專利名稱：一種以大豆粕、玉米胚粕為原料生產(chǎn)分離蛋白過(guò)程中提取核酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食用保健物質(zhì)核酸的提取方法技術(shù)領(lǐng)域。
核酸，包括脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)，是重要的食品添加與藥用物質(zhì)。現(xiàn)有的核酸是以動(dòng)物細(xì)胞或人工繁殖的酵母細(xì)胞為原料，用水解鹽析，生物酶解等方法將細(xì)胞破壁后提取的。這種核酸的生產(chǎn)方法存在著成本高和排放含有酸、鹽、酶等污染環(huán)境的廢水的缺點(diǎn)。
從事大豆、玉米深加工的技術(shù)人員都清楚，用大豆粕、玉米胚粕生產(chǎn)分離蛋白時(shí)，蛋白沉析后分離出的上清液中含有核酸。但因含量低，實(shí)測(cè)最高只有0.08％，提取的意義不大，故直接作廢水廢棄。而實(shí)際上大豆含核酸為1.0％，玉米胚中約含0.5％。以此推算，沉析蛋白后的上清液理論上核酸含量以大豆為原料的應(yīng)為0.2％，玉米胚為原料的應(yīng)為0.1％。達(dá)不到這個(gè)含量比例的原因在于用以往的工藝生產(chǎn)分離蛋白工藝中大豆或玉米胚細(xì)胞的細(xì)胞壁有一部分沒(méi)有破裂，細(xì)胞核膜有一半以上未破裂。在這些細(xì)胞和細(xì)胞核中的核酸不能充分溶出，所以使溶液中的核酸含量與原料中含量的比例偏低。
本發(fā)明的目的是提出一種在以往大豆粕、玉米胚粕為原料生產(chǎn)分離蛋白過(guò)程中促進(jìn)細(xì)胞壁和細(xì)胞核膜破裂的方法和選擇核酸沉析的最佳條件，使在生產(chǎn)分離蛋白過(guò)程中得到一種有實(shí)際意義的以植物籽粒的原料的核酸制取方法，用以替代現(xiàn)有的動(dòng)物細(xì)胞為原料制取核酸的工藝，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是，在以大豆粕、玉米胚為原料生產(chǎn)分離蛋白全部工藝的基礎(chǔ)上，在萃取蛋白時(shí)用超聲波處理固液混合物。在沉析蛋白后分離出的上清液中加酸將其PH值調(diào)整到核酸的等電點(diǎn)沉析核酸，再將分離出的核酸凝乳加堿使PH值上升到蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)，析出混在核酸中的水溶性蛋白，再用酒精清洗，去除醇溶性蛋白。使核酸達(dá)到純度要求。再用通常的方法低溫干燥后得成品。
本發(fā)明超聲波較佳參數(shù)是頻率15-30KHz，聲強(qiáng)1-3W/cm2。處理1m3固液混合物超聲波總電功率為8-12KW。核酸的PH值等電點(diǎn)經(jīng)測(cè)為2.0-3.0。
用本發(fā)明帶來(lái)的效果是大豆、玉米的細(xì)胞破壁率達(dá)80％以上，細(xì)胞核破膜率80％以上，原料中核酸溶出率達(dá)60％以上。使利用大豆粕、玉米胚生產(chǎn)分離蛋白同時(shí)生產(chǎn)核酸，在經(jīng)濟(jì)上變得有利可圖。得到了一種核酸生產(chǎn)的新途徑，克服了已有的核酸生產(chǎn)存在的高成本有污染的問(wèn)題。
實(shí)施例1、大豆清選去雜，用溶劑冷浸出并分離脂肪，豆粕粉碎40-60目，在裝1.0KL固液混合物的容器內(nèi)用微堿性水萃取蛋白。在萃取過(guò)程中用超聲波處理固液混合物。超聲波頻率為15KHz，聲強(qiáng)1W/cm2，超聲波的總電功率選擇10KW。超聲波發(fā)生器可去廠家定做。每臺(tái)功率為1-2KW。本實(shí)施例共用6-10個(gè)超場(chǎng)發(fā)生器。均勻的將發(fā)射頭固定在固液混合物內(nèi)四周，向中心發(fā)射超聲波。處理時(shí)間30分鐘。萃取完成后的蛋白提取和現(xiàn)有技術(shù)相同。將蛋白沉析后分離出的上清液加鹽酸將PH值調(diào)至2.0，使核酸沉析。用離心機(jī)分離出核酸凈乳后，再加堿使PH值回升至4.2，再一次沉析出核酸中殘存的水溶性蛋白質(zhì)。后加95％的酒精洗去醇溶性蛋白，再經(jīng)低溫干燥，即得符合純度要求的核酸。
2、將萃取蛋白過(guò)程的超聲波的頻度選擇在20KHz，聲強(qiáng)2W/cm2，處理時(shí)間為20分鐘。分離出蛋白后的上清液加鹽酸將PH值調(diào)至2.5，沉析核酸。其他同實(shí)施例1。
3、將超聲波頻率選擇在25KHz，聲強(qiáng)3W/cm2，處理時(shí)間15分鐘，分離出蛋白后的上清液PH值調(diào)至3.0。其他 他同實(shí)施例1。
4、以脫脂后的玉米胚粕為原料，其他同實(shí)施例1、2或3。
權(quán)利要求
一種以大豆粕、玉米胚粕為原料生產(chǎn)分離蛋白過(guò)程中提取核酸的方法，包括已有的生產(chǎn)分離蛋白的全部工藝，其特征是在萃取蛋白質(zhì)時(shí)用超聲波處理固液混合物，并將分離沉析蛋白后的上清液加酸調(diào)整PH值至核酸等電點(diǎn)，沉析核酸，再將與水分離后的核酸凝乳加堿使PH值回升至蛋白質(zhì)等電點(diǎn)，沉析清除核酸中殘存的水溶性蛋白質(zhì)，再加酒精清洗，去除殘留的醇溶蛋白，最后經(jīng)通常的低溫干燥得核酸成品。
全文摘要
一種以大豆、玉米胚為原料生產(chǎn)分離蛋白過(guò)程中提取核酸的方法。是在現(xiàn)有的以大豆、玉米胚生產(chǎn)分離蛋白的全部工藝基礎(chǔ)上,通過(guò)用超聲波處理萃取蛋白時(shí)的固液混合物,大幅度提高了細(xì)胞的破壁率和細(xì)胞核的破膜率。使細(xì)胞中的DNA和RNA充分溶出。再將含核酸的溶液加酸使pH值調(diào)整到核酸的等電點(diǎn),即可把這兩種原料中所含核酸的60%以上提取出來(lái)。使在生產(chǎn)分離蛋白過(guò)程中同時(shí)提取核酸變得有經(jīng)濟(jì)上的實(shí)際意義。
文檔編號(hào)C07H1/00GK1385438SQ0111394
公開(kāi)日2002年12月18日 申請(qǐng)日期2001年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月10日
發(fā)明者李榮和, 陳進(jìn)國(guó), 邱炳源, 陳星 , 吳日倫, 趙曉松, 劉雷, 李煜馨, 劉仁洪, 宛淑芳, 周書(shū)華, 劉輝, 許偉良, 梁洪祥, 雷海容, 李曉東 申請(qǐng)人:吉林省高等院校科技開(kāi)發(fā)研究中心