一種油茶餅粕蛋白的提取方法

2023-05-20 16:54:21

專利名稱：一種油茶餅粕蛋白的提取方法
技術領域：
本發明涉及植物蛋白的提取方法，具體地，涉及一種油茶餅柏蛋白的提取方法。
背景技術：
油茶是一種重要的是食用油料植物，用油茶籽提取油茶籽油後會產生大量的副產品油茶餅柏。油茶餅柏中含有15-17重量％的蛋白質，能用於提取油茶餅柏蛋白。油茶餅柏蛋白是優質的蛋白質資源，它含有17種胺基酸，其中8種是人體必需胺基酸，可以用於藥品、食品、飼料等多種產品的生產。因此，油茶餅柏蛋白的提取對利用油茶資源十分重要。已有文獻(伍曉春，宜春學院學報，2008年第4期，29-30頁)報導了油茶餅柏蛋白的提取方法，該方法包括將油茶餅柏加水浸泡0. 5-1. 5小時，調整pH值至鹼性，攪拌， 離心後取上清液並將上清液的pH值調整至酸性後，再次離心，得到的沉澱即為油茶餅柏蛋白。但是，使用該方法，從油茶餅柏中提取的油茶餅柏蛋白僅佔到油茶餅中總蛋白的40-46 重量％，因此存在提取率較低的缺陷。

發明內容
為了克服現有的油茶餅柏蛋白提取方法的上述缺陷，本發明提供了一種油茶餅柏蛋白的提取方法。本發明的發明人意外地發現，通過在油茶餅柏用水浸泡的過程中伴隨超聲波輻射作用，在較短的時間內就能夠明顯提高蛋白提取率。究其原因，可能是因為超聲波輻射作用不僅能使位於油茶餅柏表面的小分子蛋白更快速地溶於水中，而且還能夠使油茶餅柏中的大分子蛋白也快速溶於水中，另外還能使被油茶餅柏纖維包覆的蛋白分子也快速被釋放而進入水中。上述後兩種蛋白在沒有超聲波作用下是不可能通過延長浸泡時間而被提取出來的。因此，本發明的方法與現有方法相比，不僅所需的提取時間大大縮短，而且蛋白提取率也明顯提聞。根據本發明提供的油茶餅柏蛋白的提取方法，該方法包括以下步驟(I)用超聲波輻射第一混合物，得到超聲波輻射後的產物，其中，所述第一混合物含有油茶餅柏和水，超聲波輻射的條件包括時間為20-120分鐘，相對於每升的第一混合物，超聲波輻射的功率為200-500W ；(2)去除超聲波輻射後的產物中的固形物和有機相，得到第一清液；(3)將第一清液與酸接觸，以使第一清液中的蛋白質沉澱，得到與酸接觸後的產物；(4)分離出與酸接觸後的產物中的蛋白質沉澱。根據本發明提供的油茶餅柏蛋白，所述油茶餅柏蛋白由上述方法製備得到。本發明提供的方法，能夠使從油茶餅柏中提取的油茶餅柏蛋白佔到油茶餅柏中總蛋白的50-85重量％，因此大幅度提高了油茶餅柏蛋白的利用率，並且，當使用未脫除茶皂素的油茶餅柏作為原料來提取蛋白時，本發明的方法提取的油茶餅柏蛋白中茶皂素含量較低，可以用於飼料或食品。本發明的其他特徵和優點將在隨後的具體實施方式
部分予以詳細說明。
具體實施例方式根據本發明提供的油茶餅柏蛋白的提取方法，該方法包括以下步驟(1)用超聲波輻射第一混合物，得到超聲波輻射後的產物，其中，所述第一混合物含有油茶餅柏和水，超聲波輻射的條件包括時間可以為20-120分鐘，優選為40-80分鐘，相對於每升的第一混合物，超聲波輻射的功率可以為200-500W，優選為250-350W ；(2)去除超聲波輻射後的產物中的固形物和有機相，得到第一清液；(3)將第一清液與酸接觸，以使第一清液中的蛋白質沉澱，得到與酸接觸後的產物；(4)分離出與酸接觸後的產物中的蛋白質沉澱。本發明中，超聲波輻射的功率和時間是實現本發明的關鍵因素。相對於每升的第一混合物，如果超聲波輻射的功率低於200W，則即便大幅度的延長超聲輻射時間，蛋白提取率也不能明顯提高；而如果超聲波輻射的功率高於500W，則會使溶解的蛋白再度沉澱而導致提取率降低。另外，如果超聲輻射的時間多於120分鐘，也會使溶解的蛋白再度沉澱而導致提取率降低，如果超聲輻射的時間少於20分鐘，蛋白提取率也不能明顯提高。上述超聲波輻射作用可以通過現有的各種超聲波輻射裝置來實現。需要說明的是，本發明中，去除超聲波輻射後的產物中的固形物的方法可以是公知的方法，例如可以用過濾和/或離心的方法進行，所述過濾和/或離心的條件可以是公知的選擇，本發明不再贅述。此外，本發明中，去除超聲波輻射後的產物中有機相的方法可以是公知的方法，例如可以用分液的方法進行，所述分液的條件可以是公知的選擇，本發明不再贅述。