一種從食用菌多糖提取醇沉上清液中回收蛋白的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種從食用菌多糖提取醇沉上清液中回收蛋白的方法：取食用菌子實(shí)體經(jīng)多糖提取、醇沉后的上清液，采用3～8KD截留分子量的超濾膜進(jìn)行加壓超濾，加壓壓力為3～5bar，超濾得到濃縮液，調(diào)pH值為4.0～5.0，攪拌進(jìn)行等電點(diǎn)沉淀，然后離心，所得蛋白沉淀加蒸餾水?dāng)嚢璺稚⒑髧婌F干燥制得食用菌回收蛋白。本發(fā)明的蛋白回收率在7％以上，樣品中蛋白含量在70％以上，總糖20％左右。經(jīng)氨基酸分析，回收得到的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)豐富。不僅有效減輕了食用菌多糖提取加工時(shí)的醇沉廢液處理成本，而且經(jīng)綜合利用增加了效益。
【專利說(shuō)明】一種從食用菌多糖提取醇沉上清液中回收蛋白的方法 (一）

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種從食用菌多糖提取醇沉上清液中回收蛋白的方法。 (二）

【背景技術(shù)】
[0002] 食用菌是人類可食用的大型真菌，常見(jiàn)的有香菇、灰樹(shù)花等。我國(guó)食用菌資源豐 富，已知接近2000種，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)食用菌產(chǎn)量在2000萬(wàn)噸左右，產(chǎn)量占全球的75 %以 上，居世界產(chǎn)量榜首。食用菌類食品集營(yíng)養(yǎng)性、功能性、美味性、安全性于一身，被營(yíng)養(yǎng)學(xué)家 推薦為十大健康食品之一。食用菌含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，其中主要包括多糖類、蛋白類、多 肽類、三萜類、腺嘌呤核苷等，還含有豐富的維生素和礦物質(zhì)。
[0003] 其中食用菌多糖是從食用菌子實(shí)體、菌絲體和發(fā)酵液中分離出的一類活性多糖。 具有，具有增強(qiáng)免疫力、抗腫瘤、抗氧化、抗病毒、降血脂、降血糖、抗輻射、抗?jié)兊榷喾N生 物活性，在國(guó)際上被稱為生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑。如香菇多糖是典型的T細(xì)胞激活劑，能促進(jìn)白 細(xì)胞介素的產(chǎn)生等，被認(rèn)為是一種特殊免疫增強(qiáng)劑；其免疫作用是促進(jìn)淋巴細(xì)胞活化因子 (LAE)的產(chǎn)生，釋放各種輔助性T細(xì)胞因子，增強(qiáng)宿主腹腔巨噬細(xì)胞吞噬率，恢復(fù)或刺激輔 助性T細(xì)胞，促進(jìn)抗體生成，抑制巨噬細(xì)胞釋放。
[0004] 除多糖外，大部分食用菌的蛋白質(zhì)含量與牛肉相當(dāng)，是一般蔬菜的2倍多，如香菇 和灰樹(shù)花子實(shí)體中均含有20%?30%的蛋白質(zhì)。
[0005] 目前，對(duì)食用菌有效成分的利用主要仍集中在多糖的提取，現(xiàn)有的食用菌多糖生 產(chǎn)企業(yè)僅僅提取提取食用菌原料中的活性多糖。然而多糖的傳統(tǒng)水提醇沉過(guò)程中通常會(huì)產(chǎn) 生大量副產(chǎn)物，如水提后的濾渣以及醇沉后的上清液均含有一定量的蛋白質(zhì)，尤其是醇沉 上清液，經(jīng)測(cè)定其中蛋白含量占水提溶液蛋白總量的25?40%。但是現(xiàn)有的部分多糖生產(chǎn) 企業(yè)僅是通過(guò)精餾塔回收乙醇，塔底濃縮的部分因含有小分子糖類成分，粘度高，加熱蒸餾 時(shí)容易結(jié)焦，不僅有礙乙醇回收，而且設(shè)備的清洗困難。另外還有不少企業(yè)將醇沉上清液當(dāng) 作廢液直接處理掉，不僅浪費(fèi)了優(yōu)質(zhì)的蛋白資源，也增加了企業(yè)的"三廢"處理成本。隨著 政府和民眾對(duì)環(huán)境污染的日益重視，各類多糖生產(chǎn)企業(yè)十分必要對(duì)廢液進(jìn)行污水處理。
[0006] 近年來(lái)，食用菌多糖生產(chǎn)企業(yè)因產(chǎn)品和工藝?yán)淄?，市?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，利潤(rùn)逐年下 滑，急需對(duì)生產(chǎn)副產(chǎn)物中的蛋白等資源進(jìn)行回收和綜合利用，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，以利于增加企業(yè) 的經(jīng)營(yíng)效益。
