专利名称：一种从杏仁粕中提取和制备蛋白粉及其酶解产品的方法
技术领域：
本发明涉及杏仁深加工技术，具体涉及一种从杏仁粕中连续提取和制备浓缩蛋白、分离蛋白和蛋白酶解产品的方法。
背景技术：
杏仁榨油后的杏仁粕中蛋白质含量达到50%左右。其中含有人体所需的18种氨基酸和8种人体必需氨基酸，氨基酸构成比例合理，接近于国际参考模式，因此杏仁蛋白是一种食用价值极高的植物蛋白。目前国际上植物蛋白产品主要分为脱脂蛋白(纯度 < 60%)、浓缩蛋白(纯度>70%)和分离蛋白(纯度>90%)，分别具有不同的功能特性，作为功能性成分添加到食品中。根据不同食品对添加蛋白含量和功能性要求不同，可分别用于谷类制品、肉制品、乳制品的加工中。蛋白酶解产品的各项功能特性进一步改善，具有不同的生理活性，可开发为医药保健、美容化妆品等。作为食品的成分，植物蛋白的应用依靠它的功能特性，但是蛋白质的功能性、营养价值和其他生物学效价都受生产工艺的影响，采用传统的方法(如碱溶酸沉法)生产的浓缩蛋白、分离蛋白变性程度大，功能性不好，限制了在食品中的应用。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题与不足，本发明的目的是提供一种从杏仁粕中连续提取和制备浓缩蛋白、分离蛋白和蛋白酶解产品的方法。该方法保证了浓缩蛋白和分离蛋白的功能性和生物学效价，提高了浓缩蛋白、分离蛋白的活性回收率，为后续酶解蛋白制备多功能活性肽提供了保障。实现上述发明目的的技术方案是一种从杏仁粕中提取浓缩蛋白粉的方法，具体包括下列步骤1)将冷榨杏仁粕粉碎后，用3 5倍量的石油醚75°C下浸提2次，每次30分钟， 进行脱脂处理，真空干燥得到脱脂粕粉；2)将脱脂粕粉用3 5倍量的95%乙醇溶液，浸提2次，每次110分钟或用3_5 倍量50 60°C的温水浸泡5 7天，每天换水1 2次，进行脱苦处理，真空干燥得到脱脂脱苦粕粉；3)将脱脂脱苦粕粉加入25 45倍量的0. 05 0. 2mol/L的NaCl磷酸盐缓冲溶液，30 55°C下浸提3次，每次30 60min，合并3次提取液得到杏仁浓缩蛋白溶液，将杏仁浓缩蛋白溶液冷冻干燥获得杏仁浓缩蛋白粉。本发明还有一个目的是提供一种从杏仁粕中提取分离蛋白粉的方法，其特征在于，包括下列步骤1)将冷榨杏仁粕粉碎后，用3 5倍量的石油醚75°C下浸提2次，每次30分钟， 进行脱脂处理，真空干燥得到脱脂粕粉；2)将脱脂粕粉用3 5倍量的95%乙醇溶液，浸提2次，每次110分钟或用3_5倍量50 60°C的温水浸泡5 7天，每天换水1 2次，进行脱苦处理，真空干燥得到脱脂脱苦粕粉；3)将脱脂脱苦粕粉加入25 45倍量的0. 05 0. 2mol/L的NaCl磷酸盐缓冲溶液，30 55°C下浸提3次，每次30 60min，合并3次提取液得到杏仁浓缩蛋白溶液，将杏仁浓缩蛋白溶液冷冻干燥获得杏仁浓缩蛋白粉；4)将杏仁浓缩蛋白粉用去离子水配至浓度为4 10%，在0.01 0.25MPa，30 55°C，pH6 8条件下超滤，选择截留50kD SOkD的聚砜膜，超滤后获得杏仁分离蛋白溶液，将杏仁分离蛋白溶液冷冻干燥获得杏仁分离蛋白粉。