專利名稱：聚乙二醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法
技術領域：
本發明涉及ー種杏仁蛋白的提取方法，尤其是涉及ー種以聚こニ醇為溶劑采用微波輔助提取杏仁蛋白的方法。
背景技術：
杏仁分為甜杏仁和苦杏仁兩種，苦杏仁主要作為藥物使用，甜杏仁則可直接食用或用于食品加工。杏仁其味清香、營養價值很高，含有豐富的蛋白質、糖、粗纖維、鈣、磷、鐵等多種人體所需的礦質元素，其中，杏仁蛋白含量達24% 25%，含人體所需的18種氨基酸，種類齊全，可作為ー種蛋白質營養強化劑和添加剤。杏仁中含有8種人體必需的氨基酸，能夠平衡膳食中的不足。研究表明，杏仁具有良好的醫療效用，主治風寒肺病，可生津止渴、潤肺化痰和清熱解毒等，長期食用可防癌、抗癌，增強抵抗力，延緩衰老，有益心腦健康 。此外，尤其是杏仁蛋白具有降壓活性。因此，杏仁蛋白是ー種優質的蛋白資源，它的開發利用對人體的功能保健具有重要意義。目前關于植物蛋白的提取方法主要有以下幾種(I)傳統的蛋白質提取方法是利用強堿溶液浸堤。該方法主要是利用NaOH等強堿溶液對蛋白質進行提取，其通常是在脫脂杏仁粉中放入堿溶液中浸提一定時間(也可重復數次浸堤)，將上清液取出，用一定濃度的酸溶液調節其PH值至蛋白質等電點，就可使蛋白沉淀下來，離心分離、冷凍干燥即可。該方法提取的蛋白質色澤較深，需要處理的時間長，提取率低，浪費大量的堿液，產生大量廢水，造成環境污染。(2)鹽提利用較低濃度的鹽溶液浸提，該方法主要是利用NaCl等鹽溶液對蛋白質進行提取，通常是在脫脂杏仁粉中放入低濃度的鹽溶液浸提一定時間(也可重復數次浸堤)，將上清液取出，用一定濃度的酸溶液調節其PH值至蛋白質等電點，使蛋白沉淀下來，離心分離、冷凍干燥即可，但是該方法提取所需時間長，提取率較低。(3)反膠束法提取在反膠束體系中，過飽和的表面活性劑溶解于非極性溶劑中時，表面活性劑的非極性尾在外與有機溶劑接觸，極性基團朝內形成ー個內表面，與平衡離子和水一起構成ー個極性核心“水池”。當杏仁粉溶于反膠束體系中時，蛋白質增溶于反膠束的極性水池內，同時油脂萃取入有機溶劑中，改變體系水相的條件，如pH、離子強度等，使蛋白質由有機相重新返回水相。隨后有機相降溫或柱層析分離出表面活性剤，蒸餾分離有機物質和油脂。下層蛋白液經過精制得到蛋白質產品。但是該方法エ藝復雜，提取時間長，提取率低，有機溶劑的使用，對蛋白質營養價值和食用安全性影響，對環境產生污染。(4)水酶法提取運用蛋白酶水解法提取蛋白質，此方法雖可以提高蛋白質的提取率，但是提取成本較高，且產品以杏仁肽為主，蛋白的乳化與起泡功能性降低。綜上所述，目前的杏仁蛋白提取方法均存在有一定的不足，ー種提取エ藝簡單、成本低、提取率高、純度高的提取方法的研究是十分必要的
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術中杏仁蛋白的提取方法所存在的不足，提供了一種提取率和沉淀率較高的聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法。解決上述技術問題的技術方案是聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法包括如下步驟(I)將脫脂杏仁粉過60 80目篩，加入體積分數為25%的聚こニ醇溶液配制成料液比為I :18 30g/mL的混合液，40 50°C功率為110 130w微波提取3 6分鐘，8000 10000轉/分鐘的條件下，離心8 10分鐘，取上清液；(2)在步驟(I)的上清液中加入こ醇，上清液與こ醇的體積比為I :0. 2 0.3，攪拌混勻，用I. OmoI/L的鹽酸調節pH值至4 4. 5，靜置3 5分鐘，沉淀，離心5 8分鐘， 棄去上清液，用pH值為4 4. 5的水洗滌沉淀物2 4次，得杏仁蛋白沉淀；(3)將杏仁蛋白沉淀在-50 _60°C下功率為I. 2 I. 8KW、真空度為0. 06
0.09MPa的真空箱中真空冷凍干燥20 24小時，得天然杏仁蛋白粉。上述步驟(I)中將脫脂杏仁粉過60 80目篩，加入體積分數為25%的聚こニ醇溶液配制成料液比為I :20 25g / mL的混合液為佳。上述步驟(2)中上清液與こ醇較佳的體積比為I :0. 24 0. 27。上述步驟(2)中的上清液中加入こ醇后，用I. Omol / L的鹽酸調節pH值至4. 2
