专利名称：一种从黄酒糟中提取蛋白质的方法
技术领域：
本发明涉及蛋白质的提取方法，特别是一种从黄酒生产的副产品——黄酒糟中提取蛋白质的方法。
背景技术：
黄酒糟是生产黄酒的过程中得到的副产品，一般出糟率在20％～30％，因而是一种巨大的资源。目前黄酒糟大都被企业作为低价饲料出售，甚至被直接丢弃造成环境的污染，不能充分发挥黄酒糟价值，并给企业在经济上带来了较大的损失。当今人们为了减少饱和脂肪酸的摄入，对动物性蛋白质不敢过多食用，所以从目前食品工业的发展趋势看，植物性来源的蛋白质在膳食补充和食品加工中的地位曰益重要。而黄酒糟中约含有30％左右的蛋白质(以干基计)，其主要来源是制造黄酒的原料大米；通过对其氨基酸组成的测定发现，黄酒糟中存在18种氨基酸，其中包括8种必需氨基酸和组氨酸，而且必需氨基酸的组成比较接近FAO/WHO的推荐模式，较为合理，因此它是提取优质蛋白的好原料。
从国内外的研究资料看，黄酒糟可以被用于制造白酒、食品加工用的香糟、食醋、酱油等等，但尚未发现有从黄酒糟中提取蛋白质的报道。
从植物性原料中分离提取蛋白质的方法，主要有碱法等等。碱法提取蛋白质已有很长历史，虽然简便可行，但是在碱浓度过高(pH＞12)的情况下，不仅会影响到产品的风味和色泽(颜色较深、味苦等)，而且蛋白质中的赖氨酸与丙氨酸或胱氨酸还会发生缩合反应，生成有毒的物质(对肾脏有害)，丧失食用价值。因此，目前，植物蛋白质的碱法生产工艺中一般要求在高温条件下(＞50℃)避免使用过高的碱浓度(pH＞9.5)。但是，这样的话会使原料中蛋白质的溶出率下降，直接影响提取率，进而导致增加了生产成本；而且酸沉分离后排放的废液中含有大量的水溶性蛋白质，造成蛋白质的流失和环境的污染。再者，碱法提取的蛋白质，通常其功能性质较原料中的蛋白质不能得到改善甚至有所劣化，在应用上受到一定限制。因此，这种方法在实际生产中并不可取。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供一种工艺简单、提取率高、且所提取的蛋白质纯度高的一种从黄酒糟中提取蛋白质的方法。
本发明为达到以上目的，是通过这样的技术方案来实现的提供一种从黄酒糟中提取蛋白质的方法，依次包括以下步骤1)、干燥粉碎湿酒糟经干燥后，控制含水量为10％～30％(重量比)，并粉碎至能过60～80目的筛，得酒糟粉；2)、酶解将上述酒糟粉与水以1∶4～1∶8的重量比混合后，先调节pH值至8～10，再按照每kg酒糟粉需要1～20g碱性蛋白酶的比例添加碱性蛋白酶进行酶解反应；反应时间为30～60min，反应温度为40～50℃；得酶解液；3)、离心将上述酶解液离心，得到液相I和沉淀I；4)、洗涤将沉淀I与水以1∶3～1∶5的重量比混合，搅拌后得洗涤液；5)、离心将上述洗涤液离心，得到液相II和沉淀II；6)、将上述液相I、II混合后，调节至中性；7)、再依次进行浓缩、干燥步骤。
作为本发明的从黄酒糟中提取蛋白质的方法的一种改进步骤2)酶解反应时，需要不间断地缓慢搅拌。
作为本发明的从黄酒糟中提取蛋白质的方法的进一步改进步骤3)在5000rpm的转速下离心15min。
作为本发明的从黄酒糟中提取蛋白质的方法的进一步改进步骤5)在5000rpm的转速下离心15min。
作为本发明的从黄酒糟中提取蛋白质的方法的进一步改进步骤7)利用超滤技术进行浓缩，再经喷雾干燥成粉末。
作为本发明的从黄酒糟中提取蛋白质的方法的进一步改进步骤2)用NaOH调节pH值至8～10。
作为本发明的从黄酒糟中提取蛋白质的方法的进一步改进步骤6)将液相I、II混合后，用HCl调节至中性。
