一種高純度亞麻籽蛋白的高效制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種亞麻籽蛋白的制備方法，步驟如下：1)取脫脂的亞麻籽粕，烘干，粉碎，得到亞麻籽粕粉；2)取亞麻籽粕粉，與10～30倍(v/m)的NaCl溶液混勻，提??；3)將亞麻籽粕粉提取液離心，去殘?jiān)?，得上清，即為亞麻籽蛋白粗提液?)將亞麻籽粕蛋白粗提液的NaCl濃度調(diào)至0.02?0.05mol/L，加入精混陰陽離子交換樹脂中，攪拌至pH值的變動(dòng)范圍小于0.2為；5)用pH為9?11的NaOH溶液沖洗離子交換樹脂；6)用pH為4?6的NaCl溶液沖洗離子交換樹脂，得到亞麻籽蛋白提取液；7)干燥，即可。本發(fā)明方法可以有效提取亞麻籽蛋白，提取率高，工藝步驟簡(jiǎn)單，成本低廉，且制備得到的亞麻籽蛋白純度也非常高，效果優(yōu)良。
【專利說明】
一種高純度亞麻籽蛋白的高效制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種高純度亞麻籽蛋白的高效制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]亞麻籽為亞麻科亞麻屬植物亞麻(Linum usitatissimum L.)的干燥成熟種子，另Ij名胡麻籽、胡麻仁，原產(chǎn)地中海地區(qū)，現(xiàn)中國(guó)各地均有栽培，但以北方和西南地區(qū)較為普遍，有時(shí)逸為野生。亞麻籽是一種重要的藥食兼用的植物資源，被收載于《中國(guó)藥典》，味甘、性平，具有潤(rùn)燥、祛風(fēng)等功效?，F(xiàn)代藥理研究表明，亞麻籽具有多種生物活性，包括抗腫瘤作用、抗氧化作用、免疫抑制作用和降血糖血脂等作用。亞麻籽為平橢圓形，長(zhǎng)4_7mm，寬2.5mm左右，厚1.5_，千粒重為3.5-llg。亞麻籽由表皮、外殼和子葉組成。表皮層厚0.1-0.2_，主要是淀粉等糖類復(fù)雜化合物。子葉占種子重量的一半略多，含大多數(shù)的油和蛋白質(zhì)。油存在細(xì)胞內(nèi)，蛋白主要存在于糊粉粒中，其余作為細(xì)胞本身結(jié)構(gòu)而存在，殼與肉的分離較為困難。
[0003]亞麻籽含蛋白一般在10%-30%，亞麻籽中的蛋白除了賴氨酸含量較低外，富含其他各種氨基酸。根據(jù)研究結(jié)果表明，與大豆相比，亞麻籽中含有更多地天門冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸和精氨酸。亞麻籽中蛋白質(zhì)主要有12S組分組成，它含3 %α-螺旋和17 折疊，80%的自由轉(zhuǎn)折，另外還含有一定量的2S組分。
[0004]目前，國(guó)內(nèi)外報(bào)道亞麻分離蛋白是以脫脂亞麻籽或脫膠脫脂亞麻籽為原料，采用堿溶酸沉的方法提取。以脫脂亞麻籽為原料提取亞麻分離蛋白時(shí)，因?yàn)閬喡樽迅缓z質(zhì)干擾蛋白的分離和沉淀，提取的難度很大，用脫膠脫脂亞麻籽提取亞麻蛋白時(shí)，氮回收率有所提高，提取率約為42%，蛋白質(zhì)的純度到達(dá)89.37%，然而亞麻籽在脫膠后脫脂前需要耗費(fèi)大量的能源進(jìn)行干燥，該工藝各產(chǎn)品的生產(chǎn)成本較高，所以至今沒有應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中。
[0005]許光映等，“亞麻分離蛋白提取工藝的研究”中國(guó)糧油學(xué)報(bào)2013年3月第28卷第3期公開了一種改進(jìn)的以脫脂亞麻籽為原料提取亞麻籽蛋白的方法，但是得率仍然很底，只有52.17%。
[0006]急需提供一種尚得率的亞麻軒蛋白提取方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種新的、高得率的、以脫脂亞麻籽為原料提取亞麻籽蛋白的方法。
[0008]本發(fā)明亞麻籽蛋白的制備方法，步驟如下:
[0009]I)取脫脂的亞麻籽柏，烘干，粉碎，得到亞麻籽柏粉；
[0010]2)取亞麻籽柏粉，與10?30倍(v/m)的NaCl溶液混勻，提取，提取的溫度為45-70°(:，提取液?!1為6.5-11，提取的時(shí)間為45-901^11，得亞麻籽柏粉提取液，其中，NaCl溶液的濃度為0.5-1.5mol/L；
[0011 ] 3)將亞麻籽柏粉提取液離心，去殘?jiān)?，得上清，即為亞麻籽蛋白粗提液?br>[0012]4)將亞麻籽柏蛋白粗提液的NaCl濃度調(diào)至0.02-0.05mo 1/L，加入精混陰陽離子交換樹脂中，攪拌至PH值的變動(dòng)范圍小于0.2為止，其中，粗提液與精混陰陽離子交換樹脂的體積比為1:1-1:4，精混陰陽離子交換樹脂中的陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂的體積比為 1:2-1:5;