[0007] 現(xiàn)有專利有少量從食用菌中直接提取蛋白，如天津大學(xué)的陳海霞等人的發(fā)明專利 CN 102382181 B，涉及了一種從香菇中提取具有抗氧化降血糖作用的活性蛋白的方法。未 見(jiàn)有文獻(xiàn)或?qū)＠麖氖秤镁嗵翘崛r(shí)的醇沉上清液中回收或分離蛋白。 (三）


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明提供一種從食用菌多糖提取的醇沉上清液中回收蛋白的方法，以解決目前 食用菌多糖醇沉上清液普遍作為廢液，對(duì)其中的蛋白回收利用不足，且污水處理成本高等 問(wèn)題。
[0009] 針對(duì)目前食用菌多糖提取時(shí)的醇沉上清液普遍作為廢液，對(duì)其中的蛋白回收利用 不足，且污水處理成本高等問(wèn)題，本發(fā)明專利采用超濾濃縮除雜、等電點(diǎn)沉淀和噴霧干燥等 方法從食用菌多糖提取廢液中高效回收高品質(zhì)蛋白成分。
[0010] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0011] 一種從食用菌多糖提取醇沉上清液中回收蛋白的方法，所述方法為：
[0012] 取食用菌子實(shí)體經(jīng)多糖提取、醇沉后的上清液，采用3?8KD截留分子量的超濾膜 進(jìn)行加壓超濾，加壓壓力為3?5bar，超濾得到濃縮液，調(diào)pH值為4. 0?5. 0,攪拌進(jìn)行等 電點(diǎn)沉淀，然后離心，所得蛋白沉淀加蒸餾水?dāng)嚢璺稚⒑髧婌F干燥制得食用菌回收蛋白。
[0013] 所述食用菌子實(shí)體的多糖提取、醇沉操作為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的常規(guī)手段，采 用常規(guī)熱水提取、乙醇醇沉操作得到的上清液均可適用于本發(fā)明。
[0014] 具體的，本發(fā)明優(yōu)選多糖提取、醇沉操作按以下步驟進(jìn)行：取食用菌子實(shí)體加 30?40倍重量的水，加熱回流提取2?4h，離心去渣，得上清提取液加熱濃縮至原有體積 的20?30 % (優(yōu)選25 % )，所得提取濃縮液加入4倍體積的體積分?jǐn)?shù)95 %乙醇醇沉，過(guò)濾 或離心分離，取上清液即為食用菌子實(shí)體經(jīng)多糖提取、醇沉后的上清液。
[0015] 本發(fā)明上述操作步驟只是給出實(shí)施例的具體例子，并不限于上述操作條件，采用 其他類似工藝進(jìn)行多糖提取、醇沉得到的上清液均可用本發(fā)明方法進(jìn)行回收蛋白。
[0016] 本發(fā)明的食用菌子實(shí)體一般選擇子實(shí)體干重時(shí)的蛋白含量大于18%的食用菌子 實(shí)體原料。一般優(yōu)選香菇、灰樹(shù)花、姬松茸、雙孢蘑菇、茶樹(shù)菇、秀珍菇等。
[0017] 所述超濾采用3?8KD截留分子量的超濾膜進(jìn)行加壓超濾，除去小分子的單糖、寡 糖、膚和無(wú)機(jī)鹽等雜質(zhì)，濃縮蛋白。
[0018] 所述調(diào)pH值一般采用0· lmol/L的鹽酸調(diào)pH值。
[0019] 所述等電點(diǎn)沉淀的后的離心一般用lOOOOr/min離心。
[0020] 蛋白沉淀加蒸餾水?dāng)嚢璺稚⑹菫榱撕罄m(xù)噴霧干燥進(jìn)料的均勻性，蒸餾水一般質(zhì)量 用量為蛋白沉淀重量的5?20倍。
[0021] 本發(fā)明所述噴霧干燥的工藝條件優(yōu)選為：加料口溫度160?180°C，出料口溫度 70?90°C，在高溫干燥的同時(shí)也起到了殺菌作用。
[0022] 本發(fā)明制得的食用菌回收蛋白要進(jìn)行潔凈包裝，可采用隔水隔氧性好的復(fù)合塑料 膜，在空氣濕度小于60%的潔凈車間進(jìn)行包裝。
[0023] 采用本發(fā)明專利的工藝，從食用菌子實(shí)體（香菇、灰樹(shù)花等）多糖提取醇沉上清液 中，經(jīng)超濾濃縮、等電點(diǎn)沉淀和噴霧干燥等手段回收得到蛋白樣品，具有原料的部分風(fēng)味， 無(wú)異味，蛋白回收率在7 %以上，樣品中蛋白含量在70 %以上，總糖20 %左右。經(jīng)氨基酸分 析，回收得到的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)豐富。不僅有效減輕了食用菌多糖提取加工時(shí)的醇沉廢液處理 成本，而且經(jīng)綜合利用增加了經(jīng)濟(jì)效益。
[0024] 本發(fā)明專利采用超濾濃縮除雜、等電點(diǎn)沉淀和噴霧干燥等方法從食用菌多糖提取 廢液中高效回收高品質(zhì)蛋白成分。而且現(xiàn)有的多糖生產(chǎn)企業(yè)僅需增加超濾設(shè)備，投資成本 低。 (四）【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1本發(fā)明回收蛋白的方法工藝流程圖。 (五）【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明方案進(jìn)行詳細(xì)闡述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于 此。
