[发明专利]一种蛹虫草蛋白质提取工艺及其最佳提取条件的优化方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种蛹虫草蛋白质提取工艺及其最佳提取条件的优化方法，属保健食品制备领域。

背景技术

蛹虫草[Cordyceps militaris]，又名北冬虫夏草，蛹草，蛹草菌等，为卫生部公布的新资源食品，分类学上属于真菌门(Eumycota)，子囊菌亚门(Ascomycotinia)，核菌纲(Pyrenomycetes)，球壳目(Sphaeriales)，麦角菌科(Claviciptiaceae)，虫草属(Cordycps)。冬虫夏草与人参、鹿茸齐名为中国传统的三大补品而驰名中外，药化、药理和临床实验证明蛹虫草完全可以作为冬虫夏草的代用品。中医认为，虫草入肺肾二经，既能补肺阴，又能补肾阳，主治肾虚，阳痿遗精，腰膝酸痛，病后虚弱，久咳虚弱，劳咳痰血，自汗盗汗等，是唯一一种能同时平衡、调节阴阳的中药。研究表明蛹虫草含有丰富的蛋白质，有的甚至高达40.7%，人体必需氨基酸的种类齐全、比例适当，占氨基酸总量的35.47%；同时含有V_A，V_B2，V_E，V_C，V_B1，V_D，V_B6和菸酸，以及含有虫草素、虫草多糖、腺苷、甘露醇、麦角甾醇等药理成分。临床研究表明，蛹虫草具有免疫调节、抗疲劳、抗肿瘤、抗衰老、耐缺氧、降血压、降血脂、镇静催眠、保护心脑组织等药理作用。

蛹虫草中含有大量的虫草素，虫草素是一种具有抗菌活性的核苷类物质，对核多聚腺苷酸聚合酶有很强的抑制作用。在DNA转录mRNA过程中使mRNA成熟障碍，抑制癌细胞的生长，并有降血糖的作用。近年来，虫草素的特殊医疗保健功能已经引起国内外专家的高度重视。目前我国开发出蛹灵口服液、北虫草胶囊、虫草酒、虫草罗汉精、虫草补肾酒等一系列药品和保健品。而这些针对于虫草素、虫草多糖、腺苷等功效成分开发的保健产品，生产时用水或食用酒精提取虫草素、虫草多糖、腺苷后，其余部分放弃利用，对于蛹虫草中的蛋白质研究和利用甚少，利用其而研发的相关保健品在市场上更是少见。而蛹虫草中含有丰富的蛋白质，有很大的开发价值。

通过单因素和响应曲面实验优化碱法提取蛹虫草蛋白工艺，从而得到最佳的提取条件，为蛹虫草蛋白的大规模生产及其产品的深加工提供理论依据，为其相关保健食品的开发提供参考资料。

发明内容

本发明目的是提供一种碱法提取蛹虫草蛋白质的工艺，以及通过单因素和响应曲面分析实验得到提取的最佳工艺。

本发明的技术方案是：将蛹虫草子实体粉碎过筛后经过碱法浸提、酸沉、真空冷冻干燥等工艺过程制得蛹虫草蛋白。经实验研究得到蛹虫草最佳提取工艺，依靠响应曲面分析优化提取工艺，拟合了浸提时间、提取温度和碱液浓度三个因素对蛹虫草蛋白得率的回归模型，通过验证该模型能够较好预测蛹虫草蛋白得率，经实验验证蛋白得率为8.892%，即蛋白质提取率为31.2%。

本发明包括蛹虫草蛋白质提取工艺及其最佳提取条件的优化方法两个方面。

一、蛹虫草蛋白质提取工艺

（1）碱提：将蛹虫草子实体进行粉碎，80目过筛，然后将其和0.05-0.2mol/L浓度的氢氧化钠溶液按1:8-30的料液比混合，在40~80℃温度下浸提30~180min，浸提结束后，在3500r/min下离心30min，过滤；

（2）酸沉：将步骤1的滤液，用盐酸溶液调节滤液的pH至蛹虫草蛋白质等电点4.8，酸沉结束后在3000r/min下离心20min，过滤得沉淀，用蒸馏水洗沉淀；

（3）将沉淀真空冷冻干燥得到蛹虫草蛋白。

二、蛹虫草蛋白质最佳提取条件的优化方法

（1）通过单因素实验筛选出选取碱液浓度、提取温度、浸提时间三个条件，进行Box-Behnken实验，分别以A、B和C代表，每个自变量的低、中、高试验水平编码分别为-1、0、1（见表1）；                                                                              

（2）按照Box-Behnken设计原理进行实验方案设计，并进行实验；

（3）利用Design Expert 软件分析实验结果得到蛹虫草蛋白得率的二次多项模型，筛选出蛹虫草蛋白质的最佳提取条件。