[发明专利]一种超声波辅助酶法提取苜蓿叶蛋白的方法

说明书

技术领域

本发明涉及提取蛋白质的方法，尤其涉及一种超声波辅助酶法提取苜蓿叶蛋白的方法。具体涉及一种以紫花苜蓿叶为原料，提取苜蓿叶蛋白的技术，属于植物蛋白技术领域。

背景技术

叶蛋白是以新鲜的绿色植物茎叶为原料，经压榨取汁、分离汁液中蛋白质和浓缩干燥而制备的蛋白质浓缩物(leaf protein concentration，简称LPC)。苜蓿中含有丰富的叶蛋白，其营养丰富，具有防病、治病、防衰抗老、强身健体等多种生理功能；同时，苜蓿叶蛋白的氨基酸组成齐全且配比合理，与联合国粮农组织推荐的成人氨基酸模式基本相符，可作为儿童和成人的食用蛋白源和食品添加剂，被FAO认为是一种高质量的食品。

但目前苜蓿叶蛋白提取方法大多为加热絮凝法、酸法、碱法、有机溶剂法、酶法及发酵酸法等，加热絮凝法易使蛋白质高温发生变性，溶解度差，使其用途受到限制；酸法、碱法、有机溶剂法易使制得的叶蛋白产品存在大量的酸、碱和有机溶剂污染，给后续工作带来很多麻烦；酶法提取条件较温和，但提取率不高，提取速度较慢；发酵酸法提取是利用发酵产生的有机酸使蛋白质沉淀，条件温和，但缺点是提取时间长且操作繁琐。上述几种方法的局限，使得叶蛋白的提取成本高，品质不够稳定，需要进一步的精制。

超声波是一种弹性波，它能产生并传递强大的能量。超声波技术可大大提高提取率和提取速度，是由于超声波具有一系列的力学、热学、电磁学和化学的超声效应，如机械效应、空化效应、热效应和化学效应等。其中超声波的空化效应促使溶剂更大程度的渗入细胞中，在振动处于稀疏状态时，超声波在植物组织细胞里比电磁波穿透更深，停留时间也更长，提高物质传递速度；而且它的次级效应如机械振动、乳化、扩散、击碎和化学效应等可使细胞壁破裂，而加速植物中有效成分的扩散和释放。被浸提的有效成分在被破碎瞬间生物活性保持不变，同时提高破碎速度和提取率。超声波能够产生增溶作用而被广泛应用于有效成分的强化提取，具有成本低、设备简单、操作容易、提取率高等优点。酶法提取反应条件较温和，且能更多地保留蛋白质的营养价值。因此，利用超声波辅助酶法提取叶蛋白可以比较高效、节能和快速地从苜蓿叶中提取优质蛋白质。

超声波辅助提取工艺已应用于植物性蛋白的制备中，如CN 102002111A的发明专利提供了采用超声波辅助稀碱液提取紫菜蛋白和多糖。但是到目前为止，还没有应用超声波辅助酶法提取苜蓿叶蛋白的成熟规范化技术。

发明内容

为了解决我国植物蛋白资源匮乏，苜蓿等大量优质牧草仅用作饲料而造成资源浪费的问题，本发明实施方式提供一种超声波辅助酶法提取苜蓿叶蛋白的方法，即采用超声辅助酶法提取苜蓿叶蛋白，优化提取工艺，达到以低耗能、无污染及低成本提取叶蛋白。

实现上述目的技术方案为：

本发明实施方式提供一种超声波辅助酶法提取苜蓿叶蛋白的方法，该方法包括：

(1)加工原料：采用新鲜的初花期紫花苜蓿，取其植株叶片为加工原料；苜蓿刈割后应尽快加工处理，若需要短时间保存，应装入保鲜袋封口，并置于5℃左右冷藏，以免由于叶子本身的呼吸作用和微生物的污染而使苜蓿叶蛋白产量和品质降低。

(2)清洗、粉碎：用自来水清洗2～3次，清洗过程中去除苜蓿叶原料中枯萎、变黄、腐烂和有病虫害的叶子。将清洗好的叶子切成1cm的小段；

(3)打浆：按重量比苜蓿叶∶水＝1∶2的比例加水，放入组织捣碎机中均匀打浆，打浆时间为3分钟。采用140目尼龙滤布过滤，得苜蓿汁液；

(4)超声波辅助酶解：提取叶蛋白的酶采用纤维素酶，将纤维素酶加入(3)得到的苜蓿汁液中，加酶量为每100毫升所述汁液用3～4克纤维素酶，用食品酸味剂调汁液pH为4.5～5.5，充分搅拌混匀后放入超声波提取器中超声处理，得到提取液；

(5)灭酶：将(4)得到的提取液在85℃下灭酶10min；

(6)絮凝、叶蛋白凝聚物分离：在灭酶后溶液中加入食品酸味剂调节其pH值为4.0，静置5小时。然后在4000～5000r/min的离心作用下持续处理15～20min，得到叶蛋白粗提物和上清液；

(7)干燥：将步骤(6)叶蛋白凝聚物干燥至恒重。即得到苜蓿叶蛋白产品。

步骤(1)所述初花期苜蓿包括刈割后第二茬或第三茬初花期新鲜苜蓿。

步骤(4)所述的纤维素酶的活力为8000U/g，纤维素酶活力单位定义为在37℃，pH值为5.5的条件下，每分钟从浓度为4mg/mL的羧甲基纤维素钠溶液中降解释放1umol还原糖所需的酶量为一个酶活力单位(U)。