一种从富硒大米中提取植物硒蛋白的方法技术

本发明专利技术公开了一种从富硒大米中提取植物硒蛋白的方法，包括以下步骤：(1)前处理；(2)浸提处理：将酶解后的浆液和浸提液混合，辅以远红外线照射处理，水浴振荡1～6h，在25℃下以3000～5000r/min的转速离心15～22min，所得上清液即为蛋白液；(3)沉淀处理：使蛋白液处于冰浴条件下，加入4倍于蛋白液体积的冰丙酮后，置于‑27～‑17℃的环境中，在超声波的声能密度为10～18W/mL的辅助处理条件下放置3～5h以进行硒蛋白沉淀，离心10～15min，取出沉淀物进行喷雾干燥后，得到硒蛋白成品。本发明专利技术提取的植物硒蛋白具有粒径小、提取率高的优点，具有广大的市场推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种从富硒大米中提取植物硒蛋白的方法
本专利技术涉及植物硒蛋白的提取领域，特别涉及一种从富硒大米中提取植物硒蛋白的方法。
技术介绍
硒是人和动物的必需微量元素之一，硒可以提高免疫力，能加速免疫球蛋白及抗体产生。保护心血管与心肌，降低心血管病与心绞痛的发生率。在抗氧化抗衰老与抗癌防癌等方面有多种作用，并具有降低重金属毒害等特殊生理功能。被国内外科学家们誉为人类“抗癌之王、长寿元素、生命的火种、天然解毒剂、心脏守护神”。硒可分为有机硒和无机硒，无机硒主要以硒酸盐、亚硒酸盐为主，占硒总量的8％，一般具有较强的毒性。有机硒可分为大分子硒和小分子硒化物，占硒总量的80％以上，一般以硒代氨基酸和硒蛋白的形式存在，在生物体内发挥作用的主要是有机硒化物。在植物体内，硒积聚能力较强的植物硒结合蛋白较少，所以硒可能作为含硫氨基酸代谢中间产物类似物存在。在非积聚植物中，硒与蛋白质往往比较多，而且主要以硒代蛋氨酸存在，也有硒代半胱氨酸存在。研究发现在水稻硒蛋白中存在着两种硒结合态：硒代氨基酸和硒代半胱氨酸。大米的成分有脂类、水分、淀粉和蛋白质，其中淀粉和蛋白质大米的两大主要成分，其含量分别约为62-86％和9-15％之间。按蛋白溶解性的不同,大米蛋白质可分为4种类型：水溶性白蛋白、盐溶性球蛋白、碱溶性谷蛋白和醇溶蛋白。其中谷蛋白和醇溶蛋白为主要成分，各自占69％和11.5％，清蛋白和球蛋白各占9％和10.5％。硒蛋白中的硒主要以硒代甲硫氨酸存在，要准确检测其中硒含量，必须找到合适的硒蛋白提取方法，提取出硒蛋白。目前硒蛋白主要提取方法有溶剂提取法、柱分离技术、生物学方法、辅助提取技术等。溶剂提取法由于其高效率和低成本收到广泛推广，但是同时也存在着硒蛋白流失严重的问题，因此，研究一种具有高效提取硒蛋白的方法具有广阔的市场推广价值。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种从富硒大米中提取植物硒蛋白的方法，本专利技术先对富硒大米进行前处理，将富硒大米经过酸性溶液浸泡后再进行酶解；然后在在远红外线照射的条件下进行浸提处理；最后通过在冰丙醇在低温环境下，辅助以超声波进行沉淀处理。本专利技术提取的植物硒蛋白具有粒径小且提取率高的优点，具有广大的市场推广价值。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种从富硒大米中提取植物硒蛋白的方法，包括以下步骤：(1)前处理：按重量份数计，将200份富硒大米放在1000份酸性溶液中浸泡4～6h后，研磨成浆，加入1～3份淀粉酶制剂后，在25～35℃下酶解10～15h，然后在40～50℃下液化3～6h，得到酶解后的浆液；(2)浸提处理：按重量份数计，将100份酶解后的浆液和1000～3000份浸提液混合后，放入水浴振荡器中，辅以远红外线照射处理，在水浴温度为20～60℃、振荡速度为60～200r/min的条件下水浴振荡1～6h，然后放入离心机中，在25℃下以3000～5000r/min的转速离心15～22min，所得上清液即为蛋白液；(3)沉淀处理：使蛋白液处于冰浴条件下，以1～3mL/min的速度加入4倍于蛋白液体积的冰丙酮后，置于-27～-17℃的环境中，在超声波的声能密度为10～18W/mL的辅助处理条件下放置3～5h以进行硒蛋白沉淀，然后在2～5℃下以10000～20000r/min的速度离心10～15min，最后取出沉淀物并进行喷雾干燥后，得到硒蛋白成品。