一種從食用菌多糖提取醇沉上清液中回收蛋白的方法
2023-05-26 11:30:21
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】本發明公開了一種從食用菌多糖提取醇沉上清液中回收蛋白的方法：取食用菌子實體經多糖提取、醇沉後的上清液，採用3～8KD截留分子量的超濾膜進行加壓超濾，加壓壓力為3～5bar，超濾得到濃縮液，調pH值為4.0～5.0，攪拌進行等電點沉澱，然後離心，所得蛋白沉澱加蒸餾水攪拌分散後噴霧乾燥製得食用菌回收蛋白。本發明的蛋白回收率在7％以上，樣品中蛋白含量在70％以上，總糖20％左右。經胺基酸分析，回收得到的蛋白質營養豐富。不僅有效減輕了食用菌多糖提取加工時的醇沉廢液處理成本，而且經綜合利用增加了效益。
【專利說明】一種從食用菌多糖提取醇沉上清液中回收蛋白的方法 (一）
【技術領域】
[0001] 本發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】
[0002] 食用菌是人類可食用的大型真菌，常見的有香菇、灰樹花等。我國食用菌資源豐 富，已知接近2000種，據統計，目前我國食用菌產量在2000萬噸左右，產量佔全球的75 %以 上，居世界產量榜首。食用菌類食品集營養性、功能性、美味性、安全性於一身，被營養學家 推薦為十大健康食品之一。食用菌含有豐富的營養成分，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。
[0003] 其中食用菌多糖是從食用菌子實體、菌絲體和發酵液中分離出的一類活性多糖。 具有，具有增強免疫力、抗腫瘤、抗氧化、抗病毒、降血脂、降血糖、抗輻射、抗潰瘍等多種生 物活性，在國際上被稱為生物反應調節劑。如香菇多糖是典型的T細胞激活劑，能促進白 細胞介素的產生等，被認為是一種特殊免疫增強劑；其免疫作用是促進淋巴細胞活化因子 (LAE)的產生，釋放各種輔助性T細胞因子，增強宿主腹腔巨噬細胞吞噬率，恢復或刺激輔 助性T細胞，促進抗體生成，抑制巨噬細胞釋放。
[0004] 除多糖外，大部分食用菌的蛋白質含量與牛肉相當，是一般蔬菜的2倍多，如香菇 和灰樹花子實體中均含有20%?30%的蛋白質。
[0005] 目前，對食用菌有效成分的利用主要仍集中在多糖的提取，現有的食用菌多糖生 產企業僅僅提取提取食用菌原料中的活性多糖。然而多糖的傳統水提醇沉過程中通常會產 生大量副產物，如水提後的濾渣以及醇沉後的上清液均含有一定量的蛋白質，尤其是醇沉 上清液，經測定其中蛋白含量佔水提溶液蛋白總量的25?40%。但是現有的部分多糖生產 企業僅是通過精餾塔回收乙醇，塔底濃縮的部分因含有小分子糖類成分，粘度高，加熱蒸餾 時容易結焦，不僅有礙乙醇回收，而且設備的清洗困難。另外還有不少企業將醇沉上清液當 作廢液直接處理掉，不僅浪費了優質的蛋白資源，也增加了企業的"三廢"處理成本。隨著 政府和民眾對環境汙染的日益重視，各類多糖生產企業十分必要對廢液進行汙水處理。
[0006] 近年來，食用菌多糖生產企業因產品和工藝雷同，市場競爭日趨激烈，利潤逐年下 滑，急需對生產副產物中的蛋白等資源進行回收和綜合利用，開發新產品，以利於增加企業 的經營效益。
[0007] 現有專利有少量從食用菌中直接提取蛋白，如天津大學的陳海霞等人的發明專利 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 見有文獻或專利從食用菌多糖提取時的醇沉上清液中回收或分離蛋白。 (三）
【發明內容】
[0008] 本發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，對其中的蛋白回收利用不足，且汙水處理成本高等 問題。
[0009] 針對目前食用菌多糖提取時的醇沉上清液普遍作為廢液，對其中的蛋白回收利用 不足，且汙水處理成本高等問題，本發明專利採用超濾濃縮除雜、等電點沉澱和噴霧乾燥等 方法從食用菌多糖提取廢液中高效回收高品質蛋白成分。
[0010] 本發明採用的技術方案是：
[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] 取食用菌子實體經多糖提取、醇沉後的上清液，採用3?8KD截留分子量的超濾膜 進行加壓超濾，加壓壓力為3?5bar，超濾得到濃縮液，調pH值為4. 0?5. 0,攪拌進行等 電點沉澱，然後離心，所得蛋白沉澱加蒸餾水攪拌分散後噴霧乾燥製得食用菌回收蛋白。
[0013] 所述食用菌子實體的多糖提取、醇沉操作為本領域技術人員公知的常規手段，採 用常規熱水提取、乙醇醇沉操作得到的上清液均可適用於本發明。
[0014] 具體的，本發明優選多糖提取、醇沉操作按以下步驟進行：取食用菌子實體加 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 % (優選25 % )，所得提取濃縮液加入4倍體積的體積分數95 %乙醇醇沉，過濾 或離心分離，取上清液即為食用菌子實體經多糖提取、醇沉後的上清液。
[0015] 本發明上述操作步驟只是給出實施例的具體例子，並不限於上述操作條件，採用 其他類似工藝進行多糖提取、醇沉得到的上清液均可用本發明方法進行回收蛋白。
[0016] 本發明的食用菌子實體一般選擇子實體乾重時的蛋白含量大於18%的食用菌子 實體原料。一般優選香菇、灰樹花、姬松茸、雙孢蘑菇、茶樹菇、秀珍菇等。
[0017] 所述超濾採用3?8KD截留分子量的超濾膜進行加壓超濾，除去小分子的單糖、寡 糖、膚和無機鹽等雜質，濃縮蛋白。
[0018] 所述調pH值一般採用0· lmol/L的鹽酸調pH值。
