[发明专利]从罗汉果废液中分离水溶性膳食纤维和蛋白的方法

说明书

从罗汉果废液中分离水溶性膳食纤维和胶原蛋白的方法，包括以下步骤：（1）调节罗汉果生产废液pH值至中性，加入蛋白酶制剂，加热保温酶解，得酶解液；（2）用超滤膜过滤，收集超滤膜透过液；（3）上葡聚糖凝胶层析柱进行层析，收集流出液，减压浓缩，干燥，得水溶性膳食纤维；（4）将收集流出液后的葡聚糖凝胶层析柱，用洗脱剂进行洗脱，洗脱液用纳滤膜过滤，收集纳滤膜截留液，减压浓缩，冷冻干燥，得纳米胶原蛋白。本发明方法所得罗汉果水溶性膳食纤维产品质量含量高达97%，收率高达95.1%，所得罗汉果纳米胶原蛋白产品的纯度高达92%，总蛋白回收率高达90.0%；本发明方法可操作性强，成本低，适宜于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种分离水溶性膳食纤维和胶原蛋白的方法，具体涉及一种从罗汉果废液中分离水溶性膳食纤维和胶原蛋白的方法。

背景技术

罗汉果味甘性凉，归肺、大肠经，有润肺止咳，生津止渴的功效，适用于肺热或肺燥咳嗽，百日咳及暑热伤津口渴等，此外还有润肠通便的功效。现代医学研究证实，罗汉果含一种比蔗糖甜约400倍的天然甜味剂——罗汉果甜苷，但它不产生热量，所以是糖尿病、肥胖等不宜吃糖者的理想替代饮料，因此，在罗汉果生产中，以提取和分离罗汉果中的甜苷为主，而把其它成分当成废弃物或废水处理，不仅造成了资源浪费，由此产生的污染问题也制约了整个罗汉果产业的发展。但是，除罗汉果甜苷以外，罗汉果中还含有大量的营养成分，比如，低聚果糖、果胶、纤维素、十多种人体必需氨基酸、脂肪酸、黄酮类化合物、维生素C、微量元素等。

罗汉果中的低聚果糖、果胶等构成了其特有的水溶性膳食纤维成分。膳食纤维是一种多糖，它既不能被胃肠道消化吸收，也不能产生能量。因此，曾一度被认为是一种“无营养物质”而长期得不到足够的重视。然而，随着营养学和相关科学的深入发展，人们逐渐发现了膳食纤维具有相当重要的生理作用。在膳食构成越来越精细的今天，膳食纤维更成为学术界和普通百姓关注的物质，并被营养学界补充认定为第七类营养素，和传统的六类营养素——蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质与水并列。

CN107033209A公开了一种同时提取无农残罗汉果甜苷和水溶性膳食纤维的方法，是通过榨汁提取、煮沸、层析、超滤、纳滤、浓缩等步骤，得到罗汉果甜苷和水溶性膳食纤维，但是，该方法在获得产品的同时，已将罗汉果中的蛋白质除去；CN106617115A公开了从罗汉果生产废液中分离可溶性膳食纤维的方法，是通过絮凝、脱盐、脱色、浓缩干燥等步骤，得到罗汉果可溶性膳食纤维，同样，该方法也将罗汉果中的蛋白质除去。因此，虽然上述两个方法都提取出了可溶性膳食纤维，但同时也把罗汉果中丰富的蛋白质当成杂质除去，并没有加以利用，也没有将罗汉果资源的综合利用做到极致。

纳米胶原蛋白，即纳米级别大小的胶原蛋白，其分子量非常小，一般为300～650道尔顿，多为二肽到四肽，生物活性、吸收利用率、效用时间和作用远优于其它大型胶原蛋白。现在已经有大量的化妆品、保健品开始用纳米胶原替代原大型胶原蛋白或明胶等。纳米胶原蛋白修复效果好，吸收率超高的特性，已经被广泛用于各种专业领域，例如术后护理等。而罗汉果含丰富的蛋白质，蛋白质在罗汉果干物质中所占的比例为7.1～7.8%；在其水解物中，除色氨酸未被测定外，18种氨基酸齐全。在测定的氨基酸中，含量较高的有谷氨酸、天冬氨酸、缬氨酸、丙氨酸（49.9～66.8mg/kg）、亮氨酸。谷氨酸是人体中需要量最大的非必需氨基酸，是合成谷胱甘肽的重要原料，可见，罗汉果具有较高的营养价值。罗汉果中的天然蛋白质由于氨基酸种类齐全、肽链短、空间结构类似等原因，为纳米胶原蛋白的生产提供了有利条件。但是，纳米胶原蛋白的提纯技术难度极高，对生产企业的工艺要求和研发实力，都有较高的门槛要求。目前，获得纳米胶原蛋白的主要方法是萃取法，但是该方法中的提纯技术和萃取技术的设备成本高昂、操作要求极高，由于纳米胶原蛋白的提纯技术是全球生物领域的前沿科技，截止目前拥有制备纳米级胶原蛋白的企业屈指可数。

目前，随着我国罗汉果提取物行业迅猛的发展，罗汉果资源的综合利用迫在眉睫，亟待找到一种从罗汉果废液中分离水溶性膳食纤维和纳米胶原蛋白的方法。

发明内容