在本专利技术中，作为进一步说明，步骤(1)所述的淀粉酶制剂由下述方法制备：按重量份数计，将100份鲜玉米和100～130份去离子水混合后，放入反应器中，进行均质处理后，通入以0.01～0.02mL/min的速率通入一氧化碳气体10～20min，以5000～8000r/min的速度离心5～10min，取上层清液并调节pH值至5～6.5，加入100～200份酶蛋白沉淀剂进行沉淀，静置6～8h后，将沉淀物进行干燥处理，得到淀粉酶制剂。在本专利技术中，作为进一步说明，所述的酶蛋白沉淀剂为乙醇、甲醇和丙酮中的任意一种。在本专利技术中，作为进一步说明，步骤(1)所述的酸性溶液为质量分数为2～4％的醋酸溶液或质量分数为0.5～1％的盐酸溶液。在本专利技术中，作为进一步说明，步骤(2)所述的远红外线照射处理的条件：功率为200～400w，照射距离为10～20cm。在本专利技术中，作为进一步说明，步骤(3)所述的超声波的频率为30000～40000Hz。部分原料的功能介绍如下：富硒大米，在本专利技术中用作制备植物硒蛋白的原料。冰丙酮，为处于零度以下的丙酮，在本专利技术中用于沉淀植物硒蛋白的用剂。鲜玉米，在本专利技术中用作制备淀粉酶制剂的主要原料。一氧化碳气体，在本专利技术中用于和能量代谢类蛋白质相结合，达到提高酶蛋白含量的效果。乙醇、甲醇和丙酮，在本专利技术中用作酶蛋白质沉淀剂的主要来源。醋酸和盐酸，在本专利技术中用作酸性溶液的主要来源。本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术能够高效制备富硒大米植物硒蛋白。本专利技术以富硒大米为原料，通过酸性溶液浸泡的技术手段，使富硒大米的组织结构在酸性条件下变得松散，有利于后续植物硒蛋白的浸提步骤的进行；然后通过研磨成浆的技术手段，使富硒大米的外部结构能够初步被打破，植物硒蛋白的保护层被打破，促进植物硒蛋白浸提步骤的进行；最后采用在淀粉酶制剂进行酶解的技术手段，使浆液中的淀粉进行酶解，提高了植物硒蛋白在浆液中的含量，有利于后续的浸提步骤的进行。本专利技术所采用的各个技术手段相互作用、相互配合、层层递进，能够共同促进后续的浸提处理的进行，提高了提取效率，所产生的总体效果远远高于单个技术手段所产生的效果的简单加和。2.本专利技术在对酶解后的浆液采取远红外线辅助处理的技术手段，能够提高植物硒蛋白的提取率。本专利技术采用在远红外线的辅助照射的条件下进行浸提处理，通过远红外线的热照射，使溶剂中的大分子水团能够吸收热量而剧烈振动，活化成小分子水团，进而促使浆液中的植物硒蛋白能够更容易被浸提入溶剂中，有利于提高植物硒蛋白的提取率。3.本专利技术采用在超声波处理的条件下，使用冰丙酮在-27～-17℃的低温环境中对植物硒蛋白进行沉淀，不仅能高效的沉淀植物硒蛋白，还可以使植物硒蛋白的粒径变小，进而有利于人体吸收。一方面，本专利技术采用冰丙酮沉淀植物硒蛋白的技术手段，避免了常温下丙酮会使蛋白质变质的现象的发生，保障了所提取的植物硒蛋白品质的稳定。另一方面，本专利技术还采用了超声波辅助处理的技术手段，在超声条件下，植物硒蛋白与丙酮的接触面积增加，在超声波的振动下，植物硒蛋白也随之不断振动，避免了植物硒蛋白团聚现象的发生，进而降低了植物硒蛋白的粒径，有利于人体的吸收。