本发明还有一个目的是提供一种从杏仁粕中提取蛋白粉酶解产品的制备方法，包括下列步骤1)将冷榨杏仁粕粉碎后，用3 5倍量的石油醚75°C下浸提2次，每次30分钟， 进行脱脂处理，真空干燥得到脱脂粕粉；2)将脱脂粕粉用3 5倍量的95%乙醇溶液，浸提2次，每次110分钟或用3_5 倍量50 60°C的温水浸泡5 7天，每天换水1 2次，进行脱苦处理，真空干燥得到脱脂脱苦粕粉；3)将脱脂脱苦粕粉加入25 45倍量的0. 05 0. 2mol/L的NaCl磷酸盐缓冲溶液，30 55°C下浸提3次，每次30 60min，合并3次提取液得到杏仁浓缩蛋白溶液，将杏仁浓缩蛋白溶液冷冻干燥获得杏仁浓缩蛋白粉，其中蛋白质含量为> 70% ；4)将杏仁浓缩蛋白粉用去离子水配至浓度为4-10%，在0. 01 0. 25MPa，30 55°C，pH6 8条件下超滤，选择截留50kD SOkD的聚砜膜，超滤后获得杏仁分离蛋白溶液，将杏仁分离蛋白溶液冷冻干燥获得杏仁分离蛋白粉；5)将杏仁分离蛋白粉用去离子水配至浓度为4 10%，在温度40 60°C、pH 6 9，搅拌下加入20 60mg/g杏仁分离蛋白粉的蛋白酶，搅拌下酶解120 420min，得到杏仁蛋白酶解液；6)将杏仁蛋白酶解液的pH调至6 7，并迅速升温至90 100°C，灭酶10 15min，冷却至20 30°C后过滤；7)将滤液在0. 01 0. 25MPa, 30 55°C，pH 6 7条件下超滤，选择截留IkD IOkD的聚砜膜，超滤后依次收集< lkD、IKD 2KD、2KD 3KD、3KD 4KD、4KD 5KD、5KD 6KD、6KD 7KD、7KD 8KD、8KD 9KD、9KD 10KD、> IOKD 的杏仁肽浓缩液；8)将各种杏仁肽浓缩液冷冻干燥得到不同用途的杏仁肽粉。与现有技术相比较，本发明的从杏仁粕中提取和制备蛋白粉及其酶解产品的方法具有以下优点1)本发明方法所采用的提取、分离等条件温和，确保了浓缩蛋白、分离蛋白的活性，为后续酶解蛋白制备多功能活性肽提供了保障。2)采用本发明方法制备出的浓缩蛋白、分离蛋白和蛋白酶解产品可满足不同食品对添加蛋白含量和功能性要求的不同，可作为食品、医药、化妆品行业所需要的不同用途的蛋白产品，为杏仁粕的综合利用提供一条新的途径，并能提高杏仁粕的附加值。
具体实施方式
以下结合具体实例对本发明作进一步的详细描述实施例1将脱脂脱毒后的杏仁粕粉IOOOg加入30kg 0. 08mol/L的NaCl磷酸盐缓冲溶液 (pH = 7)，50°C下浸提3次，每次40min，合并3次提取液得到杏仁浓缩蛋白溶液，继续冷冻干燥可获得杏仁浓缩蛋白粉；将杏仁浓缩蛋白粉用去离子水配至浓度为5%，选择截留 60kD的聚砜膜，在0. 012MPa，40°C，pH7条件下超滤，收集杏仁分离蛋白溶液，冷冻干燥可获得杏仁分离蛋白粉；将杏仁分离蛋白粉用去离子水配至浓度为5%，在温度55°C、pH 8，搅拌下加入50mg/g杏仁分离蛋白粉的Alcalase蛋白酶，搅拌下酶解300min，得到杏仁蛋白酶解液，将酶解液PH调至7，并迅速升温到100°C，灭酶15min，冷却至25°C后过滤，将滤液在 0. 