一种从酶解的玉米蛋白粉中提取玉米黄素的方法技术

本发明专利技术提供一种从酶解的玉米蛋白粉中提取玉米黄素的方法，该方法中，所述酶解的玉米蛋白粉的制备包括：玉米蛋白粉的前处理；酶解前处理后的玉米蛋白粉获取酶解液，将酶解液制备成粉末；高温提取酶解液粉末，取上清液进行旋转蒸发，去除旋转蒸发过程中产生的上层红棕色膏状物，将剩余下层产物制备成粉末，即为酶解的玉米蛋白粉。本发明专利技术工艺简单、利于生产，能够提高玉米黄素的纯度。

A Method for Extracting Zeaxanthin from Enzymatic Zein Powder

【技术实现步骤摘要】
一种从酶解的玉米蛋白粉中提取玉米黄素的方法
本专利技术涉及化工、医药和食品领域具体涉及一种从酶解的玉米蛋白粉中提取玉米黄素的方法。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。玉米黄素(又称玉米黄质，化学式为C40H56O2，分子量为568.88)是一种天然类胡萝卜素。其同分异构体是叶黄素(Lutein)和β-隐黄质(β-Cryptoxanthin)，是一种脂溶性天然色素，其分子呈现出多烯烃结构，共11个共轭双键，呈现出单双键交替的结构，构成一个大的共轭体系，能阻断自由基链式传递，在生物体中通过降低自由基单线氧和光敏感剂的反应活性起到抗氧化作用。碳链的末端含有羟基基团，强化了玉米黄素的抗氧化活性。此外，玉米黄素能防止紫外线对细胞蛋白、酶和DNA的破坏，如DNA断裂，嘧啶二聚体内旋等，能降低生物体某些疾病的发生风险。它作为光过滤器对眼部代谢和功能有直接影响，它能提高婴儿视觉损伤的免疫作用，防止白内障的形成，降低老年失明危险。玉米黄素有抗癌作用。它可显著降低心肌梗塞的发病率，降低心血管疾病的发生。玉米黄素可以增加蛋黄的红黄色，增加肉鸡的肉质和风味，具有重要饲用价值。玉米黄素也可用作药品、保健品和饮料的开发。专利技术人发现，现有的玉米黄素的提取方法往往采用有机溶剂直接萃取法，该类方法包括采用单一溶剂萃取法或多溶剂萃取法，其中，单一溶剂萃取法虽然简单，但是萃取率极低、耗时长、而且往往纯度不高。与单一溶剂萃取法相比，多溶剂萃取法能相对提高提取率和纯度，但提高程度有限，比如专利申请号为CN00134539.7的专利申请中公开了采用极性由小到大的不同溶剂浸提，极性小的采用己烷和乙酸乙酯，极性大选丙醇等，萃取结束后再经酶处理，操作较为繁琐；现有的提取方法还包括超临界CO2流体萃取技术，该技术高效且成熟，显著优于传统的有机溶剂萃取法，但是超临界设备购买和维护成本过高，不利于企业成本的降低，使得工业化推广受到限制。生物酶酶解法也是常用的技术手段，生物酶解法的使用避免了传统有机溶剂直接萃取法造成的有机溶剂残留的问题，但是酶解本身仍然存在价格高且酶解不彻底导致产品质量低的问题；以及超声波、微波辅助结合有机溶剂萃取的方式，这种结合的方式能够显著缩短在天然产物中提取的时间、并提高提取效率，但是这种超声波或微波辅助有机溶剂提取的方式对萃取原料的要求较高，而且高功率微波导致的热效应使反应系统温度难以控制、不利工业化生产。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种提取玉米黄素的方法，该方法从酶解的玉米蛋白粉中提取玉米黄素，该方法能够较好的实现玉米黄素和玉米多肽类物质的有效分离，提高了玉米黄素的产量以及纯度。具体地，本专利技术的技术方案如下所示：本专利技术提供了一种提取玉米黄素的方法，其包括从酶解的玉米蛋白粉中提取玉米黄素，所述酶解的玉米蛋白粉的制备包括：玉米蛋白粉的前处理；酶解前处理后的玉米蛋白粉以获取酶解液，将酶解液制备成粉末；高温提取酶解液粉末，取上清液进行旋转蒸发，去除旋转蒸发过程中产生的上层红棕色膏状物，将剩余下层产物制备成粉末，即为酶解的玉米蛋白粉。在本专利技术的实施方式中，所述玉米蛋白粉的前处理包括取玉米蛋白粉与水混合，35-55℃下搅拌0.5-1.5h并调节pH至6.5-9。其中，在本专利技术的实施方式中，酶解温度可以为35-55℃之间(含端值本数)的任意值，比如可以为35℃、45℃、50℃或55℃。酶解时间可以为0.5-1.5h之间(含端值本数)的任意值，比如可以为0.5h、1h或1.5h。一般情况下，在保证酶活性情况下，酶解温度越高、酶解时间越长，酶解越充分、酶解效果越好；在本专利技术的一些实施方式中，当酶解温度处于本专利技术较低温度范围时也能实现较好的酶解效果，比如35-50℃。其中，在一些实施方式中，玉米蛋白粉的前处理中，pH调节至6.5-7；在又一些实施方式中，调节pH至7-9。在本专利技术的实施方式中，针对玉米蛋白粉的前处理，当pH为7-9时尤其在该范围内当pH大于7时，前处理的效果较为优异，特别有利于后期酶解过程的充分，特别是pH为9时，这种优势更为突出。推测其原因，玉米蛋白粉颗粒干而坚硬，而且玉米蛋白粉中的蛋白(尤其是玉米醇溶蛋白)和玉米黄素的脂溶性结合牢固，水分子难以进入蛋白颗粒当中，玉米蛋白粉在水中始终呈粉粒状态，而本专利技术的第一次碱处理可以破坏蛋白质的高级结构(四级、三级、二级)成一级结构，为酶提供作用于底物的条件，而且使复合酶有效工作；否则，仅靠调整酶的类型、或者调整酶解条件对本专利技术技术效果的实现所做出的贡献十分有限。在本专利技术的实施方式中，所述酶解包括：在经前处理后的玉米蛋白粉中加入中性蛋白酶，酶解12-24h，得酶解液，其中，中性蛋白酶的加入量为：玉米蛋白粉经前处理前的取用量与中性蛋白酶的质量比为100：1.5-3.5。本专利技术所述中性蛋白酶为可以采用市售常规的中性蛋白酶。其中，在本专利技术的一些实施方式中，所述中性蛋白酶的加入量为：玉米蛋白粉经前处理前的取用量与中性蛋白酶的质量比为100：1.5-2.5；在又一些实施方式中，该质量比为100：3-3.5。在本专利技术的实施方式中，玉米蛋白粉经前处理前的取用量与中性蛋白酶的质量比为100：2.5-3.5、尤其在该范围内大于100：2.5时，酶解进行得更充分，比如该重量比为100：3-3.5，特别是为100：3.5时。在本专利技术的实施方式中，酶解结束后酶解液在55-68℃旋转蒸发除水、干燥后磨成细粉。酶解液直接成粉的操作本专利技术所述细粉，如无特殊说明，均指能全部通过五号筛，并含能通过六号筛不少于95％的粉末状态。在本专利技术的实施方式中，所述高温提取酶解液粉末的操作中，提取采用无水乙醇，提取过程包括：在制备成粉的酶解液中加入无水乙醇，得到料液，在料液温度65～70℃搅拌回流，离心得上清液和沉渣。在本专利技术的醇提操作后，沉渣干燥后为白色或近白色时，表明玉米黄素提取较完全。在本专利技术的一些实施方式中，所述提取操作至少进行二次，其中，第一次提取操作包括在制备成粉的酶解液中加入无水乙醇，得到料液，在料液温度65～70℃搅拌回流，离心得第一上清液和沉渣，上清液备用；第二次提取操作包括在第一次提取获得的沉渣中加入与第一次操作等量的无水乙醇，在料液温度65～70℃搅拌回流，离心得第二上清液和沉渣。在又一些实施方式中，所述提取操作进行三次，其中，第三次提取操作重复第二次提取操作的过程，离心获得第三上清液和沉渣。在本专利技术的一些实施方式中，所述从酶解的玉米蛋白粉中提取玉米黄素的方法包括：将酶解的玉米蛋白粉加入到无水乙醇中，常温下搅拌提取至少一次，过滤分离滤液和滤渣，滤液旋转蒸发浓缩，向浓缩液中搅拌加入20-40％聚合氯化铁溶液，过滤除去沉淀，滤液再次过滤后旋转蒸发即得产物。在本专利技术的一些实施方式中，所述常温下搅拌提取的操作进行两次，第二次提取为取第一次提取后的滤渣重复与第一次提取相同的操作，过滤得滤液，两次提取的滤液合并后进行后续操作。在本专利技术的实施方式中，所述聚合氯化铁溶液的加入量与浓缩液的体积比5-12：100。现有技术中往往将壳聚糖应用于玉米黄素的提取工艺中去除蛋白，在壳聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从酶解的玉米蛋白粉中提取玉米黄素的方法，所述方法中，酶解的玉米蛋白粉的制备包括：玉米蛋白粉的前处理；酶解前处理后的玉米蛋白粉获取酶解液，将酶解液制备成粉末；高温提取酶解液粉末，取上清液进行旋转蒸发，去除旋转蒸发过程中产生的上层红棕色膏状物，将剩余下层产物制备成粉末，即为酶解的玉米蛋白粉。

