专利名称：一种从热榨花生粕中提取花生多糖的方法
技术领域：
本发明属于食品加工方法领域，具体涉及一种从热榨花生粕中提取花生多糖的方法。
背景技术：
花生粕是粮油加工企业的主要副产物之一，目前花生粕一般直接作为鱼和禽畜的饲料，没有进一步开发利用，造成了极大的资源浪费。花生粕中多糖含量为32. 50%,研究表明， 多糖具有抗氧化、抗肿瘤、降血脂、改善机体免疫功能等一系列的功能活性，如果能将花生粕中的多糖提取出来，必然大大提高花生加工利用的附加值。目前从花生粕中提取花生多糖大多采用的方法是用酸或者是碱浸提花生多糖， 采用超声波或者是微波方法辅助提取花生多糖。任初杰等人在《农业工程学报》(2008(7): 251-254)的《碱提花生粕水溶性多糖工艺研究》中公开了一种从花生粕中提取多糖的方法，该文采用碱提的方法从花生粕中提取多糖，得到碱提花生多糖的最佳工艺条件为液料比34 1,提取温度88°C，碱浓度 0. 68mol/L,时间2. 4h,提取次数1次，花生多糖的得率为为9. 79%。王承明在ZL20071005^36.9披露了《一种从花生粕中提取的多糖及其提取方法》，该方法将原料花生粕加入强酸性溶液或弱酸或碱性溶液或水，浸提取出，经离心分离沉淀后得到分离后的溶液；在该溶液中加入足量能使多糖沉淀的溶剂，使多糖充分沉淀； 最后将沉淀液进行离心或过滤处理，得沉淀物，用无水乙醇和丙酮反复洗涤数次，冷冻干燥即得到粗多糖。在提取过程中将超声或微波提取作为辅助手段，因此该提取方法的多糖得率达到了 11. 84%，提高了花生的加工利用的附加值。但是该方法的缺点是，使用水提方法得率较低，使用强酸强碱提取的多糖安全性受到质疑。杨卫等人在《中国油脂》2010年第35卷第2期中公开了《超声水提花生粕多糖工艺的研究》，该方法采用超声对花生粕进行提取，在花生粕中加入蒸馏水超声浸提，再离心， 取上清液加入乙醇沉淀，过夜再离心，沉淀用蒸馏水溶解并定容，测定多糖，花生多糖的得率为1. 77%。以上的方法，使用强酸或者是强碱提取花生多糖，作用条件强烈，对多糖活性及安全性或多或少的会带来破坏，而且采用上述的方法来提取花生多糖，其得率并不高。因此需要设计一种能安全的、最大限度的将花生多糖从热榨花生粕中提取出来的方法。本申请人之前申请过用生物酶提取花生多糖的专利，之前的方案提取率仍不理想。
发明内容
为了解决之前方案中提取率仍不理想的问题，本发明使用无毒、高效的生物酶提取花生粕中的多糖，通过生物酶结构及用量的调整，最大限度的保留了多糖的功能特性，避免有机溶剂的污染，提高了多糖的提取效率。本发明通过下述的技术方案来实现以上目的
一种从热榨花生粕中提取花生多糖的方法，包括对热榨花生粕的前处理、多糖的提取、分离纯化、干燥步骤，所述的提取是采用生物酶对热榨花生粕酶解来提取花生多糖，所
3述的生物酶是纤维素酶、木瓜蛋白酶和酸性蛋白酶，纤维素酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 6 0. 8%、木瓜蛋白酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 05 0. 15%、酸性蛋白酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 45 0. 6%，酶解温度为30 50°C、pH4 6，酶解时间为 1. 5h 5h0优选所述的纤维素酶的用量为热榨花生粕干粉质量的0. 7%、木瓜蛋白酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 1%，酸性蛋白酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 55%，酶解温度为 40°C、pH5. 5，酶解时间为 250min。所述的提取步骤中在热榨花生粕中加入缓冲溶液体系，缓冲溶液体系浓度为 0. 05 0. lmol/1柠檬酸-柠檬酸钠，其加入量为热榨花生粕干粉质量的10 30倍。所述的热榨花生粕的前处理步骤为将热榨花生粕超微粉碎至350 500目，再对粉碎后的热榨花生粕脱脂脱色，其脱脂脱色条件是将热榨花生粕原料置于60 IOOml石油醚中、在30 50°C下回流6 他，分离出石油醚，将热榨花生粕烘干，得到热榨花生粕干粉。