並且，本發明中，分離出與酸接觸後的產物中的蛋白質沉澱的方法可以是公知的方法，例如可以用靜置、過濾和離心的方法中的ー種或多種進行，所述靜置、過濾和離心的方法的條件可以是公知的選擇，本發明不再贅述。根據本發明的方法，其中，用超聲波輻射第一混合物時，超聲波輻射的溫度和頻率沒有特別的限制，為了進一步提高油茶餅柏蛋白的得率，優選情況下，所述超聲波輻射的條件還包括溫度為20-60°C，進ー步優選為30-50°C;超聲波輻射的頻率為15_75kHz，進ー步優選為20-60kHz。根據本發明的方法，其中，所述第一混合物中，油茶餅柏和水的重量比沒有特別的限制，為了進一步提高油茶餅柏蛋白的得率，優選情況下，所述第一混合物中，油茶餅柏和水的重量比為I : 10-50，進ー步優選為I : 20-40。根據本發明的方法，其中，所述第一混合物的pH值沒有特定的要求，為了進一歩提高油茶餅柏蛋白的得率，優選情況下，所述第一混合物的PH值為8. 5-11，進ー步優選為9.5-10。需要說明的是，使所述第一混合物的pH值符合上述優選情況的方法可以是本領域公知的方法，例如加入鹼性物質使第一混合物的pH值處於上述優選情況的範圍內，所述的鹼性物質沒有特別的要求，可以是蛋白提取中常用的各種鹼性物質，例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉和碳酸鉀中的ー種或多種。根據本發明的方法，其中，所述第一清液與酸接觸時，所述酸的使用量沒有特別的要求，為了進一步提高油茶餅柏蛋白的得率，優選情況下，所述第一清液與酸接觸吋，所述酸的使用量使得第一清液與酸混合後的物料的PH值為3-5. 5，進ー步優選為4-5。根據本發明的方法，其中，所述酸的選擇沒有特別的限制，可以為蛋白提取中常用的酸，為了降低生產成本，優選情況下，所述酸為鹽酸和/或硫酸的水溶液。根據本發明的方法，其中，第一清液與酸接觸的條件沒有特別的要求，可以為蛋白提取中常用的條件，為了進一步提高油茶餅柏蛋白的得率，優選情況下，所述條件包括溫 度為10-45°C，進ー步優選為20-35°C ;時間為30-120分鐘，進ー步優選為40-80分鐘。本發明的發明人發現，こ醇有助於溶解油茶餅柏中的蛋白，因此，根據本發明的方法的ー種優選實施方式，為了進一步提高油茶餅柏蛋白的得率，所述第一混合物中還含有こ醇。其中，進ー步優選こ醇的用量使得油茶餅柏、水和こ醇的重量比為I 10-50 O. 1-0. 5，更進ー步優選為 I 20-40 O. 2-0. 4。本發明的發明人發現超聲波輻射後的產物中的固形物中尚且還含有未被提取的蛋白，因此，根據本發明的方法的ー種優選實施方式，為了進一步提高油茶餅柏蛋白的得率，其中，該製備方法還包括步驟(5)和(6)(5)將超聲波輻射後的產物中的固形物與水混合，得到第二混合物；並且用微波輻射所述第二混合物，得到微波輻射後的產物；去除微波輻射後的產物中的固形物，得到第ニ清液；(6)將步驟(3)中的第一清液部分或全部用所述第二清液代替並進行步驟(3)至
(4)的操作。其中，將超聲波輻射後的產物中的固形物與水混合時，相對於I重量份的水，超聲波輻射後的產物中的固形物的用量為O. 1-0. 6重量份，進一歩優選為O. 2-0. 4重量份，所述第二混合物的pH值為4. 5-8，進ー步優選為5. 5-7。其中，所述微波輻射的條件包括時間為5-40分鐘，進一歩優選為10-30分鐘；溫度為10-45°C，進ー步優選為20-30°C ;微波的頻率為800_2600ΜΗζ，進ー步優選為915-2450ΜΗΖ ;相對於每升的第二混合物，微波輻射的功率為100-1000W，進ー步優選為200-900W。需要說明的是，本發明中，去除微波輻射後的產物中的固形物的方法可以是公知的方法，例如可以用過濾和/或離心的方法進行，所述過濾和/或離心的條件可以是公知的選擇，本發明不再贅述。進ー步優選地，將步驟(5)中的超聲波輻射後的產物中的固形物部分或全部用步驟(5)中的微波輻射後的產物中的固形物代替並重複進行步驟(5)到￠)的操作；和/或將步驟(5)中的超聲波輻射後的產物中的固形物全部用步驟(5)中的微波輻射後的產物中的固形物代替並重複進行步驟(5)到(6)的操作2-3次。根據本發明的方法的ー種優選實施方式，為了進一步提高油茶餅柏蛋白的得率，該製備方法還包括將步驟(I)中的油茶餅柏部分或全部用步驟(2)所得固形物代替並重複進行步驟⑴至⑷的操作；和/或