4.5為佳。上述脫脂杏仁粉可以是脫脂的甜杏仁粉，也可以是脫脂的苦杏仁粉。上述聚こニ醇是聚こニ醇200 (PEG-200)、聚こニ醇400 (PEG-400)或聚こニ醇600 (PEG-600)，均由天津科密歐化學試劑有限公司生產，其中聚こニ醇200的平均分子量為190 210，聚こニ醇400的平均分子量為380 420，聚こニ醇600的平均分子量為560 640。本發明的聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法以脫脂后的杏仁粉為原料，用聚こニ醇-微波輔助提取、等電點-こ醇協同沉淀和真空冷凍干燥方法提取出杏仁蛋白，聚こニ醇為新型的緑色溶劑對杏仁蛋白有效成份具有增溶作用，能提高浸出效能和提取率，而且無毒性，微波輔助提取熱效率高、升溫快速均勻，大大提高了杏仁蛋白的提取效率，縮短了提取時間，此外杏仁蛋白的純度較高，沉淀率高，提取方法簡單，提取時間較短，對環境友好。


圖I為不同溶劑對杏仁蛋白提取率的影響效果圖。
具體實施例方式現對本發明進行進ー步說明，但是本發明不僅限于下述的實施方式。實施例I以IOOg脫脂甜杏仁粉為原料，聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法包括如下步驟(I)將IOOg脫脂甜杏仁粉過70目篩，加入2200mL體積分數為25%的聚こニ醇200溶液配制成料液比為I :22g / mL的混合液，45°C功率為120w微波提取4分鐘，在9000轉/分鐘的條件下，離心9分鐘，取上清液，提取率為93. 35%。(2)將步驟(I)的上清液中加入550mLこ醇，上清液與こ醇的體積比為I :0. 25，攪拌混勻，用I. Omol / L的鹽酸調節pH值達到4. 5,靜置4分鐘使蛋白沉淀,離心6分鐘,棄上清液，用PH值為4. 5的水洗滌沉淀物3次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率為98. 81%。(3)將杏仁蛋白沉淀在_55°C功率為I. 5KW、真空度為0. 08MPa的真空箱中真空冷凍干燥22小時，得41. 50g天然甜杏仁蛋白粉，根據公式
蛋(J純度(%)......1..............X100% ,計算得蛋白純度為 95. 61%。
提取物的質實施例2以IOOg脫脂甜杏仁粉為原料，聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法包括如下步驟(I)將IOOg脫脂甜杏仁粉過70目篩，加入2000mL體積分數為25%的聚こニ醇200溶液配制成料液比為I :20g / mL的混合液，45°C功率為120w微波提取4分鐘，9000轉/分鐘的條件下，離心9分鐘，取上清液，提取率為91. 65%。(2)將步驟(I)的上清液中加入480mLこ醇，上清液與こ醇的體積比為I :0. 24，攪拌混勻，用I. Omol / L的鹽酸調節pH值達到4. 5,靜置4分鐘沉淀,離心6分鐘,棄去上清液，用PH值為4. 5的水洗沉淀物3次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率為97. 32%。其他的步驟與實施例I相同，得40. 14g天然甜杏仁蛋白粉，其蛋白純度為91. 92%。實施例3以IOOg脫脂甜杏仁粉為原料，聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法包括如下步驟(I)將IOOg脫脂甜杏仁粉過70目篩，加入2500mL體積分數為25%的聚こニ醇200溶液配制成料液比為I :25g / mL的混合液，45°C功率為120w微波提取4分鐘，9000轉/分鐘的條件下，離心9分鐘，取上清液，提取率為92. 14%。(2)將步驟(I)的上清液中加入675mLこ醇，上清液與こ醇的體積比為I :0. 27，攪拌混勻，用I. Omol / L的鹽酸調節pH值達到4. 5,靜置4分鐘沉淀,離心6分鐘,棄去上清液，用PH值為4. 5的水洗滌沉淀物3次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率為96. 78%。其他的步驟與實施例I相同，得40. 13g天然甜杏仁蛋白粉，其蛋白純度為92. 53%。