一种水溶性米糠蛋白的提取方法
【专利摘要】一种水溶性米糠蛋白的提取方法，包括以下步骤：（1）脱脂米糠预处理;（2）超声波处理;（3）蛋白酶水解;（4）离心分离、沉淀洗涤;（5）冷冻干燥。本发明提取的米糠蛋白产率较高，纯度高，得到的米糠蛋白水溶性良好。
【专利说明】一种水溶性米糠蛋白的提取方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种米糠蛋白的提取方法，尤其是涉及一种采用超声波辅助蛋白酶提取水溶性米糠蛋白的方法。
【背景技术】
[0002]我国是稻米生产大国，年产稻米达到1.8亿吨以上，而米糠作为稻米加工副产品，年产量也超过1000万吨(姚惠源，周素梅，王丽.米糠与米糠蛋白质的开发利用[J].无锡轻工业大学学报，2002，21(3): 312?316)。米糠是一种具有深度开发价值的资源，尤其是米糠蛋白具有低过敏原性、其氨基酸组成与FA0/WH0推荐模式接近，营养价值高，可与动物蛋白相媲美，可广泛应用于婴幼儿食品的开发(陈义勇，王伟，沈宗根，等.米糠与米糠蛋白深度开发现状[J].粮食加工，2006，3(5): 24?25)。
[0003]目前，米糠蛋白的提取方法主要有碱法、物理法、酶法等(朱磊，汪学德，于新国等，米糠蛋白的综合研究进展[J].中国油脂，2013 (2):81-83)。碱法工艺制备的米糠蛋白容易变性且提取率低，物理法提取率低，设备投资较高(江爱芝，王燕.米糠蛋白提取方法的研究进展[J].农产品加工-创新版，2009 (10): 35-37)。酶法主要采用蛋白酶，为了达到米糠蛋白良好的功能性及营养性，在使用蛋白酶时，需要控制较低的水解度(DH)，提取工艺的难度大为增加(马海乐，张连波.米糠蛋白的脉冲超声辅助提取技术[J].江苏大学学报(自然科学版)，2006(1):14?17)。以上三种方法提取的米糠蛋白水溶性较差，不利于人体的消化吸收，而且提取率低。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，以脱脂米糠为原料，提供一种制备效率高的水溶性米糠蛋白的提取方法，所得米糠蛋白纯度高，水溶性良好。
[0005]本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种水溶性米糠蛋白的提取方法，包括以下步骤:
(1)脱脂米糠预处理:脱脂米糠过20-100目筛，按照料液比1:10-40 (g: mL)(优选lg:20mL)加入蒸馏水，采用市售食品级碱盐将pH调节至7_10，得脱脂米糠水混合物；
(2)超声波处理:将步骤(I)所得的脱脂米糠水混合物置于烧杯中，并将烧杯置于水浴锅中，水浴温度保持1(T30°C (优选20°C)，超声波脉冲处理，超声波功率为400-1200W(优选600W)，脉冲工作时间1-4 S，脉冲时间间隔1-4 S，总处理时间为30?100 min(优选60min)，此过程要采用PH计实时监测使得pH稳定在7-10 ；
(3)蛋白酶水解:先采用食品级盐酸将步骤(2)处理后的混合物的pH调至5-9，加入相当于脱脂米糠原料质量的2-4%的蛋白酶进行酶解反应，酶解温度为25-60°C (优选45°C )，时间为2_4 h ；
(4)离心分离、沉淀洗涤:将步骤(3)反应后得到的溶液在70-100°C下灭酶5-20min后，在2500?3500 r/min下离心10-20 min,收集上清液,采用食品级盐酸调节pH至3.0-5.5，再次离心，所得沉淀即为水溶性米糠蛋白；
(5)冷冻干燥:对步骤(4)得到的蛋白沉淀水溶性米糠蛋白进行冷冻干燥处理；预冻速率为1_5°C /min，干燥室真空度为50~500 Pa，在-30~-10°C预冻10-30 min，干燥至水分
含量≤8%，即得。
[0006]进一步，所述步骤(1)中的食品级碱盐为碳酸钠。