[0019] 所述等電點沉澱的後的離心一般用lOOOOr/min離心。
[0020] 蛋白沉澱加蒸餾水攪拌分散是為了後續噴霧乾燥進料的均勻性，蒸餾水一般質量 用量為蛋白沉澱重量的5?20倍。
[0021] 本發明所述噴霧乾燥的工藝條件優選為：加料口溫度160?180°C，出料口溫度 70?90°C，在高溫乾燥的同時也起到了殺菌作用。
[0022] 本發明製得的食用菌回收蛋白要進行潔淨包裝，可採用隔水隔氧性好的複合塑料 膜，在空氣溼度小於60%的潔淨車間進行包裝。
[0023] 採用本發明專利的工藝，從食用菌子實體（香菇、灰樹花等）多糖提取醇沉上清液 中，經超濾濃縮、等電點沉澱和噴霧乾燥等手段回收得到蛋白樣品，具有原料的部分風味， 無異味，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。經胺基酸分 析，回收得到的蛋白質營養豐富。不僅有效減輕了食用菌多糖提取加工時的醇沉廢液處理 成本，而且經綜合利用增加了經濟效益。
[0024] 本發明專利採用超濾濃縮除雜、等電點沉澱和噴霧乾燥等方法從食用菌多糖提取 廢液中高效回收高品質蛋白成分。而且現有的多糖生產企業僅需增加超濾設備，投資成本 低。 (四）【專利附圖】
【附圖說明】
[0025] 圖1本發明回收蛋白的方法工藝流程圖。 (五）【具體實施方式】
[0026] 下面結合具體實施例對本發明方案進行詳細闡述，但本發明的保護範圍不限於 此。
[0027] 實施例中超濾設備採用密理博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，超濾膜包使用後要清洗。噴霧乾燥採用瑞士 BUCHI的B-290。
[0028] 實施例1 :
[0029] 取香菇子實體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倍體積的體積分數95%乙醇醇沉， lOOOOr/m離心分離，取上清液，採用3KD截留分子量的超濾膜進行加壓超濾，加壓壓力為 5bar，得到濃縮液，用0. lmol/L的鹽酸調pH值為4. 3,攪拌進行等電點沉澱，然後IOOOOr/ min離心，所得蛋白沉澱72. 5g加 IL蒸饋水攪拌分散，噴霧乾燥製得香燕蛋白68. 3g。噴霧 乾燥的工藝條件為：加料口溫度160?180°C，出料口溫度70?90°C。
[0030] 蛋白含量的測定採用福林酚法（Lowry法），總糖含量測定採用苯酚-硫酸法。
[0031] 蛋白得率=噴霧乾燥後所得蛋白重量除以子實體原料乾重X 100%。
[0032] 所得香菇蛋白為淺白色粉末，具有香菇部分風味，無異味，其中蛋白含量72. 6%， 總糖含量20. 5 %，蛋白得率為6. 83 %。
[0033] 實施例2
[0034] 取灰樹花子實體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倍體積的體積分數95%乙醇醇 沉，lOOOOr/m離心分離，取上清液，採用5KD截留分子量的超濾膜進行加壓超濾，加壓壓力 為4bar，得到濃縮液，調pH值為4. 6,攪拌進行等電點沉澱，然後lOOOOr/min離心，所得蛋 白沉澱78. 9g加 IL蒸餾水攪拌分散，噴霧乾燥製得灰樹花蛋白72. 6g。噴霧乾燥的工藝條 件為：加料口溫度160?180°C，出料口溫度70?90°C。
[0035] 所得灰樹花蛋白為灰白色粉末，具有灰樹花部分風味，無異味，其中蛋白含量 70. 2%，總糖含量21. 4%，蛋白得率為7. 26%，胺基酸測定採用酸水解後胺基酸自動分析 儀測定。其胺基酸組成如下表1。
[0036] 表1 :灰樹花多糖提取醇沉上清液回收蛋白的胺基酸組成表
[0037]
【權利要求】
1. 一種從食用菌多糖提取醇沉上清液中回收蛋白的方法，其特徵在於所述方法為： 取食用菌子實體經多糖提取、醇沉後的上清液，採用3?8KD截留分子量的超濾膜進行 加壓超濾，加壓壓力為3?5bar，超濾得到濃縮液，調pH值為4. 0?5. 0,攪拌進行等電點 沉澱，然後離心，所得蛋白沉澱加蒸餾水攪拌分散後噴霧乾燥製得食用菌回收蛋白。
2. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述食用菌子實體的多糖提取、醇沉操作按 以下步驟進行：取食用菌子實體加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倍體積的體積分數 95%乙醇醇沉，過濾或離心分離，取上清液即得到食用菌子實體經多糖提取、醇沉後的上清 液。
3. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述食用菌子實體選擇子實體乾重時的蛋白 含量大於18%的食用菌子實體原料。
4. 如權利要求3所述的方法，其特徵在於所述食用菌子實體為香菇、灰樹花、姬松茸、 雙孢蘑菇、茶樹菇或秀珍菇。
5. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於蛋白沉澱加蒸餾水攪拌分散，所述蒸餾水的 質量用量為蛋白沉澱重量的5?20倍。
6. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述噴霧乾燥的工藝條件為：加料口溫度 160?180°C，出料口溫度70?90°C。
【文檔編號】C07K1/34GK104402970SQ201410673654
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月21日 優先權日:2014年11月21日
【發明者】楊開, 方倫, 葉幫偉 申請人:慶元縣金源真菌多糖製品有限責任公司