4.本专利技术制备淀粉酶制剂的工艺能够高效制备酶解淀粉。本专利技术以鲜玉米为原料，先通过均质处理，使玉米内包覆的淀粉、蛋白质等营养物质能够被释放出来，有利于后续的浸提步骤的进行；然后采用通入一氧化碳气体的技术手段，使一氧化碳气体和能量代谢类蛋白质相结合，促进溶液体系中能量代谢率蛋白质的溶出，提高了溶液体系中酶蛋白的含量，有利于后续沉淀步骤的进行；最后在酸性条件下，使用酶蛋白沉淀剂对淀粉酶进行沉淀，能够高效、单一和有选择性地对淀粉酶进行沉淀，高效制备淀粉酶制剂。本专利技术所采用的各个技术手段相互配合、环环相扣，所产生的总体效果远远高于单个技术手段所产生的效果。【具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从富硒大米中提取植物硒蛋白的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)前处理：按重量份数计，将200份富硒大米放在1000份酸性溶液中浸泡4～6h后，研磨成浆，加入1～3份淀粉酶制剂后，在25～35℃下酶解10～15h，然后在40～50℃下液化3～6h，得到酶解后的浆液；(2)浸提处理：按重量份数计，将100份酶解后的浆液和1000～3000份浸提液混合后，放入水浴振荡器中，辅以远红外线照射处理，在水浴温度为20～60℃、振荡速度为60～200r/min的条件下水浴振荡1～6h，然后放入离心机中，在25℃下以3000～5000r/min的转速离心15～22min，所得上清液即为蛋白液；(3)沉淀处理：使蛋白液处于冰浴条件下，以1～3mL/min的速度加入4倍于蛋白液体积的冰丙酮后，置于‑27～‑17℃的环境中，在超声波的声能密度为10～18W/mL的辅助处理条件下放置3～5h以进行硒蛋白沉淀，然后在2～5℃下以10000～20000r/min的速度离心10～15min，最后取出沉淀物并进行喷雾干燥后，得到硒蛋白成品。

【技术特征摘要】
1.一种从富硒大米中提取植物硒蛋白的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)前处理：按重量份数计，将200份富硒大米放在1000份酸性溶液中浸泡4～6h后，研磨成浆，加入1～3份淀粉酶制剂后，在25～35℃下酶解10～15h，然后在40～50℃下液化3～6h，得到酶解后的浆液；(2)浸提处理：按重量份数计，将100份酶解后的浆液和1000～3000份浸提液混合后，放入水浴振荡器中，辅以远红外线照射处理，在水浴温度为20～60℃、振荡速度为60～200r/min的条件下水浴振荡1～6h，然后放入离心机中，在25℃下以3000～5000r/min的转速离心15～22min，所得上清液即为蛋白液；(3)沉淀处理：使蛋白液处于冰浴条件下，以1～3mL/min的速度加入4倍于蛋白液体积的冰丙酮后，置于-27～-17℃的环境中，在超声波的声能密度为10～18W/mL的辅助处理条件下放置3～5h以进行硒蛋白沉淀，然后在2～5℃下以10000～20000r/min的速度离心10～15min，最后取出沉淀物并进行喷雾干燥后，得到硒蛋白成品。2.根据权利要求1所述的一种从富硒大米中提取植物硒蛋白的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永贤，兰秀，潘丽萍，农梦玲，梁潘霞，黄雁飞，鹿士杨，陈锦平，尹艳镇，王道波，
申请(专利权)人：广西壮族自治区农业科学院农业资源与环境研究所，广西大学，广西马山县田园牧歌农业开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45