012MPa,40°C, pH7条件下超滤，选择截留IkD IOkD的聚砜膜，超滤后依次收集< lkD、 IKD 2KD、2KD 3KD、3KD 4KD、4KD 5KD、5KD 6KD、6KD 7KD、7KD 8KD、8KD 9KD、9KD 10KD、> IOKD的杏仁肽浓缩液，冷冻干燥得到不同用途的杏仁肽粉。实施例2将脱脂脱毒后的杏仁粕粉IOOOg加入25kg的0. 05mol/L的NaCl磷酸盐缓冲溶液 (pH = 7)，45°C下浸提3次，每次30min，合并3次提取液得到杏仁浓缩蛋白溶液，继续冷冻干燥可获得杏仁浓缩蛋白粉，其中蛋白质含量为> 70% ；将杏仁浓缩蛋白粉用去离子水配至浓度为4%，选择截留50kD SOkD的聚砜膜， 在0.01MPa，3(TC，pH6条件下超滤，收集杏仁分离蛋白溶液，冷冻干燥可获得杏仁分离蛋白粉，其中蛋白质含量为>90% ；将杏仁分离蛋白粉用去离子水配至浓度为4%，在温度 400C、pH 6. 5，搅拌下加入30mg/g杏仁分离蛋白粉的ftOtamex蛋白酶，搅拌下酶解120min， 得到杏仁蛋白酶解液，将酶解液PH调至6，并迅速升温到90°C，灭酶lOmin，冷却至20°C后过滤，将滤液在0. OlMPa, 30pH 6条件下超滤，选择截留IkD IOkD的聚砜膜，超滤后依次收集< IkDUKD 2KD、2KD 3KD、3KD 4KD、4KD 5KD、5KD 6KD、6KD 7KD、7KD 8KD、8KD 9KD、9KD 10KD、> IOKD的杏仁肽浓缩液，冷冻干燥得到不同用途的杏仁肽粉。实施例3将脱脂脱毒后的杏仁粕粉IOOOg加入35kg 0. lmol/L的NaCl磷酸盐缓冲溶液 (pH = 7)，55°C下浸提3次，每次50min，合并3次提取液得到杏仁浓缩蛋白溶液，继续冷冻干燥可获得杏仁浓缩蛋白粉；将杏仁浓缩蛋白粉用去离子水配至浓度为6%，选择截留 70kD的聚砜膜，在0. 015MPa，40°C，pH7条件下超滤，收集杏仁分离蛋白溶液，冷冻干燥可获得杏仁分离蛋白粉；将杏仁分离蛋白粉用去离子水配至浓度为6%，在温度50°C、pH 6. 5， 搅拌下加入20mg/g杏仁分离蛋白粉的木瓜蛋白酶，搅拌下酶解200min，得到杏仁蛋白酶解液，将酶解液PH调至7，并迅速升温到100°C，灭酶12min，冷却至25°C后过滤，将滤液在 0. 015MPa,30°C, pH7条件下超滤，选择截留IkD IOkD的聚砜膜，超滤后依次收集< lkD、 IKD 2KD、2KD 3KD、3KD 4KD、4KD 5KD、5KD 6KD、6KD 7KD、7KD 8KD、8KD 9KD、9KD 10KD、> IOKD的杏仁肽浓缩液，冷冻干燥得到不同用途的杏仁肽粉。实施例4 将脱脂脱毒后的杏仁粕粉IOOOg加入40kg 0. 15mol/L的NaCl磷酸盐缓冲溶液(pH = 7)，50°C下浸提3次，每次60min，合并3次提取液得到杏仁浓缩蛋白溶液，继续真空干燥可获得杏仁浓缩蛋白粉；杏仁浓缩蛋白粉用去离子水配至浓度为8%，选择截留SOkD的聚砜膜，在0. 