【技术特征摘要】
1.一种从酶解的玉米蛋白粉中提取玉米黄素的方法，所述方法中，酶解的玉米蛋白粉的制备包括：玉米蛋白粉的前处理；酶解前处理后的玉米蛋白粉获取酶解液，将酶解液制备成粉末；高温提取酶解液粉末，取上清液进行旋转蒸发，去除旋转蒸发过程中产生的上层红棕色膏状物，将剩余下层产物制备成粉末，即为酶解的玉米蛋白粉。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述玉米蛋白粉的前处理包括取玉米蛋白粉与水混合，35-55℃下搅拌0.5-1.5h并调节pH至6.5-9。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述玉米蛋白粉的前处理中调节pH至6.5-7或7-9。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酶解包括：在经前处理后玉米蛋白粉中加入中性蛋白酶，酶解12-24h，得酶解液，其中，中性蛋白酶的加入量为：玉米蛋白粉的取用量与中性蛋白酶的质量比为100：1.5-3.5。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述中性蛋白酶的加入量为：玉米蛋白粉的取用量与中性蛋白酶的质量比为100：1.5-2.5或100：3-3.5。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，酶解结束后酶解液在55-68℃旋转蒸发除水、干燥后磨成细粉。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高温提取酶解液粉末的操作中，提取采用无水...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永敏，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37