一種東北山核桃楸種仁蛋白質提取的工藝條件的製作方法

2023-05-08 01:55:56

專利名稱：一種東北山核桃楸種仁蛋白質提取的工藝條件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種提取東北山核桃楸種仁蛋白質的工藝條件。
背景技術：
山核桃揪(Juglans Mandshurica Maxim)產自黑龍江小興安嶺海拔500-800m以下，及東部山區、吉林、遼寧、內蒙古東部、河北、山西等地。山核桃在木材、食用、醫藥方面都有很大的使用價值。山核桃楸作為一種營養豐富的堅果，除了味道香美、風味獨特外，更有獨特的營養成分和功能作用。種仁中含有豐富的蛋白質、多種人體必需脂肪酸及對人體有必要作用的鈣、鎂、磷、鋅、鐵等22種礦物元素。其蛋白質消化率達87.2%，18種胺基酸齊全，且人體所需的8種必需胺基酸含量比例適合，對人體生理有重要功能的穀氨酸、天門冬氨酸、精氨酸的含量均較高，故核桃蛋白是一種良好的蛋白源。核桃油脂中包括棕櫚酸、亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸，對高血壓、心腦血管疾病有明顯的預防和治療作用。中醫歷來認為核桃仁性溫、味甘，功能健腦補腎益胃補血。東北山核桃屬純天然野生果類，具有潤肺、強腎、降低血脂、預防冠心病的功能，長期食用能夠益壽養顏、抗衰老，孕婦食用對胎兒智力發育有神奇功效。目前對於蛋白質的粗分離提取方法多採用沉澱分離，包括鹽析沉澱、有機溶劑沉澱、等電點沉澱等。利用等電點沉澱法來提取核桃蛋白是研究者較為廣泛採取的方法，並在此法的基礎上採用超聲波法、酶法來輔助提取以提高蛋白質的提取率。對提取出來的蛋白可進行下一步的功能特性研究，以及水解製得功能性多肽。張宏，姚順等人將核桃打漿後提取蛋白質，在核桃仁濃度為4%，pH9.0下鹼溶，在pH5.0酸沉，核桃蛋白質得率最高，為70.0%左右。王豐俊等人利用單因素實驗和響應面法對核桃餅中核桃蛋白的提取工藝進行研究，並確定其較優工藝條件為:提取溫度65°C，提取時間4h，pH9.0，液料比12: I。在該條件下，核桃蛋白的提取率達到93.86%，核桃蛋白中粗蛋白質量分數為86.31%。杜蕾蕾，郭濤等人對傳 統的鹼溶酸沉法製備核桃蛋白的工藝進行改進，提高了核桃蛋白的純度；研究結果表明，通過對鹼溶分離的上層清液加1% α-澱粉酶酶解，對酸沉分離的沉澱於40°C下水洗2次，核桃蛋白純度可達93.5%。姜莉以核桃渣為原料，採用單因素試驗和正交試驗，得出核桃蛋白最適提取條件是:超聲波I小時，料液比1: 20，溫度551:，鹼溶？!18.5，蛋白質提取率可達到70%左右。酸沉澱pH在4.0-5.0範圍內為佳，蛋白質得率可達到95%以上。而對於東北山核桃楸蛋白提取的研究卻很少見。天然山核桃楸的蛋白質含量豐富，利用脫脂後的山核桃渣來提取其蛋白，能有效開發利用其使用價值。

發明內容
技術問題本發明的目的在於提供一種東北山核桃楸種仁蛋白質的提取方法。該方法是一種較為較為安全高產，且方便可行的方法。
技術方案1.本發明是一種東北山核桃楸種仁蛋白質提取的工藝條件，是以東北山核桃楸種仁為原料，經過去除種衣、粉碎、超臨界CO2反覆脫脂3次後得到脫脂核桃楸種仁渣。用一定濃度的NaOH溶液對脫脂核桃楸種仁渣進行蛋白質的提取，提取液離心取上清液得到山核桃楸蛋白溶液。上清液調pH至4.5使得蛋白質充分沉澱，離心留沉澱並將沉澱物調節至PH7後，採用透析除鹽36h，將透析物冷凍乾燥後得到東北山核桃楸種仁蛋白質的工藝。包括如下步驟:(1)篩選出優質東北山核桃楸種仁後，將其用熱鹼液浸泡一定時間後，對種仁進行輕度搓擦的同時衝澆自來水，使其脫皮，25°C鼓風吹乾備用；(2)將乾燥後的東北山核桃楸種仁粉碎過20-40目篩後,備用；(3)將粉碎後的東北山核桃楸種仁渣進行超臨界CO2脫脂，重複2次，充分除油後，備用;(4)將脫脂山核桃楸種仁加入一定體積的提取液，一定溫度下，攪拌提取2次，離心後合併提取液；(5)將提取液調pH4.5，充分攪拌使得蛋白質沉澱完全，離心取沉澱；(6)沉澱物再調pH至7,採用透析除鹽36小時；