將步驟(I)中的油茶餅柏全部用步驟(2)所得固形物代替並重複進行步驟(I)至
(4)的操作2-3次根據本發明的方法的一種優選實施方式，為了進一步提高油茶餅柏蛋白的得率， 所述方法還包括在超聲波輻射第一混合物前，將第一混合物攪拌5-50分鐘，進一步優選為10-30分鐘。根據本發明的方法的一種優選實施方式，為了進一步提高油茶餅柏蛋白的質量，所述方法還包括將所述蛋白質沉澱冷凍乾燥，所述冷凍乾燥的條件包括壓力為0. 02-0. 09MPa,進一步優選為0. 06-0. 09MPa ;溫度為_60°C至零下30°C，進一步優選為-50°C至零下40°C ;時間為30-60小時，進一步優選為45-50小時。根據本發明的方法的一種優選實施方式，為了進一步提高油茶餅柏蛋白的得率， 所述方法還包括將油茶餅柏粉碎後用於製備所述第一混合物，粉碎的條件使得粉碎後的油茶餅柏的粒徑為50-200目，進一步優選為100-150目。本發明中，所述油茶餅柏可以是各種油茶籽提取油茶籽油後剩餘的產物，本發明對其性狀、形狀和大小沒有特別要求。根據本發明的方法的一種優選實施方式，為了進一步提高油茶餅柏蛋白的得率，所述油茶餅柏的含油率小於10重量％，更優選小於等於8重量％。根據本發明所述的油茶餅柏蛋白，所述油茶餅柏蛋白由上述方法製備得到。此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。需要說明的是，本發明中出現的各種氣體和液體的體積均為標準狀態下的數值。以下通過實施例進一步詳細說明本發明，但本發明的範圍並不限於下列實施例中。實施例I本實施例用於說明本發明提供的油茶餅柏蛋白的提取方法。(I)將粒徑為100-120目的油茶餅柏(購自中國林科院亞熱帶林業研究所，含油量為8重量％，未脫除茶皂素，按照文獻(伍曉春，宜春學院學報，2008年第4期，29-30頁)的方法測定其蛋白含量為16重量％ ) 100克與33克無水乙醇和2700克蒸餾水混合併且加入氫氧化鈉調節PH值至9. 8，得到第一混合物，並且將第一混合物在室溫下攪拌20分鐘。在功率950W(相對於全部第一混合物)、頻率40kHz和溫度為40°C的條件下超聲波輻射攪拌後的第一混合物55分鐘，得到超聲波輻射後的產物。(2)將上述超聲波輻射後的產物在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到超聲波輻射後的產物中的固形物和第一清液。用上述得到的超聲波輻射後的產物中的固形物代替步驟(I)中的油茶餅柏重複進行步驟(I)到(2)的操作3次，得到超聲波輻射後的產物中的固形物和第一清液。(3)將超聲波輻射後的產物中的固形物與水按0. 3 I的重量比混合，並用硫酸調節至PH值為6，得到第二混合物，然後將第二混合物用1000MHz頻率的微波在功率為 500W(相對於每升第二混合物)的條件和25°C下輻射25分鐘，得到微波輻射後的產物。將微波輻射後的產物在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到微波輻射後的產物中的固形物和第二清液。
(4)用步驟(3)得到微波輻射後的產物中的固形物代替步驟(3)中的超聲波輻射後的產物中的固形物重複進行步驟(3)的操作2-3次，得到微波輻射後的產物中的固形物