02MPa,30°C, pH7条件下超滤，收集杏仁分离蛋白溶液，真空干燥可获得杏仁分离蛋白粉；将杏仁分离蛋白粉用去离子水配至浓度为5%，在温度50°C、pH 7，搅拌下加入酶30mg/g杏仁分离蛋白粉的复合蛋白酶，搅拌下酶解360min，得到杏仁蛋白酶解液，将酶解液PH调至7，并迅速升温到90°C，灭酶15min，冷却至25°C后过滤，将滤液在 0. 02MPa,30°C, pH7条件下超滤，选择截留IkD IOkD的聚砜膜，超滤后依次收集< lkD、 IKD 2KD、2KD 3KD、3KD 4KD、4KD 5KD、5KD 6KD、6KD 7KD、7KD 8KD、8KD 9KD、9KD 10KD、> IOKD的杏仁肽浓缩液，冷冻干燥得到不同用途的杏仁肽粉。实施例5将脱脂脱毒后的杏仁粕粉IOOOg加入45kg 0. 2mol/L的NaCl磷酸盐缓冲溶液(pH =7)，55°C下浸提3次，每次50min，合并3次提取液得到杏仁浓缩蛋白溶液，继续真空干燥可获得杏仁浓缩蛋白粉；杏仁浓缩蛋白粉用去离子水配至浓度为10%，选择截留SOkD的聚砜膜，在0. 025MPa,30°C, pH7条件下超滤，收集杏仁分离蛋白溶液，真空干燥可获得杏仁分离蛋白粉；将杏仁分离蛋白粉用去离子水配至浓度为3%，在温度45°C、pH 7，搅拌下加入60mg/g杏仁分离蛋白粉的中性蛋白酶，搅拌下酶解180min，得到杏仁蛋白酶解液，将酶解液PH调至7，并迅速升温到100°C，灭酶lOmin，冷却至25°C后过滤，将滤液在0. 025MPa, 30°C，pH7条件下超滤，选择截留IkD IOkD的聚砜膜，超滤后依次收集< IkDUKD 2KD、 2KD 3KD、3KD 4KD、4KD 5KD、5KD 6KD、6KD 7KD、7KD 8KD、8KD 9KD、9KD 10KD、> IOKD的杏仁肽浓缩液，冷冻干燥得到不同用途的杏仁肽粉。
权利要求
1.一种从杏仁粕中提取浓缩蛋白粉的方法，其特征在于，包括下列步骤1)将冷榨杏仁粕粉碎后，用3 5倍量的石油醚75°C下浸提2次，每次30分钟，进行脱脂处理，真空干燥得到脱脂粕粉；2)将脱脂粕粉用3 5倍量的95%乙醇溶液，浸提2次，每次110分钟或用3_5倍量 50 60°C的温水浸泡5 7天，每天换水1 2次，进行脱苦处理，真空干燥得到脱脂脱苦粕粉；3)将脱脂脱苦粕粉加入15 35倍量的0.05 0. 2mol/L的NaCl磷酸盐缓冲溶液， 30 55°C下浸提3次，每次30 60min，合并3次提取液得到杏仁浓缩蛋白溶液，将杏仁浓缩蛋白溶液冷冻干燥获得杏仁浓缩蛋白粉。
2.一种从杏仁粕中提取分离蛋白粉的方法，其特征在于，包括下列步骤1)将冷榨杏仁粕粉碎后，用3 5倍量的石油醚75°C下浸提2次，每次30分钟，进行脱脂处理，真空干燥得到脱脂粕粉；2)将脱脂粕粉用3 5倍量的95%乙醇溶液，浸提2次，每次110分钟或用3_5倍量 50 60°C的温水浸泡5 7天，每天换水1 2次，进行脱苦处理，真空干燥得到脱脂脱苦粕粉；3)将脱脂脱苦粕粉加入15 35倍量的0.05 0. 2mol/L的NaCl磷酸盐缓冲溶液， 30 55°C下浸提3次，每次30 60min，合并3次提取液得到杏仁浓缩蛋白溶液，将杏仁浓缩蛋白溶液冷冻干燥获得杏仁浓缩蛋白粉％；4)将杏仁浓缩蛋白粉用去离子水配至浓度为4 10%，在0.01 0. 25MPa，30 55°C， PH6 8条件下超滤，选择截留50kD SOkD的聚砜膜，超滤后获得杏仁分离蛋白溶液，将杏仁分离蛋白溶液冷冻干燥获得杏仁分离蛋白粉。