多糖提取步骤之后灭酶，步骤为酶解结束后将酶解液置于100°C的沸水中灭酶 4 6min。分离纯化的步骤为提取液在4500r/min条件下离心15min取上清液，浓缩体积为上清液的1/4，加入与浓缩液等体积的10%三氯乙酸使蛋白变性，沉淀，再在4500r/min条件下离心IOmin取上清液，加入4倍于上清液液的95%乙醇，醇沉10 12h，离心，弃上清液，留沉淀。所述的干燥步骤为在-55 °C条件下，冷冻干燥40 48h。本发明的有益效果在于，采用了上述的生物酶酶解工艺来从热榨花生粕中提取花生多糖，其反应条件温和，而且也能够最大限度的提高多糖的提取效率、使多糖活性最大限度的得到保留，避免了传统强酸强碱等有机溶剂对多糖活性及安全性的破坏，为工业副产物的综合利用提供了一条高效、可循环、环保低碳的途径。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不以此限制本发明。实施例1
将热榨花生粕超微粉碎至350目，将热榨花生粕原料在IOOml石油醚、50°C下回流他， 分离出石油醚，将热榨花生粕烘干，得到热榨花生粕干粉。在热榨花生粕干粉中加入浓度为0. lmol/1柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液体系，缓冲溶液加入的质量为热榨花生粕干粉质量的10倍。加入纤维素酶、木瓜蛋白酶、酸性蛋白酶来酶解花生粕，所加的纤维素酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 6%、木瓜蛋白酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 05%、酸性蛋白酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 45%，在40°C下、 PH5的条件下酶解浊。酶解结束后，将反应体系放置100°C沸水浴中灭酶5min，使酶失活。提取液在4500r/min条件下离心15min取上清液，浓缩体积为上清液的1/4，加入与浓缩液等体积的10%三氯乙酸使蛋白变性，沉淀，再在4500r/min条件下离心IOmin取上清液，加入4倍于浓缩液的95%乙醇，醇沉10h，离心，弃上清液。沉淀经乙醇、丙酮反复冲洗后，冷冻干燥。冷冻干燥在-55 °C条件下，冷冻干燥48h。采用苯酚硫酸法测得花生多糖的提取率为35%，其计算公式为多糖提取率％=纤维素酶提取多糖含量/花生粕中多糖质量(以下实施例同)。实施例2
将热榨花生粕超微粉碎至400目，将热榨花生粕原料在IOOml石油醚、50°C下回流他， 分离出石油醚，将热榨花生粕烘干，得到热榨花生粕干粉。在热榨花生粕干粉中加入浓度为0. lmol/1柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液体系，缓冲溶液加入的质量为花生粕干粉质量的20倍，用纤维素酶、木瓜蛋白酶、酸性蛋白酶来酶解花生粕，所加的纤维素酶用量为热榨花生干粉质量的0. 6%、木瓜蛋白酶用量为热榨花生粕干粉质量为0. 15%，酸性蛋白酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 6%，在50°C、pH7的条件下酶解 250min。酶解结束后，将反应体系放置100°C沸水浴中灭酶5min，使酶失活。提取液在4500r/min条件下离心15min取上清液，浓缩体积为上清液的1/4，加入与浓缩液等体积的10%三氯乙酸使蛋白变性，沉淀，再在4500r/min条件下离心IOmin取上清液，加入4倍于浓缩液的95%乙醇，醇沉12h，离心，弃上清液。沉淀经乙醇、丙酮反复冲洗后，冷冻干燥。冷冻干燥步骤为在-55 °C条件下，冷冻干燥40h。采用苯酚硫酸法测得花生多糖的提取率为42. 35%。实施例3