和第二清液。(5)將所有得到的第一清液和第二清液混合，將混合後的清液的pH值用2. 5重量％濃度的鹽酸調整至4. 2，得到與酸接觸後的產物，將與酸接觸後的產物在室溫下靜置I小時，過濾得到濾物，然後在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到沉澱物。(6)合併步驟(5)中的過濾物和沉澱物，在O. 08MPa和-55°C的條件下冷凍乾燥48 小時，得到的凍幹後的產物13. 28g，按文獻(陳秋平，茶皂素的提取及純化新方法，江西化エ，2010年第2期)測得凍幹後的產物中茶皂素的含量為O. 5重量％，計算得蛋白提取率為83重量％。實施例2本實施例用於說明本發明的方法，本實施例按如下步驟提取油茶餅柏蛋白(I)將粒徑為100-120目的油茶餅柏(購自中國林科院亞熱帶林業研究所，含油量為8重量％，按照文獻(伍曉春，宜春學院學報，2008年第4期，29-30頁)的方法測定其蛋白含量為16重量％ ) 100克與20克無水こ醇和2500克蒸餾水混合併且加入氫氧化鈉調節pH值至9. 5，得到第一混合物，並且將第一混合物在室溫下攪拌15分鐘。在功率850W(相對於全部第一混合物)、頻率25kHz和溫度為35°C的條件下超聲波輻射攪拌後的第一混合物30分鐘，得到超聲波輻射後的產物。(2)將上述超聲波輻射後的產物在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到超聲波輻射後的產物中的固形物和第一清液。用上述得到的超聲波輻射後的產物中的固形物代替步驟(I)中的油茶餅柏重複進行步驟(I)到(2)的操作3次，得到超聲波輻射後的產物中的固形物和第一清液。(3)將超聲波輻射後的產物中的固形物與水按O. 6 I的重量比混合，並用鹽酸調節至PH值為5. 8，得到第二混合物，然後將第二混合物用900MHz頻率的微波在功率為200W(相對於每升第二混合物)的條件和25°C下輻射15分鐘，得到微波輻射後的產物。將微波輻射後的產物在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到微波輻射後的產物中的固形物和第二清液。(4)用步驟(3)得到微波輻射後的產物中的固形物代替步驟(3)中的超聲波輻射後的產物中的固形物重複進行步驟(3)的操作2-3次，得到微波輻射後的產物中的固形物
和第二清液。(5)將所有得到的第一清液和第二清液混合，將混合後的清液的pH值用2. 5重量％濃度的鹽酸調整至4. 5，得到與酸接觸後的產物，將與酸接觸後的產物在室溫下靜置I小時，過濾得到濾物，然後在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到沉澱物。(6)合併步驟(5)中的過濾物和沉澱物，在O. 03MPa和_60°C的條件下冷凍乾燥48小時，得到的凍幹後的產物10. 88g，按文獻(陳秋平，茶皂素的提取及純化新方法，江西化エ，2010年第2期)測得凍幹後的產物中茶皂素的含量為O. 6重量％，計算得蛋白提取率為68重量％。實施例3本實施例用於說明本發明的方法，本實施例按如下步驟提取油茶餅柏蛋白
(I)將粒徑為100-120目的油茶餅柏(購自中國林科院亞熱帶林業研究所，含油量為8重量％，按照文獻(伍曉春，宜春學院學報，2008年第4期，29-30頁)的方法測定其蛋白含量為16重量％ ) 100克與40克無水乙醇和4000克蒸餾水混合併且加入氫氧化鈉調節 pH值至10，得到第一混合物，並且將第一混合物在室溫下攪拌30分鐘。在功率1400W(相對於全部第一混合物)、頻率70kHz和溫度為40°C的條件下超聲波輻射攪拌後的第一混合物55分鐘，得到超聲波輻射後的產物(2)將上述超聲波輻射後的產物在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到超聲波輻射後的產物中的固形物和第一清液。用上述得到的超聲波輻射後的產物中的固形物代替步驟(I)中的油茶餅柏重複進行步驟(I)到(2)的操作3次，得到超聲波輻射後的產物中的固形物和第一清液。(3)將超聲波輻射後的產物中的固形物與水按0. 2 I的重量比混合，並用硫酸調節至pH值為7，得到第二混合物，然後將第二混合物用1000MHz頻率的微波在功率為 800W(相對於每升的第二混合物)的條件和25°C下輻射25分鐘，得到微波輻射後的產物。將微波輻射後的產物在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到微波輻射後的產物中的固形物和第二清液。(4)用步驟(3)得到微波輻射後的產物中的固形物代替步驟(3)中的超聲波輻射後的產物中的固形物重複進行步驟(3)的操作2-3次，得到微波輻射後的產物中的固形物