本发明的从黄酒糟中提取蛋白质的方法，充分发挥了黄酒制造工业的附属物——黄酒糟的最大使用价值；且蛋白质的提取率高，能达到80％以上。在制造黄酒的过程中，原料大米经过了蒸煮等高温处理，黄酒糟中的蛋白质发生了一定程度的变性；若用碱直接提取，提取率会大大降低。本发明的提取方法利用蛋白酶和碱的协同作用，在蛋白酶的作用下，蛋白质会受到一定程度的降解，因此能提高蛋白质在碱液中的溶解度，从而可以较大程度地提高蛋白质的提取率。通过蛋白酶的作用，还能将大分子蛋白质降解为较小的小分子蛋白质，从而改善黄酒糟蛋白的功能性质，例如溶解性、起泡性。液固比较低，抽提液中总固形物的含量较高，利于工业化生产，同时也节约了水资源。本发明的提取方法利用膜技术进行浓缩处理，可以降低蛋白质产品中的盐含量和可溶性糖类的含量，提高蛋白质的纯度，纯度能达到90％以上；和酸沉技术相比，可大大减少酸的使用量，无相变，且不会影响蛋白质的功能性质。在浓缩后进行干燥，与直接进行干燥相比，降低了能耗。从黄酒糟中提取出的蛋白质可以作为营养强化剂添加到食品中，提高人们的健康水平；也可以根据对其功能性质的研究，通过一些生物或化学方法的改性或者直接将其用于改善食品的加工性能，如乳化性、起泡性、持水性、吸油性等。因此从黄酒糟中提取蛋白质能给企业带来一笔可观的收入，应用前景好，具有显著的经济效益和社会效益。
具体实施例方式
实施例1、一种从黄酒糟中提取蛋白质的方法，依次包括以下步骤1)、干燥粉碎湿酒糟经干燥后，控制含水量为10％，并粉碎至能过80目的筛，得酒糟粉1kg；2)、酶解将上述1kg酒糟粉与4kg水混合后，先用NaOH调节pH值至9，然后控制温度为45℃时，添加10g碱性蛋白酶、在不间断地缓慢搅拌的条件下进行酶解反应，反应温度保持在45℃，反应时间为50min，得酶解液；3)、离心将上述酶解液在5000rpm的转速下离心15min，得到液相I0.97kg和沉淀I 4.12kg；4)、洗涤将4.12kg沉淀I与12.36kg水混合、搅拌后得16.48kg洗涤液；5)、离心将上述洗涤液在5000rpm的转速下离心15min，得到液相II 12.38kg和沉淀II；6)将上述0.97kg液相I和12.38kg液相II混合后，用HCl调节至中性；7)、然后依次进行浓缩、干燥步骤。浓缩时采用相对分子质量截留值为5000的超滤膜，操作温度为50℃。干燥采用喷雾干燥，进风温度190℃，出风温度80℃。
最终得到0.246kg粉末状的蛋白质，蛋白质的提取率为83％、纯度为91％。
实施例2、一种从黄酒糟中提取蛋白质的方法，依次包括以下步骤1)、干燥粉碎湿酒糟经干燥后，控制含水量为30％，并粉碎至能过60目的筛，得酒糟粉1kg；2)、酶解将上述1kg酒糟粉与8kg水混合后，先用NaOH调节pH值至8，然后控制温度为50℃时，添加1g碱性蛋白酶、在不间断地缓慢搅拌的条件下进行酶解反应，反应温度保持在50℃，反应时间为60min，得酶解液；3)、离心将上述酶解液在5000rpm的转速下离心15min，得到液相I5.89kg和沉淀I 3.13kg；4)、洗涤将3.13kg沉淀I与15.65kg水混合、搅拌后得18.78kg洗涤液；5)、离心将上述洗涤液在5000rpm的转速下离心15min，得到液相II15.69kg和沉淀II；6)、将上述5.89kg液相I和15.69kg液相II混合后，用HCl调节至中性；7)、然后依次进行浓缩、干燥步骤。浓缩时采用相对分子质量截留值为8000的超滤膜，操作温度为45℃。干燥采用喷雾干燥，进风温度180℃，出风温度85℃。
