專利名稱：一種工業(yè)廢沙葉蛋白及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物分離領(lǐng)域,涉及ー種以蠶沙(Faeces bombycis)提取葉綠素及果膠后的殘渣提取飼用葉蛋白的方法。
背景技術(shù)：
隨著畜牧業(yè)的迅速發(fā)展，蛋白質(zhì)飼料供應(yīng)嚴重不足的問題日益突出。世界各國都在積極尋求開發(fā)蛋白質(zhì)飼料資源，其中，開發(fā)利用緑色植物中蘊藏的蛋白質(zhì)資源成為當前獲得優(yōu)質(zhì)、廉價蛋白質(zhì)供應(yīng)的重要途徑之一。葉蛋白(Leaves Protein, LP)又稱青草膠,是從綠色植物中提取出來的ー種蛋白質(zhì)，這也可能是世界上最廉價且最豐富的蛋白源(Pirie,N. W. , 1987. Leaf protein and itsby-products inhuman and animal nutrition. Cambridge University Press Cambridge,U.K.)。Pirie是第一位在20世紀40年代提出將葉蛋白用作營養(yǎng)源的人。然而，由于Pirie開發(fā)的蛋白提取方法產(chǎn)生的緑色蛋白制品，具有使其不適合人類食用的氣味(推測是由于沒有充分去除葉綠素的緣故)(Wildman, 1983. An alternate use for tobaccoagriculture Proteins for food plus a safer smokingmaterial.)。20 世紀 70 年代，USDA西區(qū)研究中心(USDA Regional Research Center)的研究者將Pirie開發(fā)的技術(shù)進行修改和改良，用其從苜蓿中生產(chǎn)葉蛋白濃縮物，并命名為“Pro-Xan”。在該エ藝的晩期版本中，可溶性蛋白經(jīng)加熱凝固，得到含90%蛋白的灰白色的物質(zhì)。至今國內(nèi)外絕大部分葉蛋白為苜蓿葉蛋白(CN 1348702A，CN 101077118A,CN 101371678A，CN101363039A)，而該制品具有強烈的青草味，主要還是應(yīng)用于飼料方面。植桑養(yǎng)蠶是我國ー些地區(qū)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，在養(yǎng)蠶的過程中，年產(chǎn)近千萬噸的蠶沙。最初用于飼料、肥料和作中藥。20世紀60年代初以來，對蠶沙進行深度加工研究，桑蠶在食用新鮮桑葉之后，消化吸收了其中的一部分碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)，桑葉中的葉綠素與其他未被吸收利用的營養(yǎng)物質(zhì)及蠶體內(nèi)的代謝終產(chǎn)物一起從糞便中排出，其中含有豐富的葉綠素、低甲氧基果膠、類胡蘿卜素、三十烷醇、生物堿、黃酮、葉蛋白等珍貴的成分。在國內(nèi)，蠶沙中提取葉綠素、類胡蘿卜素、生物堿等已有エ業(yè)化生產(chǎn)，目前，在生產(chǎn)完葉綠素、類胡蘿卜素及果膠后的廢蠶沙，賣給農(nóng)家做飼料，經(jīng)濟價值沒有充分利用，其中還含有15% -20%的葉蛋白未被處理。利用脫綠和提取果膠后的蠶沙提取葉蛋白，可做為飼料添加劑代替魚粉及豆餅等，可以廣泛應(yīng)用于牲畜的精飼料。國內(nèi)外許多試驗證明，用葉蛋白取代豬、家禽日糧中的部分乃至全部蛋白質(zhì)飼料，或取代哺乳犢牛的部分全乳代用品時，都能取得良好的飼料效果。因此，從エ業(yè)廢沙中制備葉蛋白具有積極的現(xiàn)實意義和社會意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對目前蠶沙利用不完全的特點，尋求ー種能充分利用蠶沙資源，ェ藝簡便，成本較低，易于ェ業(yè)化生產(chǎn)，以蠶沙脫綠及提取果膠后的殘渣為原料提取葉蛋白的方法。
本發(fā)明的目的可以通過下列技術(shù)措施來達到以エ業(yè)廢沙為原料，以純水充分洗去可溶性色素及水溶性雜質(zhì)；以O(shè). 3-0. 8%的稀堿溶液為浸提液，以一定的料液比，在40_70°C的溫度下進行攪拌浸提2-10h ；所得的浸提液經(jīng)4000轉(zhuǎn)/min的離心作用下,持續(xù)處理8_12min,得到葉蛋白上清液；上清液經(jīng)酸調(diào)節(jié)等電點pH為3. 0-5. O,并逐步加熱60-85°C,保溫5-10min,過濾或離心得到灰白色葉蛋白；所得葉蛋白經(jīng)水溶性醇類洗滌，干燥后得產(chǎn)品；將所得產(chǎn)品粉碎、貯存。所述エ業(yè)廢沙為經(jīng)脫綠(提取葉綠素、葉黃素)和提取果膠后的蠶沙廢渣。所述廢蠶沙(以干重計)與浸提液的料液比為I : 10-1 : 20，以I : 15為佳；所述稀堿提取液濃度以O(shè). 3-0. 5%，提取溫度以45_60°C，提取時間以2_5h為佳；所述調(diào)節(jié)等電點的酸以檸檬酸為佳；所述水溶性醇類以こ醇為佳；干燥方法為熱風干燥、真空干燥和冷凍干燥的ー種。所述干燥方法為溫度在50_70°C的條件下干燥。由上述本發(fā)明的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明以エ業(yè)廢沙為原料，通過除雜、提取、分離、沉淀、洗滌、干燥等エ序制備葉蛋白。該方法エ藝簡單，提取的葉蛋白含量高，以每IOOOkg(干重計)エ業(yè)廢沙計算，可提取總?cè)~蛋白為150-200kg。本發(fā)明具有以下有益效果I、本發(fā)明采用脫綠及提取果膠后的エ業(yè)廢沙為原料，提取葉蛋白，方法簡單易行，成本低，易于推廣。2、本發(fā)明解決了エ業(yè)廢沙處理不當造成蛋白質(zhì)資源浪費和環(huán)境污染，具有顯著的經(jīng)濟和生態(tài)效益。3、本發(fā)明葉蛋白氨基酸含量豐富，可作為優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)原料替代豆柏、魚粉等，有效緩解蛋白飼料資源不足的問題。