和第二清液。(5)將所有得到的第一清液和第二清液混合，將混合後的清液的pH值用2. 5重量％濃度的鹽酸調整至4. 5，得到與酸接觸後的產物，將與酸接觸後的產物在室溫下靜置I 小時，過濾得到濾物，然後在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到沉澱物。(6)合併步驟(5)中的過濾物和沉澱物，在0. 09MPa和-45°C的條件下冷凍乾燥36 小時，得到的凍幹後的產物11.52g，按文獻(陳秋平，茶皂素的提取及純化新方法，江西化工，2010年第2期)測得凍幹後的產物中茶皂素的含量為0. 7重量％，計算得蛋白提取率為 72重量％。實施例4本實施例用於說明本發明的方法，本實施例按照實施例I的方法提取油茶餅柏中的蛋白，不同的是超聲波輻射的操作只進行一次，並且不進行微波輻射的操作，具體地，按如下步驟提取油茶餅柏蛋白(I)將粒徑為100-120目的油茶餅柏(購自中國林科院亞熱帶林業研究所，含油量為8重量％，按照文獻(伍曉春，宜春學院學報，2008年第4期，29-30頁)的方法測定其蛋白含量為16重量％ ) 100克與33克無水乙醇和2700克蒸餾水混合併且加入碳酸鈉鈉調節 pH值至9. 8，得到第一混合物，並且將第一混合物在室溫下攪拌20分鐘。在功率620W(相對於全部第一混合物)、頻率40kHz和溫度為40°C的條件下超聲波輻射攪拌後的第一混合物55分鐘，得到超聲波輻射後的產物。(2)將上述超聲波輻射後的產物在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到超聲波輻射後的產物中的固形物和第一清液。(3)將所有得到的第一清液的pH值用2. 5重量％濃度的鹽酸調整至4. 2，得到與酸接觸後的產物，將與酸接觸後的產物在室溫下靜置I小時，過濾得到濾物，然後在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到沉澱物。(4)合併步驟(3)中的過濾物和沉澱物，在O. OSMPa和-55°C的條件下冷凍乾燥48小時，得到的凍幹後的產物9. 12g，按文獻(陳秋平，茶皂素的提取及純化新方法，江西化エ，2010年第2期)測得凍幹後的產物中茶皂素的含量為O. 7重量％，計算得蛋白提取率為57重量％。實施例5本實施例用於說明本發明的方法，本實施例按照實施例I的方法提取油茶餅柏中的蛋白，不同的是超聲波輻射的操作只進行一次，並且不進行微波輻射的操作，第一混合物中不加入こ醇，具體地，按如下步驟提取油茶餅柏蛋白(1)將粒徑為100-120目的油茶餅柏(中國林科院亞熱帶林業研究所，含油量為8重量％，按照文獻(伍曉春，宜春學院學報，2008年第4期，29-30頁)的方法測定其蛋白含量為16重量％ ) 100克與2700克蒸餾水混合併且加入氫氧化鈉調節pH值至9. 8，得到第一混合物，並且將第一混合物在室溫下攪拌20分鐘。在功率950W (相對於全部第一混合物)、頻率40kHz和溫度為40°C的條件下超聲波輻射攪拌後的第一混合物55分鐘，得到超聲波輻射後的產物。(2)將上述超聲波輻射後的產物在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到超聲波輻射後的產物中的固形物和第一清液。用上述得到的超聲波輻射後的產物中的固形物代替步驟(I)中的油茶餅柏重複進行步驟(I)到(2)的操作3次，得到超聲波輻射後的產物中的固形物和第一清液。(3)將所有得到的第一清液混合，將混合後的清液的pH值用2. 5重量％濃度的鹽酸調整至4. 2，得到與酸接觸後的產物，將與酸接觸後的產物在室溫下靜置I小時，過濾得到濾物，然後在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到沉澱物。(4)合併步驟(3)中的過濾物和沉澱物，在O. OSMPa和-55°C的條件下冷凍乾燥48小時，得到的凍幹後的產物9. 