實施例4以IOOg脫脂甜杏仁粉為原料，聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法包括如下步驟(I)將IOOg脫脂甜杏仁粉過70目篩，加入1800mL體積分數為25%的聚こニ醇200溶液配制成料液比為I :18g / mL的混合液，45°C功率為120w微波提取4分鐘，9000轉/分鐘的條件下，離心9分鐘，取上清液，提取率為90. 26%。(2)將步驟(I)的上清液中加入360mLこ醇，上清液與こ醇的體積比為I :0. 2，攪拌混勻，用I. Omol / L的鹽酸調節pH值達到4. 5,靜置4分鐘沉淀,離心6分鐘,棄去上清液，用PH值為4. 5的水洗滌沉淀物3次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率為93. 31%。其他的步驟與實施例I相同，得37. 90g天然甜杏仁蛋白粉，其蛋白純度為90. 89%。實施例5
以IOOg脫月韶杏仁粉為原料，聚乙ニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法包括如下步驟(I)將IOOg脫脂甜杏仁粉過70目篩，加入3000mL體積分數為25%的聚こニ醇200溶液配制成料液比為I :30g / mL的混合液，45°C功率120w微波提取4分鐘，在9000轉/分鐘的條件下，離心9分鐘，取上清液，提取率為91. 86%。(2)將步驟(I)的上清液中加入900mLこ醇，上清液與こ醇的體積比為I :0. 3，攪拌混勻，用I. Omol / L的鹽酸調節pH值達到4. 5,靜置4分鐘沉淀,離心6分鐘,棄去上清液，用PH值為4. 5的水洗滌沉淀物3次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率為95. 24%。其他的步驟與實施例I相同，得39. 37g天然甜杏仁蛋白粉，其蛋白純度為90. 28%。實施例6上述實施例I 5的聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法中，在步驟(I)中 將脫脂甜杏仁粉過60目篩后加入體積分數為25%的聚こニ醇溶液，40°C功率IlOw微波提取6分鐘，8000轉/分鐘的條件下，離心10分鐘，取上清液，提取率為92. 84% ;在步驟(2)中是將步驟(I)的上清液中加入こ醇，攪拌混勻，用I. Omol / L的鹽酸調節pH值達到4，靜置3分鐘沉淀，離心5分鐘，棄去上清液，用pH值為4的水洗滌沉淀物2次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率為98. 81% ;在步驟(3)中，將沉淀物在_50°C功率為I. 2KW、真空度為0. 06MPa的真空箱內真空冷凍干燥24小吋。其他的步驟與相應的實施例相同，得天然甜杏仁蛋白粉。實施例7上述實施例I 5的聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法中，在步驟(I)中將脫脂甜杏仁粉過80目篩后加入體積分數為25%的聚こニ醇溶液，在微波功率130w，溫度500C的條件下，微波提取3分鐘，在10000轉/分鐘的條件下，離心8分鐘，取上清液，提取率為91. 42%;在步驟(2)中是將步驟(I)的上清液中加入こ醇，攪拌混勻，用l.Omol / L的鹽酸調節混合液的PH值達到4. 2，靜置5分鐘沉淀，離心8分鐘，棄去上清液，用pH值為4. 2的水洗滌沉淀物4次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率為98. 81% ;在步驟(3)中，將沉淀物在-60°C功率為I. 8KW、真空度為0. 09MPa的真空箱內真空冷凍干燥20小吋。其他的步驟與相應的實施例相同，得天然甜杏仁蛋白粉。實施例8在上述實施例I I的聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法中，將步驟I中的脫脂甜杏仁粉用等質量的脫脂苦杏仁粉替換，其他的步驟與相應的實施例相同。實施例9在上述實施例I 8的聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法中，將步驟I中的聚こニ醇200用等濃度等體積的聚こニ醇400或者聚こニ醇600來替換，其他的步驟與相應的實施例相同。為了確定本發明的提取方法的最佳條件，發明人進行了大量實驗研究篩選，具體情況如下I、聚こニ醇溶劑的選取(I)堿提法該方法主要是利用NaOH強堿溶液對蛋白質進行提取，先準確稱取一定量的脫脂甜杏仁粉，以液料比為I :22g/ml的量用0. 5mol / L的NaOH調節pH值為9. 0，在微波功率120W、溫度45°C提取4分鐘，取其上清液，用l.Omol / L HCl調節pH值至4. 5，使蛋白沉淀下來，離心分離、冷凍干燥即可。
