一種提取蛋白質的方法
2023-05-18 12:40:36
專利名稱：一種提取蛋白質的方法
眾所周知，蛋白質是人類生命活動的最基本物質之一，因此開發食物蛋白是提高人們對蛋白質攝取量的有效途徑。但實踐證實大量食用動物蛋白是導致動脈硬化、高血壓、冠心病的原因之一，因此開發植物蛋白顯得更為重要。據資料統計表明，在植物中，豆類、油籽核含蛋白較高約為13%。所以，國內外食品微生物專家對此做了許多工作。另外，造紙、紡織、皮革等行業也需用幹絡素(含動物蛋白90%)作為上光劑、粘結劑、上漿劑等，其生產方法一直用牛奶作為主要原料，也有人曾用豆絡素代替幹絡素。據全國輕工信息1988年第51期第11頁報導，日本已有命名為「大豆聚合物」用於造紙行業，代替幹絡素。豆絡素其中90%是蛋白質，也就是說豆絡素靠從豆餅或豆粕或棉籽粕中提取的蛋白作主要原料製成。
目前國內外從植物中提取蛋白的方法大致有如下幾種①稀酸濃縮分離法。利用大豆粉浸取液，等電點稀酸性狀態下(PH＝4.3-4.5)蛋白質的溶解度為最低狀態時，用離心法將不溶性蛋白質、多糖與可溶性碳水化合物及底分子蛋白質分開，然後再中和，以及濃縮、乾燥、脫水得到蛋白粉。此法得到的產品溶性較好但需大量的酸和鹼，並排放出大量的含糖等營養物質的廢水，而造成後處理上的困難。
②酒精水溶液洗滌濃縮法。用酒精(濃度為60-65%)溶解，在蛋白質的溶解度最低時，利用酒精液與低變性浸出粕混合物便能洗滌粕中的可溶性糖類、灰分、醇溶性蛋白質，然後再過濾分離出醇溶液，接著進行回收酒精和糖。濃漿液經乾燥而得到濃縮蛋白質。但其蛋白質發生變性，且仍含0.25-1%的酒精使其食物價值大大降低。
③分離大豆蛋白法。此法是將脫殼、脫脂大豆進一步去除所含的非蛋白質成份。它是一種精製大豆的方法。主要步驟是利用稀鹼液浸出大豆粕中的蛋白成份，加酸調PH＝4.1-4.6，使蛋白質沉澱柝出，再用離心機分離出乳精，經水洗、去鹽，乾燥成成品。此方法仍有酸、鹼消耗量大，廢水排出含低分子蛋白，造成浪費，且有汙染等缺點。
④利用超濾膜提取分離大豆蛋白法。其技術原理與濃縮法提取蛋白基本相同，其不同點在於用微鹼性液(PH＝9)進行浸泡，然後分離、水稀釋、超濾模分離、反滲濾，以及乾燥等。但用此法仍沒有克服前工序的不足。
以上四種方法除具有已述的利蔽外，其萃取或分離出含蛋白液的蛋白濃度均在3%左右，從原料中提取蛋白的提取率也均在4∶1左右。
本發明為克服上述諸方法中存在的缺點，利用鹼性萃取，酸性改性，超濾模分離等手段，設計一種從植物中特別是從豆粕、豆餅或棉籽粕中提取蛋白質的方法。
本發明主要靠如下方法實現的。將豆粕、豆餅、棉籽粕，水，改性劑，萃取劑加入萃取反應罐內。豆粕、豆餅或棉籽粕與水用量比為1∶10-1∶15。用鹽和弱酸作為改性劑，其加入量為豆粕豆餅或棉籽粕的0.3-0.5%。用鹼作為萃取劑，並用之調整萃取液鹼度PH＝11-14。整個反應液加熱至85-105℃，經40-60分鐘萃取反應。然後經80-100目振動篩一次過篩，再經180-200目振動篩二次過篩。用離心機分離出豆粕、豆餅或棉籽粕渣和含蛋白的混濁液，此混濁液經20-25μm予濾器和10-5μm的粗濾器過濾。而後調整該液溫度在30-45℃範圍，用壓力為1.0-1.8kg/cm2，2-5萬模的超濾模器過濾最後進入噴霧乾燥塔濃縮成成品。
下面結合附圖
詳細說明。
本發明的附圖為提取蛋白方法的工藝流程圖。在附圖中(1)萃取反應罐，(2)一次篩，(3)二次篩，(4)離心分離器，(5)混濁液，(6)予濾器，(7)粗濾器，(8)超濾器，(9)噴霧乾燥器，(10)成品，(11)渣。
