一种提取大豆油脂及蛋白的方法
【专利摘要】一种提取大豆油脂及蛋白的方法属于植物油脂及蛋白的提取加工技术，该方法包括以下步骤：(1)将大豆清理粉碎后与水混合形成混合液，向混合液中加入蛋白酶进行超声辅助酶解处理，然后离心分离得大豆油、乳状液、水解液和残渣；(2)向乳状液和水解液中加入反胶束体系进行高压反胶束萃取，将萃取液进行反萃取后离心分离得表面活性剂相、有机相和水相；(3)将有机相旋转蒸发得大豆油，将水相进行超滤处理后真空浓缩、冷冻干燥即得大豆蛋白；该方法将超声技术、酶解技术、高压技术及反胶束萃取技术有机的联合起来，应用于大豆油脂及蛋白的提取加工，有效的提高提取效率，并且制得的大豆油品质好，同时还能获得高纯度、低变性的大豆蛋白。
【专利说明】一种提取大豆油脂及蛋白的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于植物油脂及蛋白的提取加工技术，主要涉及一种提取大豆油脂及蛋白的方法。
【背景技术】
[0002]酶解技术是一种新兴的技术，将酶解技术应用到油料中，可同时提取油脂和蛋白质，酶解技术因其反应条件温和、提取效率高而受到研究学者及工业化的青睐。该技术处理条件温和、工艺路线简单，但也是研究难度较大的工艺方法，特别是对于低含油量的油料，存在得油率较低，以及酶解后蛋白与油脂所形成的乳状液难以破乳分离等技术难题。
[0003]超声波技术在破坏油料细胞壁结构中有着广泛的应用。超声波是物质介质中的一种弹性机械波，它在介质中传播时产生热效应、机械效应或空化效应。超声波能够提高液体化学反应速度和产率的原因主要是超声波在液体介质中的空化作用。空化作用可引起湍动效应、微扰效应、界面效应、聚能效应等次级效应。由于各种效应的协同作用，可以提高酶解的效率、减少酶用量，利于油脂和蛋白的释放。
[0004]反胶束是表面活性剂分子在非极性有机溶剂中自发形成具有热力学稳定性的纳米级聚集体，蛋白质可以增溶于表面活性剂分子亲水端形成的“水池”里。将反胶束体系应用于萃取油料中的蛋白质，在增溶蛋白质的同时，油脂也被有机溶剂所萃取，实现了油脂和蛋白质的同时分离。高压处理可以为反胶束萃取提供一定的推动力，加速了蛋白质进入反胶束“水池”的速度，同时也促进了有机溶剂萃取油脂的进程，从而达到提高反胶束萃取的效率，使蛋白与油脂所形成的乳状液破坏，提闻大?油和大?蛋白的提取率。
[0005]本发明方法采用超声辅助酶解对大豆进行处理，再对酶解后形成的乳状液和水解液进行高压反胶束萃取，蛋白质进入反胶束的极性“水池”中不会变性失活，而油脂进入有机溶剂中，从而使油脂和蛋白分开，达到提高大豆油和大豆蛋白提取率的目的，为同时提取大豆油脂及蛋白的实际生产及产业化应用创造有利条件。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种提取大豆油脂及蛋白的方法，达到提闻油脂提取率和蛋白提取率、改善广品品质的目的。
[0007]本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的:
[0008]一种提取大豆油脂及蛋白的方法，该方法包括以下步骤:(I)将大豆清理粉碎后与水混合形成混合液，向混合液中加入碱性蛋白酶进行超声辅助酶解处理，所述的超声功率为200-400W，酶添加量为混合液质量的1_3%，液料比为5-9: lmL/g,反应温度为50-70°C，反应pH为7-9，反应时间为0.5-2.5h，超声辅助酶解后离心分离得大豆油、乳状液、水解液和残渣；(2)在离子强度为0.lmol/L KCl条件下，将浓度为0.08g/mL的表面活性剂SDS与体积比为4: I的正己烷/正辛醇混合形成SDS/正己烷/正辛醇反胶束体系，向乳状液和水解液中加入SDS/正己烷/正辛醇反胶束体系进行高压反胶束萃取得萃取液，所述的萃取压力为10-18Mpa，萃取温度为40-60°C，萃取pH为6-10，萃取时间为5_25min，将萃取液与lmol/L的KCl溶液等体积混合进行反萃取，反萃取后离心分离得表面活性剂相、有机相和水相；(3)将有机相旋转蒸发得大豆油并回收有机溶剂，将水相进行超滤处理后真空浓缩、冷冻干燥即得大豆蛋白。