将热榨花生粕超微粉碎至500目，将热榨花生粕原料在IOOml石油醚、50°C下回流他， 分离出石油醚，将热榨花生粕烘干，得到热榨花生粕干粉。在花生粕干粉中加入浓度为0. 08mol/l柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液体系，缓冲溶液加入的质量为花生粕干粉质量的20倍。加入纤维素酶、木瓜蛋白酶、酸性蛋白酶来酶解花生粕，所加的纤维素酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 7%、木瓜蛋白酶的用量为热榨花生粕干粉质量的0. 1%、酸性蛋白酶的用量为热榨花生粕干粉质量的0. 6%。在50°C下、pH5 的条件下酶解池。酶解结束后，将反应体系放置100°C沸水浴中灭酶5min，使酶失活。提取液在4500r/min条件下离心15min取上清液，浓缩体积为上清液的1/4，加入与浓缩液等体积的10%三氯乙酸使蛋白变性，沉淀，再在4500r/min条件下离心IOmin取上清液，加入4倍于浓缩液的95%乙醇，醇沉llh，离心，弃上清液。沉淀经乙醇、丙酮反复冲洗后，冷冻干燥。冷冻干燥步骤为在-55 °C条件下，冷冻干燥45h。采用苯酚硫酸法测得花生多糖的提取率为42. 17%。实施例4
将热榨花生粕超微粉碎至500目，将热榨花生粕原料在IOOml石油醚、50°C下回流他， 分离出石油醚，将热榨花生粕烘干，得到花生粕干粉。在花生粕干粉中加入浓度为0. lmol/1柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液体系，缓冲溶液加入的质量为花生粕干粉质量的20倍。用纤维素酶、酸性蛋白酶和木瓜蛋白酶来酶解花生粕，所加的纤维素酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 6%、木瓜蛋白酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 05%，酸性蛋白酶的用量为热榨花生粕干粉质量的0. 55%。在50°C下、pH5的条件下酶解汕。酶解结束后，将反应体系放置100°C沸水浴中灭酶5min，使酶失活。提取液在4500r/min条件下离心15min取上清液，浓缩体积为上清液的1/4，加入与浓缩液等体积的10%三氯乙酸使蛋白变性，沉淀，再在4500r/min条件下离心IOmin取上清液，加入4倍于浓缩液的95%乙醇，醇沉10 12h，离心，弃上清液。沉淀经乙醇、丙酮反复冲洗后，冷冻干燥。冷冻干燥步骤为在-55 °C条件下，冷冻干燥40h。采用苯酚硫酸法测得花生多糖的提取率为35. 86%。实施例5
将热榨花生粕超微粉碎至500目，将热榨花生粕原料在90ml石油醚、50°C下回流他，分离出石油醚，将热榨花生粕烘干，得到热榨花生粕干粉。在热榨花生粕干粉中加入浓度为0. lmol/1柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液体系，缓冲溶液加入的质量为热榨花生粕干粉质量的20倍。用纤维素酶、木瓜蛋白酶、酸性蛋白酶来酶解花生粕，纤维素酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 8%、木瓜蛋白酶的用量为热榨花生粕干粉质量的0. 15%、酸性蛋白酶的用量为热榨花生粕干粉质量的0. 55%，在50°C下、pH5. 5 的条件下酶解池。酶解结束后，将反应体系放置100°C沸水浴中灭酶5min，使酶失活。提取液在4500r/min条件下离心15min取上清液，浓缩体积为上清液的1/4，加入与浓缩液等体积的10%三氯乙酸使蛋白变性，沉淀，再在4500r/min条件下离心IOmin取上清液，加入4倍于浓缩液的95%乙醇，醇沉10 12h，离心，弃上清液。沉淀经乙醇、丙酮反复冲洗后，冷冻干燥。冷冻干燥步骤为在-55 °C条件下，冷冻干燥42h。采用苯酚硫酸法测得花生多糖的提取率为48. 74%。由以上实验和本申请人之前申请过的相同主题的专利资料中可以看出，加入不同量的纤维素酶、木瓜蛋白酶和酸性蛋白酶，对于花生粕中多糖的提取影响比较大，采用以上纤维素酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 6 0. 8%、木瓜蛋白酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 05 0. 15%、酸性蛋白酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 45 0. 6%，这个范围内的酶用量，所得到的花生多糖，其提取率较大。因此在以上范围的酶用量下酶解热榨花生粕， 其提取的花生多糖的得率高。
