[发明专利]提取菜籽蛋白的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种提取菜籽蛋白的工艺。

背景技术

油菜是我国大面积生产的一种油料作物，产量居世界第一位。菜籽油加工过程中产生的副产品量巨大，仅菜籽粕产量，每年就超过1000万吨。菜籽粕中含有35%～42%的粗蛋白质，并且菜籽蛋白中赖氨酸、胱氨酸和蛋氨酸的含量较高，氨基酸平衡优于大豆蛋白，是一种植物蛋白来源。

目前以菜籽或菜籽粕为原料，生产菜籽蛋白的方法主要有水相法，水相酶解法，有机溶剂萃取，超滤、渗滤法等方法。水相法在工业生产中往往蛋白提取率较低，还有废水不易处理，易造成环境污染等问题；水相酶解法虽然提高了菜籽蛋白的提取率，但降低某些蛋白功能性质和营养价值；用醇、酮等有机溶剂制备菜籽蛋白的方法，因工艺复杂、成本高以及溶剂对蛋白质营养价值的影响等问题；而超滤、渗滤法生产的料液中含有蛋白质、果胶等大分子物质，超滤膜膜面或膜孔很容易被污染，导致超滤膜的处理能力下降甚至不能工作，而且污染后的清洗工作也相当繁杂，致使超滤技术在工业上的推广和应用受到极大的限制。

国内外研究者在不段地探索新的蛋白分离技术。反胶柬萃取就是在这一背景下发展起来的新型高效分离技术【李祥村，贺高红，反胶束萃取蛋白技术的新进展[J].水处理技术，2005.31(1)7-12.】。许多研究表明反胶束萃取技术作为一项新型的分离技术，在分离提纯生物活性物质方面有很大的优势。反胶束是表面活性剂在有机溶剂中自发形成的纳米尺度的一种聚集体，在反胶束中，表面活性剂的极性基团部分围成一个极性核心，称为水池，这个水池包括表面活性剂的极性基团内表面和其中的水分，以及溶解于水中的离子等，具有亲水性的生物大分子就可以溶解于水池中的水分而被以胶束的形式萃取出来。反胶束的一个重要参数是它的含水量WO，即水池中溶入的水与表面活性剂的摩尔比，它决定反胶束的尺寸。据报道生物活性物进入反胶束溶液是一种协同过程，即在宏观两相（有机相和水相）界面间的表面活性剂层同邻近的蛋白质发生静电作用而变形，接着在两相界面形成了包含有生物活性物的反胶束，此反胶束扩散进入有机相，从而实现了萃取分离，此过程称为前萃。

对于反胶束法提取方法而言，通过前萃工艺得到前萃液固然重要，然而从前萃液中将目标产物分离出来同样重要，这个过程通常称之为后萃。以往的后萃方法一般是将反肢束溶液和缓冲溶液接触，调节溶液的pH值、离子强度等因素，使蛋白质转入水相，实现后萃。

但是采用传统的后萃方法，一般是用缓冲溶液消耗量大，浪费大量水资源，使反胶束提取蛋白质的显著优势被掩盖，在后期还要蒸发大量水分，耗费电能；而且，在传统的后萃过程中，两相界面上会产生一种白色复合物。这是因为在后萃过程中，蛋白质会与表面活性剂作用，变性失活，沉淀在两相的界面上。这样，不仅导致蛋白质提取率低，同时也造成表面活性剂的大量损失。

发明内容

本发明的目的是为克服传统菜籽蛋白提取方法蛋白质提取率低的缺点。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

提供一种提取菜籽蛋白的工艺，其特征在于，包括以下步骤：用反胶束溶液提取菜籽蛋白，得到前萃液，前萃液经真空浓缩，除去反胶束溶液中的有机溶剂后加入缓冲溶液，萃取分离，得到菜籽蛋白的水溶液；用反胶束溶液提取菜籽蛋白，得到前萃液的方法如下：

将菜籽粕粉加入反胶束溶液中，在频率30KHz、功率120KW超声波作用下40℃萃取80min，然后以3200×g的相对离心力进行离心分离20min，得到前萃液，所述反胶束溶液由丁二酸二异辛酯磺酸钠、异辛烷和含K⁺的缓冲溶液混合而成，所述反胶束溶液中，丁二酸二异辛酯磺酸钠与异辛烷的质量体积比为0.02g/mL，W₀为33，缓冲溶液为KCl的磷酸氢二钠-氢氧化钠缓冲溶液，pH值为11，K⁺浓度为0.15mol.L^-1，所加入的菜籽粕粉的与反胶束溶液的质量体积比为0.02g/mL。

前萃液经真空浓缩后加入缓冲溶液后，还加入体积浓度为10%的乙醇水溶液。

所述真空浓缩的方法为旋转蒸发，水浴温度控制在70℃。

旋转蒸发后加入的缓冲溶液为KCl的缓冲溶液。

旋转蒸发后加入的KCl的缓冲溶液pH值7，K⁺浓度为1.Omol.L^-1。

旋转蒸发后加入的KCl的缓冲溶液为KCl的磷酸氢二钠一磷酸二氢钠缓冲溶液。