(7)將透析除鹽後的沉澱物冷凍乾燥，製得山核桃楸種仁蛋白質。2.本發明步驟⑴所述的熱鹼液濃度為1%的NaOH，溫度65°C，浸泡時間為5_10分鐘。自來水衝洗至種仁恢復本色，且無滑膩感。3.本發明步驟(3)所述的超臨界C02脫脂條件為壓力35MPa，溫度40°C，時間2.5小時。4.本發明步驟(4)所述的提取液為0.005-0.02mol/LNa0H溶液，用量為2_4升/100克脫脂種仁，提取溫度40-50°C，提取時間1.5-2小時。5.本發明步驟(5)、(6)調節pH所需的溶液為0.lmol/L的HCl和NaOH06.本發明步驟(6)所採用的透析袋其截留分子量大於500。7.本發明步驟(7)所述冷凍乾燥的條件為真空度15_50Pa，溫度低於_40°C，乾燥時間20-24小時。本發明的優點本發明採用鹼提酸沉法提取東北山核桃楸蛋白，蛋白質提取率高達85 %，透析後凍幹得到淺棕色粉末蛋白，復溶性較好。該發明工藝操作簡單，可適於工廠生產，為山核桃楸蛋白的進一步研究提供支持，節省成本的同時，也節約了資源，使得脫脂山核桃楸被充分開發利用。


下面結合實施例對本發明作進一步闡述，但不因此而限制本發明。
具體實施例方式選用牡丹江山核桃楸仁5Kg，用65°C濃度為I %的NaOH溶液浸泡5_10min後，在自來水下搓洗至種皮脫去，種仁變回本色乳白色，且無滑膩感。將脫皮洗淨的種仁25°C鼓風吹乾。實施例1將IKg乾燥後的種仁粉碎過40目篩後，經超臨界CO2脫脂，操作條件為壓力35MPa，溫度40°C，時間2.5小時，共提取3次以充分除去油脂。脫脂後的山核桃楸粉末加入提取液0.0ImoI/LNaOH(料液比1/30)，在45°C水浴鍋中，攪拌提取1.5h，離心後沉澱繼續用提取液在相同條件下提取1.5h，離心，合併兩次提取上清液。經測定得知蛋白質提取率達84.36%。用0.lmol/L的HCl和NaOH溶液，調節提取蛋白液的pH至等電點4.5攪拌均勻使充分蛋白沉澱，再次離心。取沉澱物，調節沉澱物PH至中性後，採用透析方法，除去蛋白液中的鹽離子。透析除鹽後的蛋白經真空冷凍乾燥得到粉末狀成品。蛋白質的測定:採用微量凱氏定氮法測定。
權利要求
1.一種東北山核桃楸種仁蛋白質提取的工藝條件，其特徵在於包括如下步驟: (1)篩選出優質東北山核桃楸種仁後，將其用熱鹼液浸泡一定時間後，對種仁進行輕度搓擦的同時衝澆自來水，使其脫皮，25°C鼓風吹乾備用； (2)將乾燥後的東北山核桃楸種仁粉碎過20-40目篩後，備用； (3)將粉碎後的東北山核桃楸種仁渣進行超臨界CO2脫脂，重複2次，充分除油後，備用； (4)將脫脂山核桃楸種仁加入一定體積的提取液，一定溫度下，攪拌提取2次，離心後合併提取液； (5)將提取液調pH4.5，充分攪拌使得蛋白質沉澱完全，離心取沉澱； (6)沉澱物再調pH至7，採用透析除鹽36小時； (7)將透析除鹽後的沉澱物冷凍乾燥，製得山核桃楸種仁蛋白質。
2.根據權利要求1所述一種東北山核桃楸種仁蛋白質提取的工藝條件，其特徵在於步驟(I)所述的熱鹼液濃度為1%的NaOH，溫度65°C，浸泡時間為5_10分鐘。自來水衝洗至種仁恢復本色，且無滑膩感。
3.根據權利要求1所述一種東北山核桃楸種仁蛋白質提取的工藝條件，其特徵在於步驟(3)所述的超臨界CO2脫脂條件為壓力35MPa，溫度40°C，時間2.5小時。
4.根據權利要求1所述一種東北山核桃楸種仁蛋白質提取的工藝條件，其特徵在於步驟(4)所述的提取液為0.005-0.02mol/LNa0H溶液，用量為2_4升/100克脫脂種仁，提取溫度40-50°C，提取時間1.5-2小時。
5.根據權利要求1所述一種東北山核桃楸種仁蛋白質提取的工藝條件，其特徵在於步驟(5)、(6)調節pH所需的溶液為0.lmol/L的HCl和NaOH0
6.根據權利要求1所述一種東北山核桃楸種仁蛋白質提取的工藝條件，其特徵在於步驟(6)所採用的透析袋其截留分子量大於500。
7.根據權利要求1所述一種東北山核桃楸種仁蛋白質提取的工藝條件，其特徵在於步驟(7)所述冷凍乾燥的條件為真空度15-50Pa，溫 度低於_40°C，乾燥時間20-24小時。
全文摘要
本發明涉及一種東北山核桃楸種仁蛋白質提取的工藝條件。該工藝以東北山核桃楸種仁為原料，經過去除種衣、粉碎、超臨界CO2反覆脫脂3次後得到脫脂核桃楸種仁渣。然後用一定濃度的NaOH溶液對脫脂核桃楸種仁渣進行蛋白質的提取，提取液離心取上清液得到山核桃楸蛋白溶液。上清液調pH至4.5使得蛋白質充分沉澱，離心留沉澱並將沉澱物調節至pH7後，採用透析除鹽36h，將透析物冷凍乾燥後得到東北山核桃楸種仁蛋白質。本發明可以利用工業中提油後的東北山核桃楸種仁渣為原料，節約成本的同時能夠再創新的價值，且本發明工藝簡單，山核桃楸蛋白質得率較高，可操作性強，是山核桃楸種仁蛋白進一步開發利用的前提，適於工業化生產。
文檔編號C07K1/14GK103183721SQ20111044270
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月27日 優先權日2011年12月27日
發明者包怡紅, 於陽陽, 劉爽 申請人:東北林業大學, 包怡紅, 於陽陽, 劉爽