专利名称：一种玉米类胡萝卜素的制备方法
技术领域：
一种玉米类胡萝卜素的制备方法，属于玉米精深加工技术领域。
背景技术：
玉米是我国的主要粮食作物，年产量仅次于美国，居世界第二位，作为主要的原料为我国的淀粉工业做出了巨大的贡献。玉米蛋白粉是玉米淀粉生产过程中的主要副产物之一。多年来，玉米蛋白粉主要用于饲料工业和发酵行业，其中所富含的类胡萝卜素，尤其是黄体素和玉米黄素未能得到充分合理的利用。
黄体素和玉米黄素属于叶黄素类，是人类日常膳食中存在的主要的类胡萝卜素，也是人类血液和组织中的主要类胡萝卜素。近年来的研究发现黄体素和玉米黄素具有很多生理功能，例如抗氧化、清除自由基、抗癌、减少心血管疾病发病率和视觉保护等功能。黄体素和玉米黄素是眼睛晶状体中发现的仅有的类胡萝卜素。有研究发现，黄体素和玉米黄素具有抗白内障的作用。
以玉米蛋白粉为原料，通过酶解预处理，采用95％乙醇提取类胡萝卜素，通过膜分离技术纯化类胡萝卜素，并通过氧化镁柱色谱分离和制备黄体素和玉米黄素，同时得到玉米醇溶蛋白。玉米醇溶蛋白可作为蛋白来源添加到食品或饲料中以提高蛋白含量。本制备方法的实施不仅可以开发具有抗氧化、清除自由基、抗癌、减少心血管疾病发病率和视觉保护等功能的类胡萝卜素产品，还可以提高玉米加工的综合利用价值和粮食生产的经济效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种玉米类胡萝卜素的制备方法，所得玉米类胡萝卜素产品具有独特的生理功能和着色性。
本发明的技术方案先将玉米蛋白粉粉碎，利用生物酶技术进行预处理，使类胡萝卜素得以游离，经离心分离干燥后，得到的酶解玉米蛋白粉再经过工业酒精提取、溶剂脱除、丙酮溶解、膜分离纯化和浓缩工艺过程，得到玉米类胡萝卜素。
酶解反应后的混合物通过离心分离，取其沉淀通过低温气流干燥得到酶解玉米蛋白粉。采用体积分数为95％的乙醇对酶解玉米蛋白粉进行类胡萝卜素的提取，提取物经脱溶剂乙醇，再经丙酮溶解，玉米类胡萝卜素的丙酮溶解液经膜分离技术处理和浓缩，得到玉米类胡萝卜素，其中含黄体素和玉米黄素。
(1)原料粉碎原料玉米蛋白粉进行粉碎，要求过80～100目筛网。
(2)生物酶技术预处理加水量为1∶6～1∶8，加酶量180～250NPU/g蛋白质，pH为6.5～7.5，温度为35～40℃，酶解时间2h。
(3)离心分离干燥离心条件为2500～3500r/min、20～30min，采取气流干燥，温度控制在40℃以下，水分控制在10％以下。
(4)工业酒精提取酒精体积浓度为95％，粗提物与酒精的质量料液比为1∶15，温度20～25℃，提取时间6～8h。
(5)离心、溶剂脱除离心条件为2500～3500r/min、20～30min，上清液采用减压脱溶，真空度为0.09Mpa。
(6)丙酮溶解目的在于沉淀其中的蛋白质，丙酮的添加量为粗提物的3～4倍。
(7)膜分离纯化采用纳滤对丙酮溶解液进行进一步纯化，以除去其中蛋白质等大分子物质，所用膜为聚醚砜膜，截留分子量为1500，具体操作压力为0.5～1Mpa，处理量为3～5L/h，玉米类胡萝卜素的浓度由2‰提高到近2％。
(8)浓缩真空脱溶剂得到玉米类胡萝卜素产品100～150g，其中总类胡萝卜素含量为1.8～3.5g，黄体素含量约为0.35～0.65g，玉米黄素含量约为0.5～0.7g。
