[发明专利]一种扫频脉冲超声协同碱制备核桃蛋白的方法

说明书

本发明公开了一种扫频脉冲超声协同碱制备核桃蛋白的方法，属于天然蛋白提取技术领域。具体步骤包括：（1）利用碱预处理核桃粕原料；（2）采用扫频脉冲超声处理促进核桃蛋白提取过程；（3）利用酸调节pH分离核桃蛋白，经离心以及真空冷冻干燥制得核桃蛋白；本发明采用的扫频脉冲超声协同碱制备核桃蛋白方法，操作工艺简单易行，且提取率高、能耗较低，具有良好的市场应用前景，能够进一步提高核桃资源的市场经济效益。

技术领域

本发明属于天然蛋白提取技术领域，具体涉及一种扫频脉冲超声协同碱制备核桃蛋白的方法。

背景技术

我国核桃年产量高达271万吨，已经超出世界年产量的50％，居世界榜首。核桃的营养含量比较均衡，富含丰富的蛋白质、脂肪等营养成分，属于较理想的高蛋白、高脂肪，并且具有一定的药用价值。目前核桃主要用作榨油原料和生食；核桃粕是榨取核桃油后的主要工业副产物，极大程度上保留了核桃仁作为植物蛋白这一角色的主要营养成分，蛋白质含量约为45％～54％，其中白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的含量分别为6.8％、17.6％、5.3％和70.1％。核桃蛋白含有18种氨基酸，富含人体必须的8种氨基酸，尤其是谷氨酸和精氨酸的含量很高；因此，核桃粕仍然具有很高的使用价值和保健功能，具有良好的开发前景。然而就目前的开发利用情况来看，核桃粕主要用作植物肥料和动物饲料，有的加工企业甚至直接扔弃，造成核桃粕的严重浪费。如果能将核桃粕中的优质蛋白提取出来加以开发利用，将极大提高核桃资源的经济价值。

蛋白质提取的常规方法是碱溶酸沉提取法，但该方法存在用碱量大、提取率低、耗时长等不足。为了解决上述问题，目前研究报道多采用物理辅助提取技术，例如微波辅助提取法、超临界流体萃取法、超声波辅助提取法等。微波辅助提取法在提取过程中存在温升高且难以控温的缺陷，不利于热敏性核桃蛋白营养价值的保留；超临界流体萃取法虽然提取率高，且温度易控制，但是由于设备造价高存在实际投入成本高的缺点。相较于其它物理辅助提取技术，超声波辅助提取技术在活性物质提取方面更具有优势，具有传质效率高、提取时间短、用碱量少、热敏感化合物破坏少、产量高、节能环保等优势。然而，据目前研究的文献报道来看，还未有将超声波辅助提取技术用于核桃粕中蛋白的提取研究上。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明在核桃蛋白碱溶酸沉提取过程中引进先进的扫频脉冲超声技术，可以充分发挥脉冲超声和扫频超声的协同作用，更加高效地促进蛋白从核桃粕原料进入到碱溶液中，从而实现较高的提取效率。

本发明所述的一种扫频脉冲超声协同碱制备核桃蛋白的方法，按照下述步骤进行：

(1)称取核桃粕加入蒸馏水中，搅拌混匀后，调节pH；然后，置于扫频脉冲超声设备中，设置超声处理参数，进行扫频脉冲超声提取；处理结束后，进行离心，收集上清液；

(2)将步骤(1)得到的上清液调节pH，静置后，进行离心，去掉上清液，收集沉淀，用蒸馏水清洗，即得到核桃蛋白提取物；将制得的蛋白提取物进行真空冷冻干燥即获得核桃蛋白。

优选的，步骤(1)中所述核桃粕和蒸馏水的质量比为1:12。

优选的，步骤(1)中所述调节pH为用4M氢氧化钠调节料液pH值至9.0。

优选的，步骤(1)中所述的超声处理参数为：温度15℃，功率密度133.3W/L，频率28～68kHz；扫频振幅1.0～2.0kHz，扫频周期20～1000ms；脉冲占空比33％～90％；时间30～150min。

优选的，步骤(1)中所述的超声处理参数为：温度15℃，功率密度133.3W/L，频率28kHz；扫频振幅1.5kHz，扫频周期100ms；脉冲占空比77％；时间30min。

优选的，步骤(2)中所述的调节pH为用1M盐酸调节pH值至4.5。

优选的，步骤(2)中所述的静置时间为10～20min。