按照工藝流程圖，首先將豆粕、豆餅或棉籽粕(以下稱原料)水，萃取劑，改性劑加入萃取反應罐內(1)。所說的原料要求其內蛋白含量40%左右，含油量小於1%，對於顆粒沒有嚴格要求。所說的改性劑選用鹽和弱酸，其雜質含量小於3%，其加入量為原料的加入量的0.3-0.5%。所說的萃取劑為鹼性物質，如燒鹼、純鹼，用該鹼調整萃取反應液的PH＝11-14。所說的水選用一般飲用水即可，原料與水加入量的比為1∶10-1∶15，其加入方法可按照水、原料、改性劑、水、萃取劑的順序。該萃取反應液可通過罐外加熱方法，或者將各種原料予熱方法，特別是將水予熱的方法，將萃取反應液加熱至85-105℃。通過電動攪拌器，以100-200轉/分的轉速，把反應液混合均勻，或者不經電動攪拌把反應液混合均勻後，經40-60分鐘的反應，此時被萃取出的蛋白質含5-6%。用泵或靠反應罐高位勢能取出萃取液，經80-100目的振動篩一次過篩(2)將＜80-100目的萃取液，經180-200目的振動篩二次過篩(3)，將＜180-200目的萃取液用離心分離器(4)脫水分離，經脫水分離後的渣子(11)作飼料，脫水分離後的含蛋白混濁液(5)再經20-25μm的予濾器(6)和5-10μm的粗濾器(7)過濾。對經過濾的含蛋白液，調整其溫度在30-45℃，進入壓力為1.0-1.8kg/cm2，2-5萬模的超濾模器(8)過濾對於分子量＜2-5萬的多糖類物質重新送到萃取反應罐內，對於分子量＞2-5萬的蛋白質送入噴霧乾燥塔(9)內進行濃縮後成成品(10)。
本發明若以含蛋白＞40%，含油＜1%的豆粕作為原料，其工藝參數選擇為豆粕與水用量比1∶12-1∶13，改性劑加入0.4-0.5%，萃取反應液加熱至95-105℃，其PH＝12-13。
按照本發明的工藝方法提取的蛋白質其蛋白含量85-90%，一次提取液含蛋白5-6%，其收得率為30-35%。即3份原料可提取1份的蛋白質。
使用本發明的方法製造的蛋白質可直接用於食品行業，也可作為製造製革、造紙、紡織等行業的上光劑、粘結劑等產品的主要原料即成功的代替了幹絡素。
權利要求
1.一種從植物中特別是從豆粕、豆餅、棉籽粕中提出蛋白質的方法，由萃取、分離、超濾模分離、乾燥、濃縮等工藝完成，其特徵在於將豆粕或豆餅或棉籽粕、水、改性劑、萃取劑加入萃取反應罐內豆粕或豆餅或棉籽粕與水的用量比為1∶10-1∶15；用鹽和弱酸作為改性劑其加入量為豆粕、豆餅、棉籽粕的0.3-0.5%；用鹼作為萃取劑，並用之調整萃取罐內反應液鹼度PH=11-14；整個反應液加熱至85-105℃，經40-60分鐘萃取反應；然後經80-100目振動篩一次過篩；再經180-200目振動篩二次過篩；用離心分離機分離出豆粕、豆餅或棉籽粕渣和含蛋白混濁液；此混濁液經20-25μm予濾器和10-5μm的粗濾器過濾；而後調整該液溫度在30-45℃範圍，用壓力為1.0-1.8kg/cm2，2-5萬模的超濾模器過濾；最後進入噴霧乾燥塔濃縮成成品。
2.權利要求1所述的提取蛋白的方法，其特徵在於，在以豆粕為原料提取蛋白時;豆粕與水用量比為1∶12-1∶13;其萃取液的鹼度PH＝12-13;取溫度控制在95-105℃;改性劑加入量為0.4-0.5%。
全文摘要
一種提取蛋白質的方法，特別是從豆餅、豆粕、棉籽粕中提取蛋白質的方法，目前有酸濃縮分離法、酒精水浴洗滌法、大豆分離法和利用超濾模法，但由於有各自的缺點沒有形成大生產。本發明利用鹼、酸萃取超濾模分離法，設計一種提取工藝，其主要特點(1)用強鹼弱酸進行萃取，一次萃取達5-6％，(2)用預濾、粗濾、超濾三級過濾。使提取率達30-35％，被提取的蛋白可食用，也可用於製造豆絡素，並使其能成功地代替幹絡素。
文檔編號A23J1/14GK1056222SQ90102638
公開日1991年11月20日 申請日期1990年5月9日 優先權日1990年5月9日
發明者潘寧邦 申請人:天津市北郊區益民淨化技術實驗廠