最终得到0.189kg粉末状的蛋白质，蛋白质的提取率为81％、纯度为90％。
实施例3、一种从黄酒糟中提取蛋白质的方法，依次包括以下步骤1)、干燥粉碎湿酒糟经干燥后，控制含水量为20％，并粉碎至能过70目的筛，得酒糟粉1kg；2)、酶解将上述1kg酒糟粉与6kg水混合后，先用NaOH调节pH值至10，然后控制温度为40℃时，添加20g碱性蛋白酶、在不间断地缓慢搅拌的条件下进行酶解反应，反应温度保持在40℃，反应时间为30min，得酶解液；3)、离心将上述酶解液在5000rpm的转速下离心15min，得到液相I3.71kg和沉淀I 3.43kg；4)、洗涤将3.43kg沉淀I与13.72kg水混合、搅拌后得17.15kg洗涤液；5)、离心将上述洗涤液在5000rpm的转速下离心15min，得到液相II13.80kg和沉淀II；6)、将上述3.71kg液相I和13.80kg液相II合后，用HCl调节至中性；7)、然后依次进行浓缩、干燥步骤。浓缩时采用相对分子质量截留值为10000的超滤膜，操作温度为40℃。干燥采用喷雾干燥，进风温度185℃，出风温度85℃。
最终得到0.219kg粉末状的蛋白质，蛋白质的提取率为83％、纯度为91％。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
权利要求
1.一种从黄酒糟中提取蛋白质的方法，其特征是依次包括以下步骤1)、干燥粉碎湿酒糟经干燥后，控制含水量为10％～30％，并粉碎至能过60～80目的筛，得酒糟粉；2)、酶解将上述酒糟粉与水以1∶4～1∶8的重量比混合后，先调节pH值至8～10，再按照每kg酒糟粉需要1～20g碱性蛋白酶的比例添加碱性蛋白酶进行酶解反应；反应时间为30～60min，反应温度为40～50℃；得酶解液；3)、离心将上述酶解液离心，得到液相I和沉淀I；4)、洗涤将沉淀I与水以1∶3～1∶5的重量比混合，搅拌后得洗涤液；5)、离心将上述洗涤液离心，得到液相II和沉淀II；6)、将上述液相I、II混合后，调节至中性；7)、再依次进行浓缩、干燥步骤。
2.根据权利要求1所述的从黄酒糟中提取蛋白质的方法，其特征是所述步骤2)酶解反应时，需要不间断地缓慢搅拌。
3.根据权利要求1或2所述的从黄酒糟中提取蛋白质的方法，其特征是所述步骤3)在5000rpm的转速下离心15min。
4.根据权利要求3所述的从黄酒糟中提取蛋白质的方法，其特征是所述步骤5)在5000rpm的转速下离心15min。
5.根据权利要求4所述的从黄酒糟中提取蛋白质的方法，其特征是所述步骤7)利用超滤技术进行浓缩，再经喷雾干燥成粉末。
6.根据权利要求5所述的从黄酒糟中提取蛋白质的方法，其特征是所述步骤2)用NaOH调节pH值至8～10。
7.根据权利要求6所述的从黄酒糟中提取蛋白质的方法，其特征是所述步骤6)将所述液相I、II混合后，用HCl调节至中性。
全文摘要
本发明公开了一种从黄酒糟中提取蛋白质的方法，依次包括干燥粉碎、酶解、离心、洗涤、再次离心步骤，将两次离心步骤所得的液相混合后，调节至中性；再依次进行浓缩、干燥步骤。本发明的从黄酒糟中提取蛋白质的方法，工艺简单、提取率高、且所提取的蛋白质纯度高。
文档编号C12P21/00GK1710092SQ20051005006
公开日2005年12月21日 申请日期2005年6月13日 优先权日2005年6月13日
发明者李铎, 李华, 施佳慧 申请人:浙江大学