3.一种从杏仁粕中提取蛋白粉酶解产品的制备方法，其特征在于，包括下列步骤1)将冷榨杏仁粕粉碎后，用3 5倍量的石油醚75°C下浸提2次，每次30分钟，进行脱脂处理，真空干燥得到脱脂粕粉；2)将脱脂粕粉用3 5倍量的95%乙醇溶液，浸提2次，每次110分钟或用3_5倍量 50 60°C的温水浸泡5 7天，每天换水1 2次，进行脱苦处理，真空干燥得到脱脂脱苦粕粉；3)将脱脂脱苦粕粉加入15 35倍量的0.05 0. 2mol/L的NaCl磷酸盐缓冲溶液， 30 55°C下浸提3次，每次30 60min，合并3次提取液得到杏仁浓缩蛋白溶液，将杏仁浓缩蛋白溶液冷冻干燥获得杏仁浓缩蛋白粉，其中蛋白质含量为> 70% ；4)将杏仁浓缩蛋白粉用去离子水配至浓度为4-10%，在0.01 0. 25MPa, 30 55°C， PH6 8条件下超滤，选择截留50kD SOkD的聚砜膜，超滤后获得杏仁分离蛋白溶液，将杏仁分离蛋白溶液冷冻干燥获得杏仁分离蛋白粉；5)将杏仁分离蛋白粉用去离子水配至浓度为4 10%，在温度40 60°C、pH6 9， 搅拌下加入20 60mg/g杏仁分离蛋白粉的蛋白酶，搅拌下酶解120 360min，得到杏仁蛋白酶解液；6)将杏仁蛋白酶解液的pH调至6 7，并迅速升温至90 100°C，灭酶10 15min， 冷却至20 30°C后过滤；7)将滤液在0.01 0. 25MPa, 30 55°C，pH 6 7条件下超滤，选择截留IkD IOkD的聚砜膜，超滤后依次收集< lkD、IKD 2KD、2KD 3KD、3KD 4KD、4KD 5KD、5KD 6KD、 6KD 7KD、7KD 8KD、8KD 9KD、9KD 10KD、> IOKD 的杏仁肽浓缩液；8)将各种杏仁肽浓缩液冷冻干燥得到不同用途的杏仁肽粉。
全文摘要
本发明公开了一种从杏仁粕中连续提取和制备浓缩蛋白、分离蛋白和蛋白酶解产品的方法。该方法是利用机械冷榨杏仁油后的剩余油粕，经过脱脂、脱苦处理后，运用低浓度的NaCl磷酸盐缓冲溶液提取得到浓缩蛋白，接着运用超滤膜技术将浓缩蛋白溶液制成杏仁分离蛋白，运用酶解技术将分离蛋白溶液制成酶解蛋白-即杏仁多肽混合溶液，再运用膜技术将多肽混合溶液超滤依次得到不同分级水平分子量的多功能活性杏仁肽。该方法工艺简单、可操作性强，提取条件易于控制，依次可完成杏仁浓缩蛋白、分离蛋白和蛋白酶解产品的提取和制备，所得产品纯度高、用途广，可直接作为蛋白食品、不同加工食品需要的食品添加剂、营养强化剂以及保健品、药品等。
文档编号C07K1/14GK102174071SQ201110005128
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月6日 优先权日2011年1月6日
发明者尉芹, 李大文, 薛雷, 赵忠, 马希汉 申请人:西北农林科技大学