本發(fā)明屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種富含GABA的桑葉蛋白粉的制備方法。
背景技術(shù):
長期以來,桑葉被用作養(yǎng)蠶的主要飼料,然而隨著對桑葉研究的深入,桑葉的營養(yǎng)價值和藥用價值已越來越引起人物的關(guān)注。桑葉中不但含有大量人們所需的蛋白子、脂肪、碳水化合物、維生素及礦物質(zhì)成分等。而且還含有多糖、多酚、1一脫氧野民霉素(DNJ)、γ一氨基丁酸(GABA)。現(xiàn)代研究證明:桑葉具有降血糖、降血壓、降血脂, 提高體內(nèi)超氧化物歧化酶的活性, 具有類似人參的補益和抗衰老作用等。
桑葉中蛋白質(zhì)的含量為干基重量的15%-30%,是蛋白含量較高的植物。同時桑葉蛋白氨基酸組成同脫脂大豆粉大體一致,其中人體所必需的氨基酸較為齊全,占總氨基酸含量的34.7%,E/N值為0.531,接近FAO/WHO標準規(guī)定的必須氨基酸含量(40%)和E/N值(0.6)。桑葉中的γ一氨基丁酸是一種以自由態(tài)廣泛存在于原核生物和真核生物的四碳非蛋白質(zhì)氨基酸,又稱GABA。桑葉中含有豐富的γ-氨基丁酸(GABA),占到氨基酸總量的1.12%,而γ-氨基丁酸的前體物質(zhì)谷氨酸則占到氨基酸含量的13.7%。γ-氨基丁酸是具有極強的生理活性,是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的主要抑制性遞質(zhì),具有延長記憶,改善視覺功能,鎮(zhèn)定神經(jīng),抗焦慮,降血壓,改善肝功能的作用。
目前對桑葉中GABA的研究主要集中在茶葉中,在蛋白質(zhì)的提取上還鮮有研究,而新鮮桑葉中的GABA含量雖然較其他的植物較高,但是含量仍然略低。目前提取桑葉蛋白的方法多為直接加熱法、酸法、堿法。這類方法易操作且成本低廉。然而當采用干桑葉進行蛋白質(zhì)提取時,這些方法的蛋白質(zhì)提取率并不高。除此之外,也有一些通過酶法,加熱法提取蛋白質(zhì)的研究,但這類方法應用在工業(yè)上時,生產(chǎn)成本過大,且對設(shè)備要求高,且目前生產(chǎn)的桑葉蛋白多有濃重的青草味和較深的顏色,嚴重影響口感。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種提取率高、無異味的富含GABA的桑葉蛋白粉的制備方法。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種富含GABA的桑葉蛋白粉的制備方法,它包括以下步驟:
S1. 萎凋:將新鮮桑葉置于遮光處薄攤,萎凋至桑葉含水量為60~70%;所述萎凋的溫度為15~30℃,萎凋時間為8~15h;
S2. 富集GABA處理:將萎凋后的桑葉噴灑谷氨酸和谷氨酸鈉的混合溶液,噴灑后遮光處理3~5h后,常溫下充入二氧化碳密封處理1~3h,再在有氧環(huán)境下處理1~2h,最后再充入二氧化碳密封處理1~3h;
S3. 浸提:將富集GABA處理的桑葉干燥后粉碎成細粉,細粉中加入蒸餾水和氫氧化鈉,混合均勻后用組織搗碎機搗碎20~40min,并在50~60℃的溫度下浸提30~45min;
S4. 酸沉:將浸提液離心后取上清液,調(diào)上清液的pH值至3~5后靜置沉淀30~45min,離心收集沉淀;
S5.干燥:將沉淀在-50~-60℃、壓力為2~3.5Pa的條件下冷凍干燥,制得富含GABA的桑葉蛋白粉。
進一步地,步驟S1中所述薄攤的厚度為2~3cm。
進一步地,步驟S2中所述桑葉與混合溶液的重量比為1:5~13,所述混合溶液中谷氨酸和谷氨酸鈉的重量比為1~2:1,且混合溶液的質(zhì)量百分比濃度為1~2%。
進一步地,步驟S3中所述干燥的方法為將桑葉薄攤,厚度為2~4cm,用45~55℃的熱風干燥4~7h。
進一步地,步驟S3中所述桑葉粉、氫氧化鈉和蒸餾水的重量比為5~10:1:16~25。
進一步地,所述離心的溫度為8~13℃,轉(zhuǎn)速為3500~4500rmp,離心時間為10~20min。