44g，按文獻(陳秋平，茶皂素的提取及純化新方法，江西化エ，2010年第2期)測得凍幹後的產物中茶皂素的含量為O. 6重量％，計算得蛋白提取率為59重量％。實施例6本實施例用於說明本發明的方法，本實施例按照實施例I的方法提取油茶餅柏中的蛋白，不同的是超聲波輻射的操作只進行一次，具體地，按如下步驟提取油茶餅柏蛋白(I)將粒徑為100-120目的油茶餅柏(購自中國林科院亞熱帶林業研究所，含油量為8重量％，按照文獻(伍曉春，宜春學院學報，2008年第4期，29-30頁)的方法測定其蛋白含量為16重量％ ) 100克與33克無水こ醇和2700克蒸餾水混合併且加入氫氧化鈉調節pH值至9. 8，得到第一混合物，並且將第一混合物在室溫下攪拌20分鐘。在功率950W(相對於全部第一混合物)、頻率40kHz和溫度為40°C的條件下超聲波輻射攪拌後的第一混合物55分鐘，得到超聲波輻射後的產物。(2)將上述超聲波輻射後的產物在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到超聲波輻射後的產物中的固形物和第一清液。(3)將超聲波輻射後的產物中的固形物與水按O. 3 I的重量比混合，並用硫酸調節至PH值為6，得到第二混合物，然後將第二混合物用1000MHz頻率的微波在功率為500W(相對於每升第二混合物)的條件和25°C下輻射25分鐘，得到微波輻射後的產物。將微波輻射後的產物在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到微波輻射後的產物中的固形物和第二清液。(4)用步驟(3)得到微波輻射後的產物中的固形物代替步驟(3)中的超聲波輻射後的產物中的固形物重複進行步驟(3)的操作2-3次，得到微波輻射後的產物中的固形物
和第二清液。(5)將所有得到的第一清液和第二清液混合，將混合後的清液的pH值用2. 5重量％濃度的鹽酸調整至4. 2，得到與酸接觸後的產物，將與酸接觸後的產物在室溫下靜置I小時，過濾得到濾物，然後在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到沉澱物。(6)合併步驟(5)中的過濾物和沉澱物，在O. 08MPa和-55°C的條件下冷凍乾燥48小時，得到的凍幹後的產物8. Sg，按文獻(陳秋平，茶皂素的提取及純化新方法，江西化工，2010年第2期)測得凍幹後的產物中茶皂素的含量為O. 7重量％，計算得蛋白提取率為55重量％。實施例7本實施例用於說明本發明的方法，本實施例按照實施例I的方法提取油茶餅柏中的蛋白，不同的是不進行微波輻射的操作，具體地，按如下步驟提取油茶餅柏蛋白(I)將粒徑為100-120目的油茶餅柏(購自中國林科院亞熱帶林業研究所，含油量為8重量％，按照文獻(伍曉春，宜春學院學報，2008年第4期，29-30頁)的方法測定其蛋白含量為16重量％ ) 100克與33克無水こ醇和2700克蒸餾水混合併且加入氫氧化鈉調節pH值至9. 8，得到第一混合物，並且將第一混合物在室溫下攪拌20分鐘。在功率950W(相對於全部第一混合物)、頻率40kHz和溫度為40°C的條件下超聲波輻射攪拌後的第一混合物55分鐘，得到超聲波輻射後的產物。(2)將上述超聲波輻射後的產物在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到超聲波輻射後的產物中的固形物和第一清液。用上述得到的超聲波輻射後的產物中的固形物代替步驟(I)中的油茶餅柏重複進行步驟(I)到(2)的操作3次，得到超聲波輻射後的產物中的固形物和第一清液。(3)將超聲波輻射後的產物中的固形物與水按O. 3 I的重量比混合，並用硫酸調節至PH值為6，得到第二混合物，然後將第二混合物用1000MHz頻率的微波在功率為500W(相對於每升第二混合物)的條件和25°C下輻射25分鐘，得到微波輻射後的產物。將微波輻射後的產物在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到微波輻射後的產物中的固形物和第二清液。