(2)鹽提法該方法主要是利用NaCl溶液對蛋白質進行提取，先準確稱一定量的脫脂甜杏仁粉，用0. 15mol / L的NaCl以液料比I :22g/ml的量溶解，在微波功率120W、溫度45°C提取4分鐘，取其上清液，用l.Omol / L HCl調節pH值至4. 5，使蛋白沉淀下來，離心分離、冷凍干燥即可。(3)本發明的提取法稱取一定量的脫脂甜杏仁粉，分別用體積分數為25%的聚こニ醇200溶液、聚こニ醇400溶液、聚こニ醇600溶液以料液比為I :22g / mL溶解，在微波功率120W、溫度45°C提取4分鐘，取其上清液，用l.Omol / L HCl調節pH值至4. 5，蛋白沉淀下來，離心分離、冷凍干燥即可。按照公式計算出上述3個實驗的甜杏仁蛋白提取率，
權利要求
1.一種聚乙二醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法，其特征在于包括如下步驟 (1)將脫脂杏仁粉過60 80目篩，加入體積分數為25%的聚乙二醇溶液配制成料液比為I :18 30g / mL的混合液，40 50°C功率為110 130w微波提取3 6分鐘，8000 10000轉/分鐘的條件下，離心8 10分鐘，取上清液； (2)在步驟(I)的上清液中加入乙醇，上清液與乙醇的體積比為I:0. 2 O. 3，攪拌混勻，用l.Omol / L的鹽酸調節pH值至4 4. 5，靜置3 5分鐘，沉淀，離心5 8分鐘，棄去上清液，用PH值為4 4. 5的水洗滌沉淀物2 4次，得杏仁蛋白沉淀； (3)將杏仁蛋白沉淀在-50 _60°C下功率為I.2 I. 8KW、真空度為O. 06 O. 09MPa的真空箱中真空冷凍干燥20 24小時，得天然杏仁蛋白粉。
2.根據權利要求I所述的聚乙二醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法，其特征在于所述步驟(I)中將脫脂杏仁粉過60 80目篩，加入體積分數為25%的聚乙二醇溶液配制成料液比為I :20 25g / mL的混合液。
3.根據權利要求I所述的聚乙二醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法，其特征在于所述步驟(2)中上清液與乙醇的體積比為I :0. 24 O. 27。
4.根據權利要求I或3所述的聚乙二醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法，其特征在于所述步驟(2)中的上清液中加入乙醇后，用I. Omol / L的鹽酸調節pH值至4. 2 4. 5。
5.根據權利要求I或2所述的聚乙二醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法，其特征在于所述脫脂杏仁粉是脫脂的甜杏仁粉或者脫脂的苦杏仁粉。
全文摘要
本發明涉及一種聚乙二醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法，其是以脫脂后的杏仁粉為原料，用聚乙二醇-微波輔助提取、等電點-乙醇協同沉淀和真空冷凍干燥方法提取出杏仁蛋白，聚乙二醇為新型的綠色溶劑對杏仁蛋白有效成份具有增溶作用，能提高浸出效能和提取率，而且無毒性，微波輔助提取熱效率高、升溫快速均勻，大大提高了杏仁蛋白的提取效率，縮短了提取時間，此外杏仁蛋白的純度較高，沉淀率高，提取方法簡單，提取時間較短，對環境友好。
文檔編號A23J1/14GK102845585SQ201210352769
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月20日 優先權日2012年9月20日
發明者張志琪, 史婷, 蘇娜, 劉瑞林 申請人:陜西師范大學