一种从罗汉果的甜甙提取废液中生产罗汉果蛋白的方法技术

本发明专利技术涉及植物提取领域，特别涉及一种从罗汉果的甜甙提取废液中生产罗汉果蛋白的方法。本发明专利技术提供的方法从罗汉果甜甙吸附树脂柱排出的废液生产罗汉果蛋白粉，充分提高了总蛋白转化率以及罗汉果蛋白的转化率。得到的罗汉果蛋白可以广泛应用于保健品行业、医药行业，变废为宝，使废液资源化，提高了罗汉果的附加值；消减了废液中的COD，大大地减轻了污水处理站的处理压力，对环境友好；本发明专利技术生产工艺简单，自动化程度高，效率高，稳定可靠。

A method for the production of Fructus grosvenori protein from the sweet glycoside of Fructus grosvenori

【技术实现步骤摘要】
一种从罗汉果的甜甙提取废液中生产罗汉果蛋白的方法
本专利技术涉及植物提取领域，特别涉及一种从罗汉果的甜甙提取废液中生产罗汉果蛋白的方法。
技术介绍
罗汉果(学名：Siraitiagrosvenorii)是葫芦科多年生藤本植物。其叶心形，雌雄异株，夏季开花，秋天结果。中医以其果实入药，含有罗汉果甜苷、多种氨基酸和维生素等药用成分，主治肺热痰火咳嗽、咽喉炎、扁桃体炎、急性胃炎、便秘等，是中国广西桂林市著名特产。罗汉果甜苷又称为甜味素，因其甜度高、热量低而作为甜味剂广泛使用，常作为肥胖者和糖尿病患者的代用糖。罗汉果为卫生部首批公布的药食两用名贵中药材，其所含罗汉果甜甙比蔗糖甜300倍，不产生热量，是饮料、糖果行业的名贵原料，是蔗糖的最佳替代品。常饮罗汉果茶，可防多种疾病，现代医学证明，罗汉果对支气管炎、高血压等疾病有显著疗效，还是起到防治冠心病、血管硬化、肥胖症的作用。鲜罗汉果生产过程的大孔吸附树脂柱排出的废液中主要含有罗汉果蛋白、膳食纤维以及少量氨基酸、无质盐、色素等。罗汉果蛋白和色素膳食纤维易溶于水、甲醇、乙醇等极性溶剂，不溶于石油醚、氯仿、乙酸乙酯等低极性有机溶剂。目前国内以鲜罗汉果为原料，生产高端罗汉果提取物——50％罗汉果苷V需要采用大孔吸附树脂富集。大孔吸附树脂本质是范德华力吸附，而732树脂本质是离子交换；大孔树脂吸附了大量罗汉果甜苷和色素而对罗汉果蛋白没有吸附，因此，当罗汉果甜苷进行富集时，罗汉果蛋白的水溶液则完全流出吸附树脂柱造成了严重的环境污染。国内外学者对罗汉果蛋白的化学结构与理化性质进行了研究，但对罗汉果蛋白粉的生产少有报导。从2000年开始，生产50％罗汉果苷V的罗汉果提取物企业，都是将新鲜罗汉果生产过程的吸附树脂柱排出的废液作为生产废水。条件好的公司是先排入公司的污水站，经过滤、厌氧、好氧、脱色等处理，使处理废水的COD≦500后排入园区污水管网做进一步处理；条件差的公司仅靠自己公司简单处理即排放。虽然都经过了环保处理，但并未真正达到直排水标准，只是处理程度上有区别，仍然造成了环境污染，并且是造成生产罗汉果污染环境的重要原因。目前尚未有从新鲜罗汉果生产过程的吸附树脂柱排出的废液生产成罗汉果蛋白粉的报道。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种从罗汉果的甜甙提取废液中生产罗汉果蛋白的方法。该方法从罗汉果甜甙吸附树脂柱排出的废液中生产罗汉果蛋白粉的工艺；本工艺可以变废为宝，保护环境，提高罗汉果的附加值。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术一种从罗汉果的甜甙提取废液中生产罗汉果蛋白的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：获得罗汉果甜甙提取废液；步骤2：取所述废液调节pH值后，与蛋白酶混合酶解，制得前处理溶液；步骤3：取步骤2获得的所述前处理溶液经陶瓷膜澄清、超滤膜超滤，收集分子量为500～50000的部分，得超滤膜透过液；步骤4：取步骤3所述的超滤膜透过液经蛋白吸附树脂层析，洗脱后收集洗脱液，回收溶媒，冷却离心，收集上清液；所述蛋白吸附树脂层析采用非极性大孔吸附树脂或强酸性阳离子树脂；所述洗脱液为体积浓度为65％的乙醇水溶液或2N的氨水。在本专利技术的一些具体实施方案中，步骤2中所述pH值为5.5～6.5。在本专利技术的一些具体实施方案中，所述酶解的温度为50℃～55℃，所述酶解的时间为120～240min。在本专利技术的一些具体实施方案中，所述蛋白酶为中性蛋白酶，所述中性蛋白酶的活性为6万u/g，所述蛋白酶的加入量为所述废液质量的0.1～0.3％。在本专利技术的一些具体实施方案中，所述陶瓷膜的孔径为0.45μm。在本专利技术的一些具体实施方案中，所述蛋白吸附树脂层析的上料比为10:4；上料的流速为2400L/h～3600L/h(1.0～1.5BV/h)。在本专利技术的一些具体实施方案中，所述洗脱为：取离子交换树脂重量2.5倍，体积浓度为65％的乙醇水溶液或2N的氨水以流速2400L/h(1.0BV/h)解吸，收集溶剂解吸液后，进纯化水洗柱，洗至流出液溶剂浓度＜10％止，收集水洗溶剂液；合并所述溶剂解吸液和所述水洗溶剂液，得解吸液。在本专利技术的一些具体实施方案中，所述回收溶媒为在真空度为0.085～0.095Mpa、温度55～65℃的条件下，回收溶媒至4～7波美。