[0027] 實(shí)施例中超濾設(shè)備采用密理博Iabscale小型切向流超濾儀，配備3?8KD截留分 子量的密理博超濾膜包，超濾膜包使用后要清洗。噴霧干燥采用瑞士 BUCHI的B-290。
[0028] 實(shí)施例1 :
[0029] 取香菇子實(shí)體lKg，加30L水，加熱沸騰回流提取2h，5000r/m離心去渣，得上清提 取液加熱濃縮至原體積的25%，所得提取濃縮液加入4倍體積的體積分?jǐn)?shù)95%乙醇醇沉， lOOOOr/m離心分離，取上清液，采用3KD截留分子量的超濾膜進(jìn)行加壓超濾，加壓壓力為 5bar，得到濃縮液，用0. lmol/L的鹽酸調(diào)pH值為4. 3,攪拌進(jìn)行等電點(diǎn)沉淀，然后IOOOOr/ min離心，所得蛋白沉淀72. 5g加 IL蒸饋水?dāng)嚢璺稚ⅲ瑖婌F干燥制得香燕蛋白68. 3g。噴霧 干燥的工藝條件為：加料口溫度160?180°C，出料口溫度70?90°C。
[0030] 蛋白含量的測(cè)定采用福林酚法（Lowry法），總糖含量測(cè)定采用苯酚-硫酸法。
[0031] 蛋白得率=噴霧干燥后所得蛋白重量除以子實(shí)體原料干重X 100%。
[0032] 所得香菇蛋白為淺白色粉末，具有香菇部分風(fēng)味，無(wú)異味，其中蛋白含量72. 6%， 總糖含量20. 5 %，蛋白得率為6. 83 %。
[0033] 實(shí)施例2
[0034] 取灰樹(shù)花子實(shí)體1kg，加30L水，加熱沸騰回流提取4h，5000r/m離心去渣，得上清 提取液加熱濃縮至原體積的25%，所得提取濃縮液加入4倍體積的體積分?jǐn)?shù)95%乙醇醇 沉，lOOOOr/m離心分離，取上清液，采用5KD截留分子量的超濾膜進(jìn)行加壓超濾，加壓壓力 為4bar，得到濃縮液，調(diào)pH值為4. 6,攪拌進(jìn)行等電點(diǎn)沉淀，然后lOOOOr/min離心，所得蛋 白沉淀78. 9g加 IL蒸餾水?dāng)嚢璺稚ⅲ瑖婌F干燥制得灰樹(shù)花蛋白72. 6g。噴霧干燥的工藝條 件為：加料口溫度160?180°C，出料口溫度70?90°C。
[0035] 所得灰樹(shù)花蛋白為灰白色粉末，具有灰樹(shù)花部分風(fēng)味，無(wú)異味，其中蛋白含量 70. 2%，總糖含量21. 4%，蛋白得率為7. 26%，氨基酸測(cè)定采用酸水解后氨基酸自動(dòng)分析 儀測(cè)定。其氨基酸組成如下表1。
[0036] 表1 :灰樹(shù)花多糖提取醇沉上清液回收蛋白的氨基酸組成表
[0037]

【權(quán)利要求】
1. 一種從食用菌多糖提取醇沉上清液中回收蛋白的方法，其特征在于所述方法為： 取食用菌子實(shí)體經(jīng)多糖提取、醇沉后的上清液，采用3?8KD截留分子量的超濾膜進(jìn)行 加壓超濾，加壓壓力為3?5bar，超濾得到濃縮液，調(diào)pH值為4. 0?5. 0,攪拌進(jìn)行等電點(diǎn) 沉淀，然后離心，所得蛋白沉淀加蒸餾水?dāng)嚢璺稚⒑髧婌F干燥制得食用菌回收蛋白。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述食用菌子實(shí)體的多糖提取、醇沉操作按 以下步驟進(jìn)行：取食用菌子實(shí)體加30?40倍重量的水，加熱回流提取2?4h，離心去渣， 得上清提取液加熱濃縮至原有體積的20?30 %，所得提取濃縮液加入4倍體積的體積分?jǐn)?shù) 95%乙醇醇沉，過(guò)濾或離心分離，取上清液即得到食用菌子實(shí)體經(jīng)多糖提取、醇沉后的上清 液。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述食用菌子實(shí)體選擇子實(shí)體干重時(shí)的蛋白 含量大于18%的食用菌子實(shí)體原料。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述食用菌子實(shí)體為香菇、灰樹(shù)花、姬松茸、 雙孢蘑菇、茶樹(shù)菇或秀珍菇。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于蛋白沉淀加蒸餾水?dāng)嚢璺稚ⅲ稣麴s水的 質(zhì)量用量為蛋白沉淀重量的5?20倍。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述噴霧干燥的工藝條件為：加料口溫度 160?180°C，出料口溫度70?90°C。
【文檔編號(hào)】C07K1/34GK104402970SQ201410673654
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】楊開(kāi), 方倫, 葉幫偉 申請(qǐng)人:慶元縣金源真菌多糖制品有限責(zé)任公司