(4)將所有得到的第一清液和第二清液混合，將混合後的清液的pH值用2. 5重量％濃度的鹽酸調整至4. 2，得到與酸接觸後的產物，將與酸接觸後的產物在室溫下靜置I小時，過濾得到濾物，然後在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到沉澱物。(5)合併步驟(4)中的過濾物和沉澱物，在O. 08MPa和-55°C的條件下冷凍乾燥48小時，得到的凍幹後的產物11.84g，按文獻(陳秋平，茶皂素的提取及純化新方法，江西化エ，2010年第2期)測得凍幹後的產物中茶皂素的含量為O. 6重量％，計算得蛋白提取率為74重量％。實施例8
本實施例用於說明本發明的方法，本實施例按照實施例I的方法提取油茶餅柏中的蛋白，不同的是得到第一混合物後直接進行超聲波輻射操作，具體地，按如下步驟提取油茶餅柏蛋白(I)將粒徑為100-120目的油茶餅柏(購自中國林科院亞熱帶林業研究所，含油量為8重量％，按照文獻(伍曉春，宜春學院學報，2008年第4期，29-30頁)的方法測定其蛋白含量為16重量％ ) 100克與33克無水こ醇和2700克蒸餾水混合併且加入氫氧化鈉調節pH值至9. 8，得到第一混合物。在功率950W(相對於全部第一混合物)、頻率40kHz和溫度為40°C的條件下超聲波輻射攪拌後的第一混合物55分鐘，得到超聲波輻射後的產物。 (2)將上述超聲波輻射後的產物在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到超聲波輻射後的產物中的固形物和第一清液。用上述得到的超聲波輻射後的產物中的固形物代替步驟(I)中的油茶餅柏重複進行步驟(I)到(2)的操作3次，得到超聲波輻射後的產物中的固形物和第一清液。(3)將超聲波輻射後的產物中的固形物與水按O. 3 I的重量比混合，並用鹽酸調節至PH值為6，得到第二混合物，然後將第二混合物用1000MHz頻率的微波在功率為500W(相對於每升第二混合物)的條件和25°C下輻射25分鐘，得到微波輻射後的產物。將微波輻射後的產物在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到微波輻射後的產物中的固形物和第二清液。(4)用步驟(3)得到微波輻射後的產物中的固形物代替步驟(3)中的超聲波輻射後的產物中的固形物重複進行步驟(3)的操作2-3次，得到微波輻射後的產物中的固形物
和第二清液。(5)將所有得到的第一清液和第二清液混合，將混合後的清液的pH值用2. 5重量％濃度的鹽酸調整至4. 2，得到與酸接觸後的產物，將與酸接觸後的產物在室溫下靜置I小時，過濾得到濾物，然後在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到沉澱物。(6)合併步驟(5)中的過濾物和沉澱物，在O. 08MPa和-55°C的條件下冷凍乾燥48小時，得到的凍幹後的產物9. 92g，按文獻(陳秋平，茶皂素的提取及純化新方法，江西化エ，2010年第2期)測得凍幹後的產物中茶皂素的含量為O. 7重量％，計算得蛋白提取率為62重量％。對比例I本對比例按如下步驟提取油茶餅柏蛋白(I)將粒徑為100-120目的油茶餅柏(購自中國林科院亞熱帶林業研究所，含油量為8重量％，按照文獻(伍曉春，宜春學院學報，2008年第4期，29-30頁)的方法測定其蛋白含量為16重量％ ) 100克和2700克蒸餾水混合併且加入氫氧化鈉調節pH值至9. 8，在室溫下攪拌20分鐘，然後在溫度為40°C的條件下繼續攪拌55分鐘，得到鹼提取的產物。(2)將上述鹼提取的產物在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到鹼提取的產物中的固形物和清液。(3)將上述得到的清液的pH值用2. 5重量％濃度的鹽酸調整至4. 2，得到與酸接觸後的產物，將與酸接觸後的產物在室溫下靜置I小時，過濾得到濾物，然後在3000g的離心速度下，離心20分鐘，得到沉澱物。(4)合併步驟(3)中的過濾物和沉澱物，在50°C的條件下乾燥48小時，得到的乾燥後的產物5. 44g，按文獻(陳秋平，茶皂素的提取及純化新方法，江西化工，2010年第2期)測得凍幹後的產物中茶皂素的含量為7. 5重量％，計算得蛋白提取率為34重量％對比例2按照實施例5的方法提取油茶餅柏中的蛋白，不同的是，超聲波輻射的功率為1550ff(即每升第一混合物540W)，最後得到的乾燥後的產物5. 92g，計算得蛋白提取率為37