本发明的有益效果采用本发明方法同时制备类胡萝卜素、黄体素和玉米黄素产品，所得了类胡萝卜素、黄体素和玉米黄素产品得率高，着色性好，并具有多种生理保健功能。
图1玉米类胡萝卜素制备工艺流程示意图。
具体实施例方式
实施例1玉米蛋白湿粉(水分含量约60％)25kg，加入水90kg搅拌混匀，加热至35～40℃，加中性蛋白酶15～20g(酶活力约为50000NPU/g)，酶解反应2h，反应温度控制在35-38℃。酶解反应后进行离心分离，沉淀采用35～40℃气流干燥。取干燥的酶解玉米蛋白粉10kg，加入95％乙醇150kg，室温下保持搅拌6h，过滤后得到类胡萝卜素95％乙醇提取液，将此提取液真空脱出溶剂，得到玉米类胡萝卜素产品约1.0～1.8kg，其中总类胡萝卜素含量约为2～4g，黄体素含量约为0.4～0.7g，玉米黄素含量约为0.6～0.8g。用丙酮溶解此类胡萝卜素产品，丙酮用量为为粗提物的3～4倍，取丙酮溶解液进行纳滤分离纯化，再真空浓缩，得到玉米类胡萝卜素产品100～150g，其中总类胡萝卜素含量为1.8～3.5g，黄体素含量约为0.35～0.65g，玉米黄素含量约为0.5～0.7g。
权利要求
1.一种玉米类胡萝卜素的制备方法，其特征是先将玉米蛋白粉粉碎，利用生物酶技术进行预处理，经离心分离干燥后，得到的酶解玉米蛋白粉再经过工业酒精提取、溶剂脱除、丙酮溶解、膜分离纯化和浓缩工艺过程，得到玉米类胡萝卜素；(1)原料粉碎原料玉米蛋白粉进行粉碎，要求过80-100目筛网；(2)生物酶技术预处理加水量为1∶6～1∶8，加酶量180～250NPU/g蛋白质，pH为6.5～7.5，温度为35～40℃，酶解时间2～4小时；(3)离心分离干燥离心条件为2500～3500r/min、20～30min，采取气流干燥，温度控制在40℃以下，水分控制在10％以下；(4)工业酒精提取酒精体积浓度为95％，粗提物与酒精的质量料液比为1∶15，温度20～25℃，提取时间6～8h；(5)离心条件为2500～3500r/min、20～30min，上清液采用减压脱溶，真空度为0.09Mpa；(6)丙酮溶解丙酮的添加量为粗提物的3～4倍；(7)膜分离纯化采用纳滤对丙酮溶解液进行进一步纯化，以除去其中蛋白质大分子物质，所用膜为聚醚砜膜，截留分子量为1500，操作压力为0.5～1Mpa，处理量为3～5L/h，玉米类胡萝卜素的浓度由2‰提高到近2％；(8)浓缩真空脱溶剂，得到玉米类胡萝卜素产品100～150g，其中总类胡萝卜素含量为1.8～3.5g，黄体素含量为0.35～0.65g，玉米黄素含量为0.5～0.7g。
2.根据权利要求1所述玉米类胡萝卜素的制备方法，其特征是所用膜技术为纳滤。
全文摘要
一种玉米类胡萝卜素的制备方法，属于玉米深加工技术领域。本发明以玉米蛋白粉为原料，经过粉碎、酶解预处理、离心分离干燥、酒精提取、溶剂脱除、丙酮溶解、膜分离纯化和浓缩工艺，得到玉米类胡萝卜素。本发明工艺设计科学合理，操作简便易行，对环境无污染，可提高玉米加工综合利用价值和粮食生产的经济效益。
文档编号C12P23/00GK1966710SQ200610097430
公开日2007年5月23日 申请日期2006年11月8日 优先权日2006年11月8日
发明者姚惠源, 卢艳杰, 张晖, 王立, 陈正行 申请人:江南大学