著色性好，并具有多種生理保健功能。


圖1玉米類胡蘿卜素制備工藝流程示意圖。
具體實施例方式
實施例1玉米蛋白濕粉(水分含量約60％)25kg，加入水90kg攪拌混勻，加熱至35～40℃，加中性蛋白酶15～20g(酶活力約為50000NPU/g)，酶解反應(yīng)2h，反應(yīng)溫度控制在35-38℃。酶解反應(yīng)后進(jìn)行離心分離，沉淀采用35～40℃氣流干燥。取干燥的酶解玉米蛋白粉10kg，加入95％乙醇150kg，室溫下保持?jǐn)嚢?h，過濾后得到類胡蘿卜素95％乙醇提取液，將此提取液真空脫出溶劑，得到玉米類胡蘿卜素產(chǎn)品約1.0～1.8kg，其中總類胡蘿卜素含量約為2～4g，黃體素含量約為0.4～0.7g，玉米黃素含量約為0.6～0.8g。用丙酮溶解此類胡蘿卜素產(chǎn)品，丙酮用量為為粗提物的3～4倍，取丙酮溶解液進(jìn)行納濾分離純化，再真空濃縮，得到玉米類胡蘿卜素產(chǎn)品100～150g，其中總類胡蘿卜素含量為1.8～3.5g，黃體素含量約為0.35～0.65g，玉米黃素含量約為0.5～0.7g。
權(quán)利要求
1.一種玉米類胡蘿卜素的制備方法，其特征是先將玉米蛋白粉粉碎，利用生物酶技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理，經(jīng)離心分離干燥后，得到的酶解玉米蛋白粉再經(jīng)過工業(yè)酒精提取、溶劑脫除、丙酮溶解、膜分離純化和濃縮工藝過程，得到玉米類胡蘿卜素；(1)原料粉碎原料玉米蛋白粉進(jìn)行粉碎，要求過80-100目篩網(wǎng)；(2)生物酶技術(shù)預(yù)處理加水量為1∶6～1∶8，加酶量180～250NPU/g蛋白質(zhì)，pH為6.5～7.5，溫度為35～40℃，酶解時間2～4小時；(3)離心分離干燥離心條件為2500～3500r/min、20～30min，采取氣流干燥，溫度控制在40℃以下，水分控制在10％以下；(4)工業(yè)酒精提取酒精體積濃度為95％，粗提物與酒精的質(zhì)量料液比為1∶15，溫度20～25℃，提取時間6～8h；(5)離心條件為2500～3500r/min、20～30min，上清液采用減壓脫溶，真空度為0.09Mpa；(6)丙酮溶解丙酮的添加量為粗提物的3～4倍；(7)膜分離純化采用納濾對丙酮溶解液進(jìn)行進(jìn)一步純化，以除去其中蛋白質(zhì)大分子物質(zhì)，所用膜為聚醚砜膜，截留分子量為1500，操作壓力為0.5～1Mpa，處理量為3～5L/h，玉米類胡蘿卜素的濃度由2‰提高到近2％；(8)濃縮真空脫溶劑，得到玉米類胡蘿卜素產(chǎn)品100～150g，其中總類胡蘿卜素含量為1.8～3.5g，黃體素含量為0.35～0.65g，玉米黃素含量為0.5～0.7g。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述玉米類胡蘿卜素的制備方法，其特征是所用膜技術(shù)為納濾。
全文摘要
一種玉米類胡蘿卜素的制備方法，屬于玉米深加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以玉米蛋白粉為原料，經(jīng)過粉碎、酶解預(yù)處理、離心分離干燥、酒精提取、溶劑脫除、丙酮溶解、膜分離純化和濃縮工藝，得到玉米類胡蘿卜素。本發(fā)明工藝設(shè)計科學(xué)合理，操作簡便易行，對環(huán)境無污染，可提高玉米加工綜合利用價值和糧食生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C12P23/00GK1966710SQ200610097430
公開日2007年5月23日 申請日期2006年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
發(fā)明者姚惠源, 盧艷杰, 張暉, 王立, 陳正行 申請人:江南大學(xué)