[0013]5)用pH為9-11的NaOH溶液沖洗離子交換樹脂；
[0014]6)用pH為4-6的NaCl溶液沖洗離子交換樹脂，NaCl溶液的濃度為0.01-0.05mol/L，得到亞麻籽蛋白提取液；
[0015]7)對(duì)步驟6)所得的亞麻籽蛋白提取液進(jìn)行干燥，即可。
[0016]步驟(I)中，粉碎后過60目篩。
[0017]步驟(2)中，采用超聲波輔助提取，超聲波的強(qiáng)度為125-500W;和/或，提取的次數(shù)為3次。
[0018]步驟(2)中，亞麻籽柏粉與NaCl溶液的比例為1:20(m/v)，提取溫度為50°C，提取液pH為9，提取時(shí)間為60min，NaCl的濃度為0.8mol/L，超聲波輔助提取強(qiáng)度為250W。
[0019]步驟(3)中，所述離心的離心力為2000rpm，離心的時(shí)間為30min。
[0020]步驟(4)中，所述精混陰陽離子交換樹脂是陽離子樹脂與陰離子樹脂的精混樹脂；優(yōu)選地，所述精混陰陽離子交換樹脂是強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子樹脂與強(qiáng)堿苯乙烯系陰離子樹脂的精混樹脂;進(jìn)一步優(yōu)選地，所述精混陰陽離子交換樹脂是001X7強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子樹脂和201X7強(qiáng)堿苯乙烯系陰離子樹脂的精混樹脂，或者DOOl大孔強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子樹脂和D202大孔強(qiáng)堿性苯乙烯系陰離子樹脂的精混樹脂。
[0021 ] 步驟(4)中，將亞麻籽柏蛋白粗提液的NaCl濃度調(diào)至0.02mol/L，加入精混陰陽離子交換樹脂中，其中，粗提液與精混陰陽離子交換樹脂的比例為1:4(V/V)，精混陰陽離子交換樹脂中的陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂的體積比為1:5。
[0022]步驟(5)中，用pH為9的NaOH溶液對(duì)離子交換樹脂進(jìn)行沖洗。
[0023]步驟(6)中，用pH為5的NaCl溶液沖洗離子交換樹脂，NaCl的離子濃度為0.02mol/L0
[0024]步驟(7)中，用冷凍干燥技術(shù)對(duì)亞麻籽蛋白進(jìn)行干燥。
[0025]本發(fā)明方法為堿溶酸沉法的改良方法，可以有效提取亞麻籽蛋白，提取率高達(dá)90%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的提取率，工藝步驟簡(jiǎn)單，且制備得到的亞麻籽蛋白純度也非常高，工業(yè)應(yīng)用前景非常良好。
[0026]下面通過【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但是并不是對(duì)本發(fā)明的限制，根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更。
【附圖說明】
【具體實(shí)施方式】
[0027]脫脂的亞麻籽柏:亞麻籽經(jīng)過脫脂后的物質(zhì)，可以采用超臨界二氧化碳萃取法脫脂，萃取溫度為50 V，分離溫度為40 V，萃取壓力為30MPa，二氧化碳流速為80L/h，萃取時(shí)間2h。
[0028]實(shí)施例1:本發(fā)明高純度亞麻籽蛋白的高效制備方法
[0029]—、制備方法
[0030]I)將脫脂的亞麻籽柏烘干，粉碎，過60目篩，得到亞麻籽柏粉；
[0031 ] 2)將10g亞麻籽柏粉和提取溶劑NaCl溶液混合均勻，提取溫度為15°C，料液比為l:10(m/v),提取液pH為6.5，NaCl的濃度為0.511101/1，超聲波輔助提取強(qiáng)度為125￥，提取時(shí)間為45min，提取3次，得到亞麻軒柏粉提取液3L。
[0032]3)將亞麻籽柏粉提取液離心(2000rpm，30min)，備用提取殘?jiān)?，得到亞麻籽蛋白粗提液?br>[0033]4)將亞麻籽柏蛋白粗提液的NaCl離子濃度調(diào)至0.03mol/L，將其精混陰陽離子交換樹脂，樹脂型號(hào)為001X7強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子樹脂和201X7強(qiáng)堿苯乙烯系陰離子樹月旨，混合比例為1:3(V/V)，上樣比例為1:1(V/V)，不停攪拌，觀察pH值的變化，至pH值基本保持不變?yōu)橹埂?br>[0034]5)用pH為10的NaOH溶液對(duì)離子交換樹脂進(jìn)行沖洗，沖洗液為亞麻籽除去蛋白、鹽和重金屬的提取液。