[0009]所述的超声辅助酶解优选参数为:超声功率350W，酶添加量为混合液质量的2%，液料比7: lmL/g,反应温度55。。，反应ρΗ8.5，反应时间1.5h。
[0010]所述的高压反胶束萃取优选参数为:萃取压力14Mpa，萃取温度50°C，萃取PH8，萃取时间lOmin。
[0011]本方法先对大豆进行超声辅助酶解处理，在超声空化作用下提高了酶解的效率，减少了酶的用量和酶解时间，然后再对酶解后形成的乳状液和水解液进行高压反胶束萃取，反胶束萃取对蛋白质性质有保护作用，蛋白质进入反胶束的极性“水池”中不会变性失活，而油脂进入有机溶剂中，从而使油和蛋白分开，同时协同高压辅助萃取，能够强化反胶束萃取过程的推动力，提高反胶束萃取的效率。该方法具有所需的工艺设备简单、操作安全的特点，油脂提取率和蛋白提取率都有所提闻，获得的大?油品质好，大?蛋白纯度闻、变性程度低、功能性好。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]附图本发明总工艺路线图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明具体实施例进行详细描述，
[0014]一种提取大豆油脂及蛋白的方法，该方法包括以下步骤:(1)将大豆清理粉碎后与水混合形成混合液，向混合液中加入碱性蛋白酶进行超声辅助酶解处理，所述的超声功率为200-400W，酶添加量为混合液质量的1_3%，液料比为5-9: lmL/g,反应温度为50-70°C，反应pH为7-9，反应时间为0.5-2.5h，超声辅助酶解后离心分离得大豆油、乳状液、水解液和残渣；(2)在离子强度为0.lmol/L KCl条件下，将浓度为0.08g/mL的表面活性剂SDS与体积比为4: I的正己烷/正辛醇混合形成SDS/正己烷/正辛醇反胶束体系，向乳状液和水解液中加入SDS/正己烷/正辛醇反胶束体系进行高压反胶束萃取得萃取液，所述的萃取压力为10-18Mpa，萃取温度为40-60°C，萃取pH为6-10，萃取时间为5_25min，将萃取液与lmol/L的KCl溶液等体积混合进行反萃取，反萃取后离心分离得表面活性剂相、有机相和水相；(3)将有机相旋转蒸发得大豆油并回收有机溶剂，将水相进行超滤处理后真空浓缩、冷冻干燥即得大豆蛋白。
[0015]所述的超声辅助酶解优选参数为:超声功率350W，酶添加量为混合液质量的2%，液料比7: lmL/g,反应温度55。。，反应ρΗ8.5，反应时间1.Sh0 [0016]所述的高压反胶束萃取优选参数为:萃取压力14Mpa，萃取温度50°C，萃取ρΗ8，萃取时间lOmin。
[0017]实施例1:
[0018]将大豆清理粉碎后与水混合形成混合液，在超声功率为350W、液料比为7: ImL/g、反应温度为55°C、反应pH为8.5下向混合液中加入2%的碱性蛋白酶进行超声辅助酶解1.5h，然后离心分离得大豆油、乳状液、水解液和残渣；在离子强度为0.lmol/L KCl条件下，将浓度为0.08g/mL的表面活性剂SDS与体积比为4: I的正己烷/正辛醇混合形成SDS/正己烷/正辛醇反胶束体系，在萃取压力为14Mpa、萃取温度为50°C、萃取pH为8下向乳状液和水解液中加入SDS/正己烷/正辛醇反胶束体系进行高压反胶束萃取IOmin得萃取液，将萃取液与lmol/L的KCl溶液等体积混合进行反萃取，反萃取后离心分离得表面活性剂相、有机相和水相；将有机相旋转蒸发得大豆油并回收有机溶剂，将水相进行超滤处理后真空浓缩、冷冻干燥即得大豆蛋白。该方法的油脂提取率为93.57%，蛋白提取率为91.26%，所得的大豆油品质好，大豆蛋白纯度高、变性程度低、功能性好。
[0019]实施例2:
[0020]将大豆清理粉碎后与水混合形成混合液，在超声功率为300W、液料比为8: ImL/g、反应温度为60°C、反应pH为8下向混合液中加入2.5%的碱性蛋白酶进行超声辅助酶解lh，然后离心分离得大豆油、乳状液、水解液和残渣；在离子强度为0.lmol/L KCl条件下，将浓度为0.08g/mL的表面活性剂SDS与体积比为4: I的正己烷/正辛醇混合形成SDS/正己烧/正辛醇反胶束体系，在萃取压力为12Mpa、萃取温度为55°C、萃取pH为9下向乳状液和水解液中加入SDS/正己烷/正辛醇反胶束体系进行高压反胶束萃取15min得萃取液，将萃取液与lmol/L的KCl溶液等体积混合进行反萃取，反萃取后离心分离得表面活性剂相、有机相和水相；将有机相旋转蒸发得大豆油并回收有机溶剂，将水相进行超滤处理后真空浓缩、冷冻干燥即得大豆蛋白。该方法的油脂提取率为94.12%，蛋白提取率为90.64%，所得的大豆油品质好，大豆蛋白纯度高、变性程度低、功能性好。
[0021]实施例3:
[0022]将大豆清理 粉碎后与水混合形成混合液，在超声功率为400W、液料比为6: ImL/g、反应温度为55°C、反应pH为7.5下向混合液中加入1.5%的碱性蛋白酶进行超声辅助酶解1.5h，然后离心分离得大豆油、乳状液、水解液和残渣；在离子强度为0.lmol/L KCl条件下，将浓度为0.08g/mL的表面活性剂SDS与体积比为4: I的正己烷/正辛醇混合形成SDS/正己烷/正辛醇反胶束体系，在萃取压力为16Mpa、萃取温度为50°C、萃取pH为7下向乳状液和水解液中加入SDS/正己烷/正辛醇反胶束体系进行高压反胶束萃取IOmin得萃取液，将萃取液与lmol/L的KCl溶液等体积混合进行反萃取，反萃取后离心分离得表面活性剂相、有机相和水相；将有机相旋转蒸发得大豆油并回收有机溶剂，将水相进行超滤处理后真空浓缩、冷冻干燥即得大豆蛋白。该方法的油脂提取率为92.74%，蛋白提取率为
91.88 %，所得的大豆油品质好，大豆蛋白纯度高、变性程度低、功能性好。
【权利要求】
1.一种提取大豆油脂及蛋白的方法，其特征在于该方法包括以下步骤:(1)将大豆清理粉碎后与水混合形成混合液，向混合液中加入碱性蛋白酶进行超声辅助酶解处理，所述的超声功率为200-400W，酶添加量为混合液质量的1-3%，液料比为5-9: lmL/g,反应温度为50-70°C，反应pH为7-9，反应时间为0.5-2.5h，超声辅助酶解后离心分离得大豆油、乳状液、水解液和残渣；⑵在离子强度为0.lmol/L KCl条件下，将浓度为0.08g/mL的表面活性剂SDS与体积比为4: I的正己烷/正辛醇混合形成SDS/正己烷/正辛醇反胶束体系，向乳状液和水解液中加入SDS/正己烷/正辛醇反胶束体系进行高压反胶束萃取得萃取液，所述的萃取压力为10-18Mpa,萃取温度为40-60°C,萃取pH为6-10,萃取时间为5_25min,将萃取液与lmol/L的KCl溶液等体积混合进行反萃取，反萃取后离心分离得表面活性剂相、有机相和水相；(3)将有机相旋转蒸发得大豆油并回收有机溶剂,将水相进行超滤处理后真空浓缩、冷冻干燥即得大豆蛋白。
2.根据权利要求1所述的一种提取大豆油脂及蛋白的方法，其特征在于所述的超声辅助酶解优选参数为:超声功率350W，酶添加量为混合液质量的2%,液料比7: lmL/g,反应温度55°C，反应pH8.5，反应时间1.5h。
3.根据权利要求1所述的一种提取大豆油脂及蛋白的方法，其特征在于所述的高压反胶束萃取优选参数 :萃取压力14Mpa，萃取温度50°C，萃取pH8，萃取时间lOmin。
【文档编号】C11B1/04GK104004811SQ201410232503
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】李杨, 江连洲, 隋晓楠, 齐宝坤, 王中江, 冯红霞, 王欢, 丁俭, 马文君, 王瑞, 赵城彬 申请人:东北农业大学