[0007]进一步，所述步骤(3)中的蛋白酶为米曲蛋白酶，所述蛋白酶的酶活为1X400-400U/g[0008]米糠蛋白提取率及功能特性评价方法:
①米糠蛋白含量及提取率的测定
蛋白质含量米用微量凯氏定氮法(AOAC.0fficial methods of analysis [M].15thed.Washington D C: Association of Official Analytical Chemists, 1990)测定(换算系数为5.95);提取率E= (W1ZX) X 100%，式中W1为提取物中蛋白质质量(g),Wo为米糠中蛋白质质量(g)。
[0009]②米糠蛋白水溶性评价方法
以米糠蛋白的溶解度表示，在50mL超纯水中加入1g被测米糠蛋白质样品，25°C恒温水浴锅中保温，并使用搅拌器搅拌lh，悬浮液离心(3000r/min) 20min，上清液中蛋白质含量用双缩脲法测定。按下式计算溶解性:
【权利要求】
1.一种水溶性米糠蛋白的提取方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)脱脂米糠预处理:脱脂米糠过20-100目筛，按照料液比1:10-40加入蒸馏水，采用碱盐将PH调节至7-10，得脱脂米糠水混合物； (2)超声波处理:将步骤(1)所得的脱脂米糠水混合物置于烧杯中，并将烧杯置于水浴锅中，水浴温度保持10~30°C，超声波脉冲处理，超声波功率为400-1200W，脉冲工作时间1-4 S，脉冲时间间隔1-4 S，总处理时间为3(T100 min，此过程要采用pH计实时监测使得pH稳定在7-10 ； (3)蛋白酶水解:先采用食品级盐酸将步骤(2)处理后的混合物的pH调至5-9，加入相当于脱脂米糠原料质量的2-4%的蛋白酶进行酶解反应，酶解温度为25-60°C，时间为2-4h ； (4)离心分离、沉淀洗涤:将步骤(3)反应后得到的溶液在70-100°C下灭酶5-20min后，在2500~3500 r/min下离心10-20 min,收集上清液,采用食品级盐酸调节pH至3.0-5.5，再次离心所得沉淀即为水溶性米糠蛋白； (5)冷冻干燥:对步骤(4)得到的蛋白沉淀水溶性米糠蛋白进行冷冻干燥处理；预冻速率为1_5°C /min，干燥室真空度为50~500 Pa，在-3(T-10°C时预冻10-30 min，干燥至水分含量≤8 %，即得。
2.根据权利要求1所述的水溶性米糠蛋白的提取方法，其特征在于，步骤(1)中，按照料液比lg:20mL加入蒸懼水。
3.根据权利要求1或2所述的水溶性米糠蛋白的提取方法，其特征在于，步骤(2)中，水浴温度保持20°C。
4.根据权利要求1或2所述的水溶性米糠蛋白的提取方法，其特征在于，步骤(2)中，超声波功率为600W。
5.根据权利要求1或2所述的水溶性米糠蛋白的提取方法，其特征在于，步骤(2)中，超声总处理时间为60min。
6.根据权利要求1或2所述的水溶性米糠蛋白的提取方法，其特征在于，步骤(3)中，酶解温度为45°C。
7.根据权利要求1或2所述的水溶性米糠蛋白的提取方法，其特征在于，所述步骤(1)中的食品级碱盐为碳酸钠。
8.根据权利要求1或2所述的水溶性米糠蛋白的提取方法，其特征在于，所述步骤(3)中的蛋白酶为米曲蛋白酶。
9.根据权利要求1或2所述的水溶性米糠蛋白的提取方法，其特征在于，步骤(3)中，所述蛋白酶的酶活为IXlO4 -4X IO4 U/g。
【文档编号】A23J1/12GK103549110SQ201310536586
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月4日 优先权日:2013年11月4日
【发明者】杨涛, 汪龙, 李艳, 林亲录, 杨明琛, 邓锡云 申请人:中南林业科技大学