圖I為本發(fā)明一種エ業(yè)廢沙葉蛋白分離提取的エ藝流程圖
具體實施例方式以下通過實施例對本發(fā)明作進ー步的闡述。實施例I :取蠶沙100. Og(含水量35% )，用純水充分洗滌后抽干，濾渣加I. 5L質(zhì)量分數(shù)為
O.5%的氫氧化鈉在50で下攪拌提取3h,減壓抽濾,濾液以4000r/min離心lOmin。上清液經(jīng)檸檬酸調(diào)節(jié)等電點PH為4. O，并逐步加熱到70°C，保溫lOmin，過濾或離心得到灰白色沉淀物13. Ig ;所得沉淀物經(jīng)95%こ醇洗滌，50°C真空干燥8h后得產(chǎn)品10. 5g，經(jīng)粉碎后保存，蛋白總得率為16.2%。實施例2
4
取蠶沙I. Okg (含水量40% )，用純水充分洗滌后抽干，濾渣加15L質(zhì)量分數(shù)為
O.5%的氫氧化鈉于50で下攪拌提取3h,減壓抽濾,濾液以4000r/min離心lOmin。上清液經(jīng)檸檬酸調(diào)節(jié)等電點PH為4. O，并逐步加熱到75°C，保溫lOmin，過濾或離心得到灰白色沉淀物133. Ig ;所得沉淀物經(jīng)95%こ醇洗滌，50°C真空干燥8h后得產(chǎn)品106. 8g，經(jīng)粉碎后保存，蛋白總得率為17.8%。實施例3 取エ業(yè)廢沙100. Okg(含水量38% )，用純水充分洗滌后抽干，濾渣加1500L質(zhì)量分數(shù)為O. 5%的氫氧化鈉于50°C下攪拌提取3h，減壓抽濾，濾液以4000r/min離心lOmin。上清液經(jīng)檸檬酸調(diào)節(jié)等電點PH為4. O，并逐步加熱到80°C，保溫lOmin，過濾或離心得到灰白色沉淀物14. Ikg ;所得沉淀物經(jīng)95%こ醇洗滌，50°C真空干燥8h后得產(chǎn)品11. 2kg，經(jīng)粉碎后保存，蛋白總得率為18. I %。
權(quán)利要求
1.一種エ業(yè)廢沙葉蛋白的制備方法，該方法包括除雜、提取、分離、沉淀、干燥等エ序，其特征在于 以エ業(yè)廢沙為原料，以純水充分洗去可溶性色素及水溶性雜質(zhì)。
以O(shè). 3-0. 8%的稀堿溶液為浸提液，以一定的料液比，在40-70°C的溫度下進行攪拌浸提 2-10h。
所得的浸提液經(jīng)4000轉(zhuǎn)/min的離心作用下，持續(xù)處理8_12min，得到葉蛋白上清液； 上清液經(jīng)酸調(diào)節(jié)等電點pH為3. 0-5. O,并逐步加熱60-85°C,保溫5-10min,過濾或離心得到灰白色葉蛋白。
所得葉蛋白經(jīng)水溶性醇類洗滌，干燥后得產(chǎn)品。
將所得產(chǎn)品粉碎、貯存。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述，エ業(yè)廢沙為經(jīng)脫綠(提取葉綠素、葉黃素)和提取果膠后的蠶沙廢渣。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述，廢蠶沙(以干重計)與浸提液的料液比為I: 10-1 20，以I 15為佳。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述，稀堿提取液濃度以O(shè).3-0. 5%，提取溫度以45-60°C，提取時間以2-5h為佳。
5.根據(jù)權(quán)利要求
6.根據(jù)權(quán)利要求凍干燥的ー種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述，調(diào)節(jié)等電點的酸以檸檬酸為佳。I所述，水溶性醇類以こ醇為佳；干燥方法為熱風干燥、真空干燥和冷I和6所述，干燥方法為溫度在50-70°C的條件下干燥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從工業(yè)廢沙中提取葉蛋白的方法，工業(yè)廢沙經(jīng)純水洗滌干凈后加0.3-0.8％稀堿液在40-70℃下浸提2-10h，浸提液離心后酸調(diào)節(jié)等電點pH為3.0-5.0，并逐步加熱60-85℃，保溫5-10min，得到相應(yīng)的蛋白沉淀，干燥后粉碎即得產(chǎn)品。本發(fā)明所用工業(yè)廢沙為經(jīng)脫綠(提取葉綠素、葉黃素)和提取果膠后的蠶沙廢渣。采用本發(fā)明方法工業(yè)廢沙中提取葉蛋白，總蛋白得率可達15-20％。本發(fā)明將廢棄資源循環(huán)利用，提取中間環(huán)節(jié)少，設(shè)備簡單，操作簡便，成本低，適合規(guī)模生產(chǎn)，符合綠色、清潔生產(chǎn)要求。
文檔編號C07K1/14GK102911249SQ20111022302
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者魯菊青, 袁建鋒, 吳啟賜 申請人:魯菊青, 袁建鋒, 吳啟賜