权利要求
1.一种从热榨花生粕中提取花生多糖的方法，包括对热榨花生粕的前处理、多糖的提取、分离纯化、干燥步骤，其特征在于所述的提取是采用生物酶对热榨花生粕酶解来提取花生多糖，所述的生物酶是纤维素酶、木瓜蛋白酶和酸性蛋白酶，纤维素酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 6 0. 8%、木瓜蛋白酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 05 0. 15%、酸性蛋白酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 45 0. 6%，酶解温度为30 50°C、pH4 6，酶解时间为1. 5h 5h。
2.根据权利要求1所述的一种从热榨花生粕中提取花生多糖的方法，其特征在于，优选所述的纤维素酶的用量为热榨花生粕干粉质量的0. 7%、木瓜蛋白酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 1%，酸性蛋白酶用量为热榨花生粕干粉质量的0. 55%，酶解温度为40°C、pH5. 5， 酶解时间为250min。
3.根据权利要求1所述的一种从热榨花生粕中提取花生多糖的方法，其特征在于，所述的提取步骤中在热榨花生粕中加入缓冲溶液体系，缓冲溶液体系浓度为0. 05 0. Imol/ 1柠檬酸-柠檬酸钠，其加入量为热榨花生粕干粉质量的10 30倍。
4.根据权利要求1所述的一种从热榨花生粕中提取花生多糖的方法，其特征在于，所述的热榨花生粕的前处理步骤为将热榨花生粕超微粉碎至350 500目，再对粉碎后的热榨花生粕脱脂脱色，其脱脂脱色条件是将热榨花生粕原料置于60 IOOml石油醚中、在 30 50°C下回流6 8h，分离出石油醚，将热榨花生粕烘干，得到热榨花生粕干粉。
5.根据权利要求1所述的一种从热榨花生粕中提取花生多糖的方法，其特征在于多糖提取步骤之后灭酶，步骤为酶解结束后将酶解液置于100°C的沸水中灭酶4 6min。
6.根据权利要求1所述的一种从热榨花生粕中提取花生多糖的方法，其特征在于，分离纯化的步骤为提取液在4500r/min条件下离心15min取上清液，浓缩体积为上清液的 1/4，加入与浓缩液等体积的10%三氯乙酸使蛋白变性，沉淀，再在4500r/min条件下离心 IOmin取上清液，加入4倍于上清液液的95%乙醇，醇沉10 12h，离心，弃上清液，留沉淀。
7.根据权利要求1所述的一种从热榨花生粕中提取花生多糖的方法，其特征在于，所述的干燥步骤为在-55 °C条件下，冷冻干燥40 48h。
全文摘要
本发明属于食品加工方法领域，具体涉及一种从热榨花生粕中提取花生多糖的方法。该方法包括对花生粕的前处理、多糖的提取、分离纯化、干燥步骤，采用纤维素酶、木瓜蛋白酶和酸性蛋白酶对热榨花生粕进行酶解的方法来提取其中的多糖，用量分别为热榨花生粕干粉质量的0.6～0.8%、0.05～0.15%和0.45～0.6%，温度30～50℃、pH4～6，时间1.5h～5h。采用酶和酶解工艺来提取热榨花生粕中的花生多糖，反应条件温和，而且能够最大限度的提高多糖的提取效率、使多糖活性最大限度的得到保留，避免了传统强酸强碱等有机溶剂对多糖活性及安全性的破坏，为工业副产物的综合利用提供了一条高效、可循环、环保低碳的途径。
文档编号A61P3/06GK102199226SQ201110097588
公开日2011年9月28日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者杜方岭, 段友臣, 王文亮, 邓鹏 申请人:山东创新源农业技术开发有限公司