在含水介质中在酸存在下从谷蛋白制备富麦醇溶蛋白和富麦谷蛋白级分的方法技术

技术编号:100047 阅读:286 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种在含水介质中和在酸存在下从谷蛋白制备富麦醇溶蛋白和富麦谷蛋白的方法,其特征在于将谷蛋白连续或不连续分散于水中直至干物质在5~30%之间为止,其中分散液的pH控制在4.4与4.8之间,及将谷蛋白-水混合物进行剪切处理,通过处理,此分散液能被连续或不连续地分离为富麦醇溶蛋白和富麦谷蛋白级分,由此获得其麦醇溶蛋白/麦谷蛋白比值至少为2.5的单一富麦醇溶蛋白级分,也获得其麦醇溶蛋白/麦谷蛋白比值小于0.8的单一富麦谷蛋白级分。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在含水介质中在酸存在下从谷蛋白制备富麦醇溶蛋白和富麦谷蛋白的方法。在专利文献及科学文献中,已描述了分离小麦的谷蛋白为富麦醇溶蛋白和富麦谷蛋白级分的若干方法。这些级分的用途也已是众多专利出版物及科学出版物的主题。已研究了实验室规模的采用不同溶剂和别的条件分离这两种级分的技术。在图书“Proteines vegetales”(1985),p.161-210中,Popineau报导了对这些技术的详细评论,但在大多数情况下,这些技术不能被推断为是工业规模的,因为这些技术通常使用了食品制备中不许使用的溶剂,而且这些技术包括例如制备色谱的步骤,而这一步骤虽然适用于药物用途,但是太昂贵了因而不适用于食品工业。在允许用于制备食品组分的溶剂中,以实验室规模检验了水-乙醇混合物和乙酸溶液用于分离蛋白质级分的能力。在EP685164中描述了一种萃取方法,在这一方法中,利用了浓度为30-70%体积的乙醇水溶液、浓度为10-20%体积的异丙醇或正丙醇水溶液,或浓度为20-50%体积的丙酮水溶液来制备麦醇溶蛋白浓度高达80%或大于80%的级分。此萃取也可利用浓度为5-30%体积及pH为3.5~5.5的乙醇的酸性水溶液来进行,得到浓度为50%或更大的麦醇溶蛋白级分。在这些能用的酸中,有乙酸、柠檬酸、马来酸、乳酸、己二酸、富马酸、酒石酸、葡糖酸、磷酸及肌醇六磷酸。因为使用可燃性溶剂需要额外的安全措施,所以人们认为获得不需要这些溶剂的方法是有利的。这种方法描述在C.de Meester所著的“IndustriesAlimentaires et Agricoles”(1974)之中,在这种方法中用0.01-0.1M乙酸溶液从有生命的小麦的谷蛋白中萃取蛋白质。在萃取1~8小时后,最终产率为20~55%。在中性pH用沉淀法回收富麦醇溶蛋白这一可溶级分。因为不溶的麦醇溶蛋白是很粘的,所以这种技术不很适于工业应用,而且在回收过程中必须避免蛋白质沉淀阶段。这一方法在实验室规模已精心运作,但在工业规模并不可行。在WO9710260中描述了另一种无溶剂方法。此专利申请描述了一种将小麦的谷蛋白分离的方法。根据这一方法,首先将小麦的谷蛋白在还原剂的存在下分散在处于第一酸性pH的含水酸性介质中,以还原在谷蛋白中的二硫键。然后将分散液的pH升到高于该第一pH的第二水平,使麦谷蛋白沉淀,而同时留下悬浮于分散液中的麦醇溶蛋白,最终将麦醇溶蛋白和麦谷蛋白分离为各自的级分。EP992193也提及一种含水萃取法,此法使用其pH小于或等于4.5的含有0.1~10%重量/体积至少一种有机酸的水溶液。在这些可选择的有机酸中,记述了柠檬酸、乳酸、马来酸、乙酸,但也可使用磷酸及其盐。此申请在含水萃取如何进行方面没有提供更详细情况。在Berot等人的“Intern.Jonrnal of Food Science & Technology”(1994),p.489-502中,描述了用酸性含水溶液分离谷蛋白的中试规模方法。根据这一出版物,将小麦的谷蛋白和稀酸溶液在高速剪切混合机中混合2分钟,并继续搅拌30分钟。含水溶剂与谷蛋白的比例在7∶1至16∶1(v/w)之间。用Westfalia水平离心倾析器将可溶的富麦醇溶蛋白级分分离,然后将残留物再与水或稀酸混合,并进行第二次离心分离。获得不溶的富麦谷蛋白级分和中间级分。此中间级分的全部特征与小麦的谷蛋白相差不多。虽然这一方法提供了富麦醇溶蛋白,但是因为以副产物获得中间级分,所以不大具有吸引力。考虑到产率,这一副产物被认为是一大缺点。此外,此加工装置是很复杂的,值得简化,优选已分离物不要失去官能性。Berot方法除了其复杂性之外,人们尚观察到中间体级分不需通过与新鲜谷蛋白回混而再加工。确实观察到中间产物的再循环能导致级分的纯度和质量降低。本专利技术的目的是提供一种在含水介质中和在酸存在下从谷蛋白制备富麦醇溶蛋白及富麦谷蛋白级分的方法,这一方法不显示上述缺点。这一目的通过提供一种在含水介质中和在酸存在下从谷蛋白制备富麦醇溶蛋白和富麦谷蛋白的方法而达到了。