茶葉蛋白的雙酶提取法的製作方法
2023-09-15 02:26:10
專利名稱：茶葉蛋白的雙酶提取法的製作方法
技術領域：
本發明屬於茶葉加工技術領域，具體為一種茶葉蛋白的提取方法。
背景技術：
我國是產茶大國，茶葉資源十分豐富，但對於茶葉生產過程中產生的大量茶末、修剪 葉、甚至滯銷的粗老茶沒有進一步的加工而全部當作廢料處理。而同時隨著一批速溶茶廠、 茶飲料廠、茶多酚廠的產生，也產生了大量的茶葉廢渣，這些副產物很多沒有被再利用， 這不僅造成了資源的浪費，而且嚴重汙染了生態環境。因此深入開展茶葉的深加工處理， 可以創造出巨大的社會效益和經濟效益。
目前對茶葉廢渣的利用一般是作為家禽用飼料。專利200510049878.5公開了一種用廢 棄茶渣發酵生產茶園專用有機肥的方法，專利200510050332.1公開了廢渣和其他添加劑混 合組成的有機肥或無機復混肥的方法，但是這些專利都是利用茶渣為原料開發肥料。專利 92113613.7公開了一種同一茶葉原料可提取茶多酚、咖啡鹼、葉綠素、蛋白質等四種產品 的方法，但該專利並沒有具體給出茶葉蛋白的提取方法；並且其是以茶葉為原料，提取茶 葉蛋白的主要用途也是用作飼料原料。到目前為止，對茶渣中含有約18%—25%的蛋白質 沒有進行很好地研究。
茶葉蛋白的胺基酸組成較合理，賴氨酸和甲硫氨酸含量分別為6.02%和2.16%，是一 種很好的功能保健品。因此，開發茶葉蛋白的製備方法及將其作為食品添加劑應用於食品 是非常必要的。
採用鹼法提取茶葉蛋白質已有文獻報導，但鹼法提取茶葉蛋白質有其缺點，該方法會 改變茶葉蛋白質的營養學特性，使蛋白質的半胱氨酸和絲氨酸結合形成賴-丙氨酸；賴-丙 氨酸這種物質不但有毒，而且還會引起營養物質的損失。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種工藝簡便、綠色環保、且能獲得高含量蛋白的 茶葉蛋白的雙酶提取法。為了解決上述技術問題，本發明提供一種茶葉蛋白的雙酶提取法，包括如下步驟
1) 、選料以茶葉作為原料；
2) 、按照30 40mL水/g原料的配比在原料中加入水，然後調節pH為7.0-8.0;得茶 水混合物；
3) 、加酶提取在茶水混合物中加入複合蛋白酶和鹼性蛋白酶，於50 6(TC下提取 3~10h，得提取液；所述複合蛋白酶和鹼性蛋白酶的總重量是原料重量的3%~4%;
4) 、鈍化酶將提取液加熱到90 100'C並保溫0.5 5分鐘，使酶鈍化；
5) 、離心分離將鈍化後的提取液進行離心分離，收集上清液；
6) 、上清液經乾燥，得棕色粉末狀的茶葉蛋白。
作為本發明的茶葉蛋白的雙酶提取法的改進鹼性蛋白酶與複合蛋白酶的重量比為 2~4:1。
作為本發明的茶葉蛋白的雙酶提取法的進一步改進步驟3)為先加入複合蛋白酶，
於50 60'C下提取3 5h;然後再加入鹼性蛋白酶，於50 6(TC繼續提取3 5h。
作為本發明的茶葉蛋白的雙酶提取法的進一步改進步驟3)為先加入鹼性蛋白酶，
於50 6(TC下提取3 5h;然後再加入複合蛋白酶，於50 60'C繼續提取3 5h。
作為本發明的茶葉蛋白的雙酶提取法的進一步改進以含水率《9%的茶葉作為原料。
作為本發明的茶葉蛋白的雙酶提取法的進一步改進茶葉為乾燥茶末、新鮮的經乾燥
處理後的茶葉，或者是茶產品加工後所產生的乾燥茶葉廢渣。
作為本發明的茶葉蛋白的雙酶提取法的進一步改進步驟2)中利用濃度為l 2mol/L 的NaOH溶液來調節pH值。
作為本發明的茶葉蛋白的雙酶提取法的進一步改進步驟6)中的乾燥為噴霧乾燥。
在本發明的茶葉蛋白的雙酶提取法中
1、 茶產品加工後所產生的乾燥茶葉廢渣一般是指速溶茶廠、茶飲料廠、茶多酚廠加
工後所產生的乾燥的茶葉廢渣。
乾燥茶末或者上述乾燥茶葉廢渣中的蛋白質含量一般為23.5% 27.1%。
2、 複合蛋白酶例如可選用丹麥諾和諾德生物製劑有限公司生產的複合蛋白酶，鹼性蛋 白酶例如可選用丹麥諾和諾德生物製劑有限公司生產的鹼性蛋白酶。