進一步地,它還包括精制的步驟,具體為:將制得的富含GABA的桑葉蛋白粉中加入浸提劑無水乙醇,60~70℃的溫度下浸提5~6h,浸提液在5~15℃、3500~4500rmp的轉(zhuǎn)速下離心10~20min,收集沉淀,將沉淀在35~45℃的溫度下熱風干燥3~5h,即制得精制的桑葉蛋白粉。
進一步地,所述桑葉蛋白粉與浸提劑的料液比為1:18~25。
由于GABA是一種重要的抑制性神經(jīng)傳遞物質(zhì),具有極強的生理活性,具有抗焦慮、降血壓的保健功效,本發(fā)明方法采用添加外源谷氨酸、谷氨酸鈉和厭氧好氧交替來提高了桑葉中GABA的含量。干桑葉粉利于貯藏,但是由于桑葉細胞失水后,細胞壁縮小的同時,纖維化增強,使得蛋白質(zhì)的提取效率降低,一般在10~15%。因此在使用酸沉法提取蛋白質(zhì)的同時,通過使用組織搗碎機對浸提液進行組織搗碎,從而提高蛋白質(zhì)得率。目前制得的桑葉蛋白多有濃重的青草味和很深的綠色,桑葉中的色素主要為葉綠素類,不溶于水,溶于有機溶劑,本發(fā)明通過無水乙醇進行脫色脫腥,由于乙醇容易揮發(fā),最后熱風干燥除去其中的乙醇,從而制得使人更易于接受的桑葉蛋白粉。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明對桑葉采用富集GABA處理,使得制得的蛋白粉中GABA的含量顯著提高,經(jīng)試驗證明富集處理后的桑葉中的GABA含量可達3.396mg/g,蛋白粉中的GABA含量為13.627mg/g;本發(fā)明方法不僅提高了蛋白質(zhì)的提取率,而且使蛋白質(zhì)的溶解性大大增高;在精制步驟通過無水乙醇進行脫色脫腥,提高了桑葉蛋白粉的色澤與口感;本發(fā)明方法操作簡單、制備方便、成本低、適用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的描述,本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。
實施例1:一種富含GABA的桑葉蛋白粉的制備方法,它包括以下步驟:
S1. 萎凋:將新鮮桑葉置于遮光處薄攤,所述薄攤的厚度為2cm,萎凋至桑葉含水量為60%;所述萎凋的溫度為15℃,萎凋時間為8h;
S2. 富集GABA處理:將萎凋后的桑葉噴灑谷氨酸和谷氨酸鈉的混合溶液,噴灑后遮光處理3h后,常溫下充入二氧化碳密封處理1h,再在有氧環(huán)境下處理1h,最后再充入二氧化碳密封處理1h;所述桑葉與混合溶液的重量比為1:5,所述混合溶液中谷氨酸和谷氨酸鈉的重量比為1:1,且混合溶液的質(zhì)量百分比濃度為1%;
S3. 浸提:將富集GABA處理的桑葉干燥后粉碎成細粉,細粉中加入蒸餾水和氫氧化鈉,所述桑葉粉、氫氧化鈉和蒸餾水的重量比為5:1:16,混合均勻后用組織搗碎機搗碎20min,并在50℃的溫度下浸提30min;所述干燥的方法為將桑葉薄攤,厚度為2cm,用45℃的熱風干燥4h;
S4. 酸沉:將浸提液離心后取上清液,調(diào)上清液的pH值至3后靜置沉淀30min,離心收集沉淀;所述離心的溫度為8℃,轉(zhuǎn)速為3500rmp,離心時間為10min;
S5.干燥:將沉淀在-50℃、壓力為2Pa的條件下冷凍干燥,制得富含GABA的桑葉蛋白粉。
實施例2:一種富含GABA的桑葉蛋白粉的制備方法,它包括以下步驟:
S1. 萎凋:將新鮮桑葉置于遮光處薄攤,所述薄攤的厚度為3cm,萎凋至桑葉含水量為70%;所述萎凋的溫度為30℃,萎凋時間為15h;
S2. 富集GABA處理:將萎凋后的桑葉噴灑谷氨酸和谷氨酸鈉的混合溶液,噴灑后遮光處理5h后,常溫下充入二氧化碳密封處理3h,再在有氧環(huán)境下處理2h,最后再充入二氧化碳密封處理3h;所述桑葉與混合溶液的重量比為1:13,所述混合溶液中谷氨酸和谷氨酸鈉的重量比為2:1,且混合溶液的質(zhì)量百分比濃度為2%;