[0035]6)用pH為4的NaCl溶液沖洗離子交換樹脂，NaCl的離子濃度為0.02mol/L，得到亞麻軒蛋白提取液。
[0036]7)用冷凍干燥技術(shù)(_50°C，24h)，將6)所得的亞麻籽蛋白進(jìn)行干燥，即得到亞麻籽蛋白O
[0037]二、檢測(cè)
[0038]參考GB 50095-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》第1-4頁所述凱氏定氮法對(duì)亞麻籽蛋白進(jìn)行測(cè)定并進(jìn)行蛋白質(zhì)含量計(jì)算。
[0039]經(jīng)檢測(cè)，亞麻籽蛋白純度為92.4%,制備得率均為91.3 %。
[0040]實(shí)施例2:本發(fā)明高純度亞麻籽蛋白的高效制備方法
[0041]—、制備方法
[0042]I)將脫脂的亞麻籽柏烘干，粉碎，過60目篩，得到亞麻籽柏粉；
[0043]2)將10g亞麻籽柏粉和提取溶劑NaCl溶液混合均勻，提取溫度為50°C，料液比為1:20(m/v)，提取液pH為9，NaCl的濃度為0.8mol/L，超聲波輔助提取強(qiáng)度為250W，提取時(shí)間為60min，提取3次，得到亞麻軒柏粉提取液6L。
[0044]3)將亞麻籽柏粉提取液離心(2000rpm，30min)，備用提取殘?jiān)?，得到亞麻籽蛋白粗提液?br>[0045]4)將亞麻籽柏蛋白粗提液的NaCl離子濃度調(diào)至0.02mol/L，將其精混陰陽離子交換樹脂，樹脂型號(hào)為001X7強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子樹脂和201X7強(qiáng)堿苯乙烯系陰離子樹月旨，混合比例為1:5(V/V)，上樣比例為1:4(V/V)，不停攪拌，觀察pH值的變化，至pH值基本保持不變?yōu)橹埂?br>[0046]5)用pH為9的NaOH溶液對(duì)離子交換樹脂進(jìn)行沖洗，沖洗液為亞麻籽除去蛋白、鹽和重金屬的提取液。
[0047]6)用pH為5的NaCl溶液沖洗離子交換樹脂，NaCl的離子濃度為0.02mol/L，得到亞麻軒蛋白提取液。
[0048]7)用冷凍干燥技術(shù)(_50°C，24h)，將6)所得的亞麻籽蛋白進(jìn)行干燥，即得到亞麻籽蛋白O
[0049]二、檢測(cè)
[0050]參考GB 50095-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》第1-4頁所述凱氏定氮法對(duì)亞麻籽蛋白進(jìn)行測(cè)定并進(jìn)行蛋白質(zhì)含量計(jì)算。
[0051 ] 經(jīng)檢測(cè)，亞麻籽蛋白純度為93.6%,制備得率均為95 J %。
[0052]實(shí)施例3:本發(fā)明高純度亞麻籽蛋白的高效制備方法
[0053]I)將脫脂的亞麻籽柏烘干，粉碎，過60目篩，得到亞麻籽柏粉；
[0054]2)將10g亞麻籽柏粉和提取溶劑NaCl溶液混合均勻，提取溫度為70°C，料液比為1:30(m/v)，提取液pH為11，NaCl的濃度為1.5mol/L，超聲波輔助提取強(qiáng)度為500W，提取時(shí)間為90min，提取3次，得到亞麻軒柏粉提取液6L。
[0055]3)將亞麻籽柏粉提取液離心(2000rpm，30min請(qǐng)?zhí)峁╇x心力和離心時(shí)間)，備用提取殘?jiān)?，得到亞麻籽蛋白粗提液?br>[0056]4)將亞麻籽柏蛋白粗提液NaCl離子濃度調(diào)至0.05mol/L，將其精混陰陽離子交換樹脂，樹脂型號(hào)為DOOl大孔強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子樹脂和D202大孔強(qiáng)堿性苯乙烯系陰離子樹脂，混合比例為1:2 (V/V)，上樣比例為1:2 (V/V)，不停攪拌，觀察pH值的變化，至pH值基本保持不變?yōu)橹埂?br>[0057]5)用pH為11的NaOH溶液對(duì)離子交換樹脂進(jìn)行沖洗，沖洗液為亞麻籽除去蛋白、鹽和重金屬的提取液。
[0058]6)用pH為6的NaCl溶液沖洗離子交換樹脂，NaCl的離子濃度為0.05mol/L，得到亞麻軒蛋白提取液。
[0059]7)用冷凍干燥技術(shù)(_50°C，24h)，將6)所得的亞麻籽蛋白進(jìn)行干燥，即得到亞麻籽蛋白O
[0060]二、檢測(cè)
[0061 ] 參考GB 50095-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》第1-4頁所述凱氏定氮法對(duì)亞麻籽蛋白進(jìn)行測(cè)定并進(jìn)行蛋白質(zhì)含量計(jì)算。
[0062]經(jīng)檢測(cè)，亞麻籽蛋白純度為90.3%,制備得率均為97.2%。