3、 步驟5)中的離心分離的工藝條件如下4000 5000rpm離心分離15 25min。
4、 步驟6)中的噴霧乾燥條件為進風溫度為190 210°C，出風溫度為100°C~105
4°C，進料速度為45 55ml/min，進料霧化壓力為0.16 0.18 MPa。
採用本發明的雙酶提取法製備茶葉蛋白，能使最終提取率達52.3%，且能使最終獲得的茶葉蛋白中蛋白濃度達到63.5%。所得的茶葉蛋白為棕色粉末，其在pH8.0以上時具有良好的溶解性，吸水性為1.8ml水/ (g茶葉蛋白)，吸油性為1.7ml油/ (g茶葉蛋白)，乳化性為77.9%，乳化穩定性為93.3%，起泡性為53.7.0%，起泡穩定性23.8%，最小凝膠濃度為8.0%，各種性質和大豆蛋白相近，因此可以部分代替大豆蛋白應用於西式香腸等食品中。
本發明的雙酶提取法，具有如下優點
1、 以茶末或茶葉廢渣作為原料，不但能變廢為寶，從而提升我國茶葉深加工的技術水平，還能有效降低生產成本；因此具有很高的社會效益、生態效益和經濟效益。
2、 提取時間短，工藝流程簡單，易於實現工業化生產。
在提取過程中利用了複合蛋白酶和鹼性蛋白酶，且反應條件溫和；因此不但能提高和改善所得茶葉蛋白的溶解性、乳化性、起泡性、粘度等，還能避免鹼法水解對胺基酸的破壞和變旋，從而保證所得茶葉蛋白的質量。
3、 生產過程易控制，提取率高，最終提取率可達52.3%。
4、 所得的茶葉蛋白不僅營養豐富，而且還具有一定的保健功能，例如具有抗突變、降血脂等功能，是一種理想的天然植物蛋白添加劑，可廣泛用於食品工業中，國內外市場前景廣闊。
該茶葉蛋白由於各種性質和大豆蛋白相近，因此可以部分代替大豆蛋白添加到火腿腸等食品中，從而增加了植物蛋白的來源，促進了我國食品添加劑工業的發展，
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細說明。圖l是本發明的茶葉蛋白的雙酶提取法的工藝流程框圖；圖2是茶葉蛋白SDS-PAGE電泳圖譜；
圖中1號為標準分子量蛋白(Marker); 2號為茶鮮葉蛋白提取液；3號為茶葉蛋白提取液。
具體實施例方式
實施例l、 一種茶葉蛋白的雙酶提取法，依次進行如下步驟
1)、選料以乾燥的lkg茶渣(含水率《9%)作為原料；該茶渣中蛋白質含量為23.5%;
2) 、在上述lkg茶渣中加入30L的清水，用1.5mol/L的NaOH溶液調節pH值到7.5;得茶水混合物；
3) 、加酶提取在上述茶水混合物中先加入20g的鹼性蛋白酶，攪拌狀態下60。C保溫
3h;然後再加入10g的複合蛋白酶，繼續攪拌狀態下6(TC保溫3h，得提取液；
4) 、鈍化酶將提取液加熱到90。C並保溫1分鐘，使酶鈍化；
5) 、離心分離將鈍化後的提取液4000rpm離心分離25min，收集上清液；
6) 、上清液經噴霧乾燥器乾燥，噴霧乾燥條件為進風溫度為200。C，出風溫度為100°C~105°C，進料速度為50ml/min，進料霧化壓力為0.18 MPa;得到179.5g淺棕色粉末狀的茶葉蛋白，該茶葉蛋白中蛋白質含量為56.3%。茶葉蛋白得率為43.0%。
實施例2、 一種茶葉蛋白的雙酶提取法，依次進行如下步驟
1)、選料以乾燥的lkg茶渣(含水率《9%)作為原料；該茶渣中蛋白質含量為23.5
%;
2) 、在上述lkg茶渣中加入35L的清水，用lmol/L的NaOH溶液調節pH值到8.0;得茶水混合物；
3) 、加酶提取在上述茶水混合物中先加入10g的複合蛋白酶，攪拌狀態下6(TC保溫4h;然後再加入30g的鹼性蛋白酶，繼續攪拌狀態下60'C保溫4h;
4) 、鈍化酶將提取液加熱到9(TC並保溫2分鐘，使酶鈍化；
5) 、離心分離將鈍化後的提取液5000rpm離心分離20min，收集上清液；
6) 、上清液經噴霧乾燥器乾燥，乾燥條件同實施例l，得到184.1g淺棕色粉末狀的茶葉蛋白，該茶葉蛋白中蛋白質含量為61.0%。茶葉蛋白得率為47.8%。
實施例3、 一種茶葉蛋白的雙酶提取法，依次進行如下步驟