重量％。對比例3按照實施例5的方法提取油茶餅柏中的蛋白，不同的是，超聲波輻射的時間為160分鐘，最後得到的乾燥後的產物6. 56g，計算得蛋白提取率為41重量％。
權利要求
1.一種油茶餅柏蛋白的提取方法，該方法包括以下步驟 (1)用超聲波輻射第一混合物，得到超聲波輻射後的產物，其中，所述第一混合物含有油茶餅柏和水，超聲波輻射的條件包括時間為20-120分鐘，相對於每升的第一混合物，超聲波輻射的功率為200-500W ； (2)去除超聲波輻射後的產物中的固形物和有機相，得到第一清液； (3)將第一清液與酸接觸，以使第一清液中的蛋白質沉澱，得到與酸接觸後的產物； (4)分離出與酸接觸後的產物中的蛋白質沉澱。
2.根據權利要求I所述的方法，其中，用超聲波輻射第一混合物時，超聲波輻射的條件還包括溫度為20-60°C，超聲波輻射的頻率為15-75kHz。
3.根據權利要求I或2所述的方法，其中，所述第一混合物中，油茶餅柏和水的重量比為I : 10-50;所述第一混合物的pH值為8. 5-11。
4.根據以上權利要求中任意一項所述的方法，其中，所述第一清液與酸接觸時，所述酸的使用量使得第一清液與酸混合後的物料的PH值為3-5. 5 ;第一清液與酸接觸的條件包括溫度為10-45°C，時間為30-120分鐘。
5.根據以上權利要求中任意一項所述的方法，其中，所述第一混合物中還含有乙醇；油茶餅柏、水和乙醇的重量比為I 10-50 O. 1-0. 5。
6.根據以上權利要求中任意一項所述的方法，其中，該製備方法還包括步驟(5)和(6) (5)將超聲波輻射後的產物中的固形物與水混合，得到第二混合物；並且用微波輻射所述第二混合物，得到微波輻射後的產物；去除微波輻射後的產物中的固形物，得到第二清液； (6)將步驟(3)中的第一清液部分或全部用所述第二清液代替並進行步驟(3)至(4)的操作。
7.根據以上權利要求中任意一項所述的方法，其中，該製備方法還包括將步驟(I)中的油茶餅柏部分或全部用步驟(2)所得固形物代替並重複進行步驟(I)至(4)的操作；和/或 將步驟(I)中的油茶餅柏全部用步驟(2)所得固形物代替並重複進行步驟(I)至(4)的操作2-3次。
8.根據以上權利要求中任意一項所述的方法，其中，所述方法還包括在超聲波輻射第一混合物前，將第一混合物攪拌5-50分鐘。
9.根據以上權利要求中任意一項所述的方法，其中，所述方法還包括將所述蛋白質沉澱冷凍乾燥，所述冷凍乾燥的條件包括壓力為O. 02-0. 09MPa，溫度為_60°C至零下30°C，時間為30-60小時。
10.根據以上權利要求中任意一項所述的方法，其中，所述方法還包括將油茶餅柏粉碎後用於製備所述第一混合物，粉碎的條件使得粉碎後的油茶餅柏的粒徑為50-200目。
全文摘要
本發明公開了一種油茶餅粕蛋白的提取方法，該方法包括以下步驟(1)用超聲波輻射第一混合物，得到超聲波輻射後的產物；(2)去除超聲波輻射後的產物中的固形物和有機相，得到第一清液；(3)將第一清液與酸接觸，以使第一清液中的蛋白質沉澱，得到與酸接觸後的產物；(4)分離出與酸接觸後的產物中的蛋白質沉澱。本發明提供的方法，能夠使從油茶餅粕中提取的油茶餅粕蛋白佔到油茶餅粕中總蛋白的50-85重量％，因此大幅度提高了油茶餅粕蛋白的利用率，並且本發明的方法提取的油茶餅粕蛋白中茶皂素含量較低。
文檔編號C07K1/14GK102617701SQ20111003186
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月28日 優先權日2011年1月28日
發明者儲富祥, 王春鵬, 秦特夫, 範東斌 申請人:中國林業科學研究院木材工業研究所