在本专利技术的一些具体实施方案中，所述冷却离心之后还包括真空减压浓缩和喷雾干燥的步骤；所述真空减压浓缩具体为：在真空度位0.085～0.095Mpa、温度为55～65℃的条件下，浓缩至14～17波美；所述喷雾干燥的进风温度为185～195℃，出风温度80～90℃。本专利技术提供了所述的方法制得的罗汉果蛋白。本专利技术提供的方法从罗汉果甜甙吸附树脂柱排出的废液生产罗汉果蛋白粉，充分提高了总蛋白转化率以及罗汉果蛋白的转化率。得到的罗汉果蛋白可以广泛应用于保健品行业、医药行业，变废为宝，使废液资源化，提高了罗汉果的附加值；消减了废液中的COD，大大地减轻了污水处理站的处理压力，对环境友好；本专利技术生产工艺简单，自动化程度高，效率高，稳定可靠。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1是本专利技术提供的从罗汉果的甜甙提取废液中生产罗汉果蛋白的工艺流程。具体实施方式本专利技术公开了一种从罗汉果的甜甙提取废液中生产罗汉果蛋白的方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。实现本专利技术目的的技术方案是：罗汉果甜甙吸附树脂柱排出的废液→调节pH→提高溶液稳定性→0.45um陶瓷膜澄清→分子量超滤分离→蛋白吸附树脂层析→洗脱→回收溶媒→低温冷却离心→真空减压浓缩制膏→干燥。一种从罗汉果甜甙吸附树脂柱排出的废液中生产罗汉果蛋白粉的工艺，包括如下步骤：1)调节pH将鲜罗汉果生产过程的吸附树脂柱排出的废液泵入搅拌罐中，向搅拌罐内加入浓度为2～4％的稀氢氧化钠溶液，不断搅拌混匀，调节溶液pH为5.5～6.5之间，得调pH液。2)提高溶液稳定性在不断搅拌、保温50-55℃下向调pH液中加入溶液重量0.1～0.3％的蛋白酶，水解完全后升温至90℃进行灭酶，冷却至室温得到理化性质稳定的前处理溶液。3)0.45um陶瓷膜澄清将前处理溶液泵入陶瓷膜上游罐，陶瓷膜孔径0.45um，开启陶瓷膜成套设备运行，去除后沉淀及冷不溶杂质，得陶瓷膜清液；4)分子量超滤分离将陶瓷膜清液泵入超滤膜上游罐，开启超滤膜成套设备运行，根据罗汉果蛋白的分子量大小在常温常压下进行分离，滤除无质盐后收集分子量在500～50000的部分，得超滤膜透过液。5)蛋白吸附树脂层析将超滤膜透过液泵入层析高位罐，控制高位罐进料及层析柱出料流速为2400L/h～3600L/h(1.0～1.5BV/h)，上料比为每1000kg超滤膜透过液用型号AMBERLITEXAD16(非极性大孔聚苯乙烯吸附)、或AMBERLITEXAD2(非极性大孔聚苯乙烯吸附)、或732强酸性阳离子树脂(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从罗汉果的甜甙提取废液中生产罗汉果蛋白的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：获得罗汉果甜甙提取废液；步骤2：取所述废液调节pH值后，与蛋白酶混合酶解，制得前处理溶液；步骤3：取步骤2获得的所述前处理溶液经陶瓷膜澄清、超滤膜超滤，收集分子量为500～50000的部分，得超滤膜透过液；步骤4：取步骤3所述的超滤膜透过液经蛋白吸附树脂层析，洗脱后收集洗脱液，回收溶媒，冷却离心，收集上清液；所述蛋白吸附树脂层析采用非极性大孔吸附树脂或强酸性阳离子树脂；所述洗脱液为体积浓度为65％的乙醇水溶液或2N的氨水。

【技术特征摘要】
1.一种从罗汉果的甜甙提取废液中生产罗汉果蛋白的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：获得罗汉果甜甙提取废液；步骤2：取所述废液调节pH值后，与蛋白酶混合酶解，制得前处理溶液；步骤3：取步骤2获得的所述前处理溶液经陶瓷膜澄清、超滤膜超滤，收集分子量为500～50000的部分，得超滤膜透过液；步骤4：取步骤3所述的超滤膜透过液经蛋白吸附树脂层析，洗脱后收集洗脱液，回收溶媒，冷却离心，收集上清液；所述蛋白吸附树脂层析采用非极性大孔吸附树脂或强酸性阳离子树脂；所述洗脱液为体积浓度为65％的乙醇水溶液或2N的氨水。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中所述pH值为5.5～6.5。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述酶解的温度为50℃～55℃，所述酶解的时间为120～240min。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述蛋白酶为中性蛋白酶，所述中性蛋白酶的活性为6万u/g，所述蛋白酶的加入量为所述废液质量的0.1～0.3％。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述陶瓷膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙伟岸，黄华学，
申请(专利权)人：湖南华诚生物资源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43