1) 、選料以lkg幹茶葉末(含水率《9%)作為原料；該幹茶葉末為杭州本地產，其蛋白質含量為21.7%;
2) 、在上述lkg幹茶葉末中加入40L的清水，用lmol/L的NaOH溶液調節pH值到7.5;得茶水混合物；
3) 、加酶提取在上述茶水混合物中先加入7g的複合蛋白酶，攪拌狀態下55'C保溫
64h;然後再加入28g的鹼性蛋白酶，繼續攪拌狀態下55。C保溫4h，得提取液；
4) 、鈍化酶將提取液加熱到10(TC並保溫1分鐘，使酶鈍化；
5) 、離心分離將鈍化後的提取液進行5000rpm離心分離25min，收集上清液；
6) 、上清液經噴霧乾燥器乾燥，乾燥條件同實施例l;得到178.7g淺棕色粉末狀的茶葉蛋白，該茶葉蛋白中蛋白質含量為63.5%。茶葉蛋白得率為52.3%。
上述實施例3得到的茶葉蛋白，其性質為吸水性1.8 mL/g蛋白，吸油性1.7mL/g蛋白，起泡性53.7%，起泡穩定性23.8%，乳化性77.9%，乳化穩定性93.3%，最小凝膠濃度8.0%。分子量分布如圖2 (泳道l是標準分子量蛋白，泳道2是茶鮮葉蛋白，泳道3是茶葉蛋白)，茶葉蛋白分子量為17.6、 19.7、 25.6、 35.1、 40.5、 46.8和72.1 kDa。
最後，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發明的若干個具體實施例。顯然，本發明不限於以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護範圍。
權利要求
1、一種茶葉蛋白的雙酶提取法，其特徵是依次包括如下步驟1)、選料以茶葉作為原料；2)、按照30～40mL水/g原料的配比在原料中加入水，然後調節pH為7.0～8.0；得茶水混合物；3)、加酶提取在茶水混合物中加入複合蛋白酶和鹼性蛋白酶，於50～60℃下提取3～10h，得提取液；所述複合蛋白酶和鹼性蛋白酶的總重量是原料重量的3％～4％；4)、鈍化酶將提取液加熱到90～100℃並保溫0.5～5分鐘，使酶鈍化；5)、離心分離將鈍化後的提取液進行離心分離，收集上清液；6)、上清液經乾燥，得棕色粉末狀的茶葉蛋白。
2、 根據權利要求l所述的茶葉蛋白的雙酶提取法，其特徵是所述鹼性蛋白酶與複合蛋 白酶的重量比為2 4:1。
3、 根據權利要求2所述的茶葉蛋白的雙酶提取法，其特徵是，所述步驟3)為先加入復 合蛋白酶，於50 60'C下提取3 5h;然後再加入鹼性蛋白酶，於50 60'C繼續提取3 5h。
4、 根據權利要求2所述的茶葉蛋白的雙酶提取法，其特徵是，所述步驟3)為先加入鹼 性蛋白酶，於50 6(TC下提取3 5h;然後再加入複合蛋白酶，於50 60'C繼續提取3 5h。
5、 根據權利要求l、 2、 3或4所述的茶葉蛋白的雙酶提取法，其特徵是以含水率《9% 的茶葉作為原料。
6、 根據權利要求5所述的茶葉蛋白的雙酶提取法，其特徵是所述茶葉為乾燥茶末、新 鮮的經乾燥處理後的茶葉，或者是茶產品加工後所產生的乾燥茶葉廢渣。
7、 根據權利要求6所述的茶葉蛋白的雙酶提取法，其特徵是所述步驟2)中利用濃度為 1 2mol/L的NaOH溶液來調節pH值。
8、 根據權利要求7所述的茶葉蛋白的雙酶提取法，其特徵是所述步驟6)中的乾燥為噴 霧乾燥。
全文摘要
本發明公開了一種茶葉蛋白的雙酶提取法，依次包括如下步驟1)以茶葉作為原料；2)在原料中加入水並調節pH，得茶水混合物；3)在茶水混合物中加入複合蛋白酶和鹼性蛋白酶進行提取；4)將提取液加熱，使酶鈍化；5)將鈍化後的提取液進行離心分離；6)上清液經乾燥，得茶葉蛋白。採用本發明的雙酶提取法，不但能獲得高含量蛋白的茶葉蛋白，還具有工藝簡便、綠色環保等特點。
文檔編號A23J3/14GK101461441SQ20081016417
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月29日 優先權日2008年12月29日
發明者吳元鋒, 沈蓮清, 潑 活, 王忠英, 黃光榮 申請人:浙江工商大學