[0063]本發(fā)明方法可以有效提取亞麻籽蛋白，提取率高，工藝步驟簡(jiǎn)單，成本低廉，且制備得到的亞麻籽蛋白純度也非常高，效果優(yōu)良。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種亞麻籽蛋白的制備方法，其特征在于:步驟如下: 1)取脫脂的亞麻籽柏，烘干，粉碎，得到亞麻籽柏粉； 2)取亞麻籽柏粉，與1?30倍(v/m)的NaCl溶液混勻，提取，提取的溫度為45-70°C，提取液pH為6.5-11，提取的時(shí)間為45-90min，得亞麻籽柏粉提取液，其中，NaCl溶液的濃度為0.5-1.5mol/L； 3)將亞麻籽柏粉提取液離心，去殘?jiān)蒙锨?，即為亞麻籽蛋白粗提液? 4)將亞麻籽柏蛋白粗提液的NaCl濃度調(diào)至0.02-0.05mol/L，加入精混陰陽離子交換樹脂中，攪拌至PH值的變動(dòng)范圍小于0.2為止，其中，粗提液與精混陰陽離子交換樹脂的體積比為1:1-1:4，精混陰陽離子交換樹脂中的陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂的體積比為1:2-1:5; 5)用pH為9-11的NaOH溶液沖洗離子交換樹脂； 6)用pH為4-6的NaCl溶液沖洗離子交換樹脂，NaCl溶液的濃度為0.01-0.05mol/L，得到亞麻軒蛋白提取液； 7)對(duì)步驟6)所得的亞麻籽蛋白提取液進(jìn)行干燥，即可。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(I)中，粉碎后過60目篩。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(2)中，采用超聲波輔助提取，超聲波的強(qiáng)度為125-500W;和/或，提取的次數(shù)為3次。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于:步驟(2)中，亞麻籽柏粉與NaCl溶液的比例為1:20(m/v)，提取溫度為50°C，提取液pH為9，提取時(shí)間為60min，NaCl的濃度為0.8mol/L，超聲波輔助提取強(qiáng)度為250W。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(3)中，所述離心的離心力為2000rpm，離心的時(shí)間為30min。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(4)中，所述精混陰陽離子交換樹脂是陽離子樹脂與陰離子樹脂的精混樹脂;優(yōu)選地，所述精混陰陽離子交換樹脂是強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子樹脂與強(qiáng)堿苯乙烯系陰離子樹脂的精混樹脂;進(jìn)一步優(yōu)選地，所述精混陰陽離子交換樹脂是001 X 7強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子樹脂和201 X 7強(qiáng)堿苯乙烯系陰離子樹脂的精混樹脂，或者DOOl大孔強(qiáng)酸性苯乙烯系陽離子樹脂和D202大孔強(qiáng)堿性苯乙烯系陰離子樹脂的精混樹脂。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法，其特征在于:步驟(4)中，將亞麻籽柏蛋白粗提液的NaCl濃度調(diào)至0.02mol/L，加入精混陰陽離子交換樹脂中，其中，粗提液與精混陰陽離子交換樹脂的比例為1:4(V/V)，精混陰陽離子交換樹脂中的陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂的體積比為1:5。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(5)中，用pH為9的NaOH溶液對(duì)離子交換樹脂進(jìn)行沖洗。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(6)中，用pH為5的NaCl溶液沖洗離子交換樹脂，NaCl的離子濃度為0.02mol/L。10.據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(7)中，用冷凍干燥技術(shù)對(duì)亞麻籽蛋白進(jìn)行干燥。
【文檔編號(hào)】C07K1/14GK105924495SQ201610317361
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】王洪倫, 楊威, 歐陽健, 龐全世
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所, 青海福來喜得生物科技股份有限公司