S3. 浸提:將富集GABA處理的桑葉干燥后粉碎成細粉,細粉中加入蒸餾水和氫氧化鈉,所述桑葉粉、氫氧化鈉和蒸餾水的重量比為10:1:25,混合均勻后用組織搗碎機搗碎40min,并在60℃的溫度下浸提45min;所述干燥的方法為將桑葉薄攤,厚度為4cm,用55℃的熱風干燥7h;
S4. 酸沉:將浸提液離心后取上清液,調(diào)上清液的pH值至5后靜置沉淀45min,離心收集沉淀;所述離心的溫度為13℃,轉(zhuǎn)速為4500rmp,離心時間為20min;
S5.干燥:將沉淀在-60℃、壓力為3.5Pa的條件下冷凍干燥,制得富含GABA的桑葉蛋白粉;
S6. 精制:將制得的富含GABA的桑葉蛋白粉中加入浸提劑無水乙醇,所述桑葉蛋白粉與浸提劑的料液比為1:18,60℃的溫度下浸提5h,浸提液在5℃、3500rmp的轉(zhuǎn)速下離心10min,收集沉淀,將沉淀在35℃的溫度下熱風干燥3h,即制得精制的桑葉蛋白粉。
實施例3:一種富含GABA的桑葉蛋白粉的制備方法,它包括以下步驟:
S1. 萎凋:將新鮮桑葉置于遮光處薄攤,所述薄攤的厚度為2~3cm,萎凋至桑葉含水量為63%;所述萎凋的溫度為20℃,萎凋時間為10h;
S2. 富集GABA處理:將萎凋后的桑葉噴灑谷氨酸和谷氨酸鈉的混合溶液,噴灑后遮光處理3.5h后,常溫下充入二氧化碳密封處理1.5h,再在有氧環(huán)境下處理1.5h,最后再充入二氧化碳密封處理2.5h;所述桑葉與混合溶液的重量比為1:7,所述混合溶液中谷氨酸和谷氨酸鈉的重量比為1.3:1,且混合溶液的質(zhì)量百分比濃度為1.3%;
S3. 浸提:將富集GABA處理的桑葉干燥后粉碎成細粉,細粉中加入蒸餾水和氫氧化鈉,所述桑葉粉、氫氧化鈉和蒸餾水的重量比為6:1:18,混合均勻后用組織搗碎機搗碎25min,并在53℃的溫度下浸提35min;所述干燥的方法為將桑葉薄攤,厚度為2~4cm,用48℃的熱風干燥5h;
S4. 酸沉:將浸提液離心后取上清液,調(diào)上清液的pH值至4后靜置沉淀35min,離心收集沉淀;所述離心的溫度為10℃,轉(zhuǎn)速為3800rmp,離心時間為12min;
S5.干燥:將沉淀在-54℃、壓力為2.5Pa的條件下冷凍干燥,制得富含GABA的桑葉蛋白粉;
S6. 精制:將制得的富含GABA的桑葉蛋白粉中加入浸提劑無水乙醇,所述桑葉蛋白粉與浸提劑的料液比為1:25,70℃的溫度下浸提6h,浸提液在15℃、4500rmp的轉(zhuǎn)速下離心20min,收集沉淀,將沉淀在45℃的溫度下熱風干燥5h,即制得精制的桑葉蛋白粉。
實施例4:一種富含GABA的桑葉蛋白粉的制備方法,它包括以下步驟:
S1. 萎凋:將新鮮桑葉置于遮光處薄攤,所述薄攤的厚度為3cm,萎凋至桑葉含水量為65%;所述萎凋的溫度為20℃,萎凋時間為12h;
S2. 富集GABA處理:將萎凋后的桑葉噴灑谷氨酸和谷氨酸鈉的混合溶液,噴灑后遮光處理4h后,常溫下充入二氧化碳密封處理2h,再在有氧環(huán)境下處理1.5h,最后再充入二氧化碳密封處理2h;所述桑葉與混合溶液的重量比為1:10,所述混合溶液中谷氨酸和谷氨酸鈉的重量比為1.8:1,且混合溶液的質(zhì)量百分比濃度為1.8%;
S3. 浸提:將富集GABA處理的桑葉干燥后粉碎成細粉,細粉中加入蒸餾水和氫氧化鈉,所述桑葉粉、氫氧化鈉和蒸餾水的重量比為7:1:20,混合均勻后用組織搗碎機搗碎30min,并在56℃的溫度下浸提38min;所述干燥的方法為將桑葉薄攤,厚度為4cm,用50℃的熱風干燥6h;
S4. 酸沉:將浸提液離心后取上清液,調(diào)上清液的pH值至4后靜置沉淀38min,離心收集沉淀;所述離心的溫度為10℃,轉(zhuǎn)速為4000rmp,離心時間為15min;
S5.干燥:將沉淀在-55℃、壓力為3Pa的條件下冷凍干燥,制得富含GABA的桑葉蛋白粉;
S6. 精制:將制得的富含GABA的桑葉蛋白粉中加入浸提劑無水乙醇,所述桑葉蛋白粉與浸提劑的料液比為1:22,65℃的溫度下浸提5.5h,浸提液在10℃、4000rmp的轉(zhuǎn)速下離心15min,收集沉淀,將沉淀在40℃的溫度下熱風干燥3.5h,即制得精制的桑葉蛋白粉。