但在该方法中将谷蛋白连续或不连续分散于水中直至干物质在5~30%之间为止,其中*分散液的pH控制在4.4与4.8之间,及*将谷蛋白-水混合物进行剪切处理,通过处理,此分散液能被连续或不连续地分离为富麦醇溶蛋白和富麦谷蛋白级分,由此获得麦醇溶蛋白/麦谷蛋白比值至少为2.5的单一富麦醇溶蛋白级分,也获得麦醇溶蛋白/麦谷蛋白比值小于0.8的单一富麦谷蛋白级分。在根据本专利技术的一种优选方法中,将谷蛋白—水混合物进行剪切处理,在这一方法中,分离后谷蛋白分散液的沉降物体积按“旋转检验”测得为在15与35%之间。更优选的是,在根据本专利技术的一种方法中,该沉降物体积在20与30%之间。在根据本专利技术的另一优选方法中,该沉降物含有的在谷蛋白分散液中存在的干物质在48与58%之间。更优选的是,在根据本专利技术的方法中,该沉降物含有的在谷蛋白分散液中存在的干物质在50与55%之间。在根据本专利技术的另一优选方法中,分散液的pH被控制在4.5与4.7之间。优选的是,在根据本专利技术的方法中,可以通过在少于60分钟的时间内使用混合手段,以500至3000rpm的转速将谷蛋白与水混合,而将谷蛋白分散。更优选的是,在根据本专利技术的方法中,混合在小于30分钟的时间内进行。在根据本专利技术的优选方法中,分散液的分离以离心方式进行,例如采用自动自排渣离心机的方式或倾析器离心的方式。在根据本专利技术的另一优选方法中,分散液的干物质含量在10至15%之间。在根据本专利技术又一别的优选方法中,磷酸被用作为酸。现在将对本专利技术作更详细描述。详细描述的目的是为了给予本专利技术更清晰的认识,和指出本专利技术的别的优点和详情。此外,将采用阐述性实施例。这种详细描述和这些阐述性实施例决不能解释为对本专利技术的应用领域或如在权利要求中所要求的专利权的限制。在这一详细描述中将参考附图,其中-附图说明图1是根据本专利技术的典型分离方法的示意图。-图2是分离麦醇溶蛋白、麦谷蛋白、清蛋白和球蛋白的萃取方法的示意图。可以用有机酸或无机酸进行酸化。可以采用的典型酸类是(虽然它们并不限于此)例如乙酸、柠檬酸、乳酸、琥珀酸、马来酸、酒石酸、富马酸、盐酸、硫酸和磷酸。优选使用磷酸。分散液的pH优选控制在4.5与4.7之间。更优选是约4.6。在分散液中的谷蛋白浓度在5-30%w/v之间,在10与15%w/v之间的浓度是优选的。可通过采用例如带刀或带有别的结构的混合叶片,在500-3000rpm下旋转,小麦的谷蛋白与水混合足以获得能分离成为本专利技术级分的分散液的时间,而将麦谷蛋白分散。典型的混合时间是小于1小时,优选小于30分钟。必须如此选择机械输入和混合条件所得的分散液能分离成其麦醇溶蛋白/麦谷蛋白比例至少为2.5的富麦醇溶蛋白级分和其显示的麦醇溶蛋白/麦谷蛋白比例小于0.8的富麦谷蛋白级分。在标准谷蛋白组成中,麦醇溶蛋白/麦谷蛋白的比例典型地在1与1.3之间。这些不同小麦的蛋白质类别用这里公开的分析方法来测定。此方法利用在不同溶剂中小麦的蛋白质类别的不同溶解度特点来分离麦醇溶蛋白、麦谷蛋白、清蛋白和球蛋白。蛋白质在不同溶剂中的分布用克耶达分析法来定量。-设备·40ml聚丙烯离心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在含水介质中和在酸存在下从谷蛋白制备富麦醇溶蛋白和富麦谷蛋白的方法,其特征在于将谷蛋白连续或不连续分散于水中直至干物质在5~30%之间为止,其中    *分散液的pH控制在4.4与4.8之间,及    *将谷蛋白-水混合物进行剪切处理,    通过处理,此分散液能被连续或不连续地分离为富麦醇溶蛋白和富麦谷蛋白级分,由此获得其麦醇溶蛋白/麦谷蛋白比值至少为2.5的单一富麦醇溶蛋白级分,也获得其麦醇溶蛋白/麦谷蛋白比值小于0.8的单一富麦谷蛋白级分。

【技术特征摘要】
BE 2001-8-10 2001/05411.一种在含水介质中和在酸存在下从谷蛋白制备富麦醇溶蛋白和富麦谷蛋白的方法,其特征在于将谷蛋白连续或不连续分散于水中直至干物质在5~30%之间为止,其中*分散液的pH控制在4.4与4.8之间,及*将谷蛋白-水混合物进行剪切处理,通过处理,此分散液能被连续或不连续地分离为富麦醇溶蛋白和富麦谷蛋白级分,由此获得其麦醇溶蛋白/麦谷蛋白比值至少为2.5的单一富麦醇溶蛋白级分,也获得其麦醇溶蛋白/麦谷蛋白比值小于0.8的单一富麦谷蛋白级分。2.根据权利要求1的方法,其特征在于将谷蛋白—水混合物进行剪切处理,其中,分离后谷蛋白分散液的沉降物体积按“旋转检验”测得为在15与35%之间。3.根据权利要求2的方法,其特征在于该沉降物体积在20与30%之间。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯蒂芬罗尔斯
申请(专利权)人:泰特及莱尔欧洲公司
类型:发明
国别省市:BE[比利时]

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