利用反胶束萃取技术同时分离大豆蛋白和油脂的方法技术

一种利用反胶束萃取技术同时分离大豆蛋白和油脂的方法，包括以下步骤：（１）配置反胶束溶液；（２）将预处理过的大豆原料添加到反胶束溶液中，实现同时萃取其中的蛋白和油脂；（３）加入电解质溶液，使蛋白质从反胶束转移到水相中从而分离出蛋白质，实现蛋白的反萃取，得到蛋白水溶液和混合油；（４）然后再进行处理得到蛋白产品和油脂产品。本发明专利技术的主要优点：在反胶束萃取体系中实现油脂和蛋白质的同时分离，大大简化了生产工艺，减少了生产成本和固定资产投资；并具有溶剂萃取的优点；在萃取过程中，蛋白被反胶束内水环境包围，环境接近于细胞内的环境，条件温和，蛋白不易变性，可保持其生物活性，产品纯度高；无酸碱废水排放，无污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大豆蛋白和油脂的分离技术，特别是一种新型大豆蛋白和 油脂的高效分离技术 一 一 利用反胶束萃取技术同时分离大豆蛋白和油脂的方 法。
技术介绍
大豆是世界上栽培最为广泛的作物之一，世界各地都有大面积的种植。据统计，2007年，世界大豆产量为22159万吨；我国大豆产量约为1440万吨， 进口量预计为3300万吨，总消费量预计为4706万吨；随着现代农业的迅速发 展，大豆的产量还在逐年增力。，预计2008年世界大豆产量为22162万吨。这为 大豆蛋白和油脂的研究与应用提供了丰富的原料；由此也有力地推动了大豆蛋 白和油脂工业的迅速发展，这就要求大豆蛋白和油脂不能只局限于目前用于食 品工业、饲料工业，甚至将生产大豆蛋白的原料豆粕(饼)用作肥料被浪费掉， 因此，迫切需要新的高效分离技术提取大豆蛋白，保持其活性和功能性，拓展 新的应用领域，拉长农产品深加工的链条，提高农产品的附加值和农民收入， 同时也符合国家的产业政策。大豆的主要成分有蛋白质、脂肪、碳水化合物等，其中蛋白质含量约为40%, 脂肪含量约为18%，碳水化合物含量约为25%。蛋白质是构成人体组织的物质基 础，是人类的必需营养成分之一；大豆蛋白不仅所含氨基酸种类比较齐全，而 且所含人体必需氨基酸的比例较高，是一种为数不多能取代动物蛋白的理想营 养佳品；同时由于大豆蛋白具有经济性，尤其是具有乳化性、粘着性、凝胶形 成性、发泡性等功能特性，近年来，它已经成为食品工业不可缺少的原料。大 豆中富含的油脂是食品中不可缺少的重要营养成分之一，首先其主要功能就是 提供人体所需的热量；其次油脂还提供亚油酸和亚麻酸等人体必需的脂肪酸以及许多食品风味和制作功能；另外，油脂在轻工、化工等工业还具有很重要的 用途。因此，深入研究和充分利用大豆蛋白和油脂资源具有重要的经济和社会 意义。目前，国内外大豆加工普遍基于油脂为中心，即在尽量满足油脂工业要 求的条件下，才考虑蛋白资源的利用，原料中的油脂99%以上被萃取，极少浪 费；但是我国目前食品加工利用的大豆蛋白不足其蛋白总量的20%,而蛋白资 源的主要利用途径是被用作铜料，甚至用作肥料； 一方面，食用蛋白供给严重 不足，另一方面，造成蛋白资源的巨大浪费。根本原因就是缺少先进的大豆蛋 白分离新技术。目前，国内外分离大豆中蛋白和油脂等是采用分步进行的(如 图l所示)，即首先采用一次浸出等工艺先将大豆中的油脂萃取出来，然后以 脱脂豆粕为原料进行蛋白的分离，除去纤维等。由于粕中残留有大量的溶剂， 需要经过高温脱溶，由此导致粕中的蛋白变性，使得脱溶后的粕主要用作饲料， 甚至作为肥料，造成蛋白很大的浪费，从而P争低蛋白的使用价值和利用率。即 使采用浸出与低温脱溶工艺，粕中蛋白变性小，可进一步用来生产浓缩蛋白或 分离蛋白，然而蛋白的分离是在制油之后再进行，即大豆油脂、蛋白和纤维等 的分离是分步进行。另一方面，目前国内外分离大豆蛋白主要采用碱溶酸沉的 传统工艺，不仅工艺、设备复杂、投资大，而且仍有部分蛋白变性，从而影响 蛋白的使用价值；同时碱溶酸沉工艺需使用大量酸和石成，并排出大量含糖等营 养物质以及酸碱的废水(如图l所示)，从而严重污染环境。而且此法要求原料 豆粕质量较均匀一致，以便工艺操作。我国大豆原料品种多、混杂收购，造成 生产中控制困难，产品质量不稳定且酸碱消耗量大，成本高，分离出的乳清液 随废水排放未回收，其中低分子蛋白质被浪费，可溶性成分除去也不彻底。因 此，随着大豆蛋白和油脂工业的快速发展，研究易于工业化的高效分离新技术 已成为当务之急。国内外研究工作者在不断地探索新的大豆蛋白分离新技术。反胶束萃取就 是在这一背景下发展起来的一种新型高效分离技术K李#妖貪葛ir,《辰4萃承 奢^^戎^W新迷^/77.^^理戎^U^5.3/ 7-/2〗，为植物(大豆)蛋 白和油脂的同时分离开辟了 一条具有良好应用前景的新途径。20世纪80年代，在国内有文献介绍反胶束技术，并开展研究工作，史红 勤和雷夏K ^ir勤,#X，沈^舉^or-碌腐A辰^t谬,秀萃承齊^^的研宏/77.化工 夢泉"卯问,702-7朋3等人在利用反胶束萃取分离酶方面进行了研究。陆强和李宽宏〖错幾李宽宏，滋亚錄.炎承^为Sf f冷^的新拔^…^應釆萃承/—j7.^A' 化工，7^3，(7".j7-W〗等人以CTAB/正己醇/正辛烷反胶束萃取分离体系，研究 从水溶液中萃取分离牛血清白蛋白的动力学，测定了多种条件下的表观传质系 数，从而判定萃取和后萃取过程各自的控制步骤。此后，国内开始有反胶束萃 取分离氨基酸等的报道，但所报道的多为一些小分子的蛋白或酶，集中在细胞 色素-C、牛血红蛋白、血清白蛋白、a-淀粉酶和胰蛋白酶等。龚福忠等介绍反 胶束萃取的两种界面传质，即与溶解有关的传质和基于液膜的传质。这些研究都充分表明，反胶束萃取技术作为一项新型的分离技术，在分离 提纯生物活性物质方面有4艮大的优越性，随着研究的深入，反胶束萃取技术极 有可能成为生物活性物质分离、提纯的重要方法而应用于工业生产。同时，反 胶束萃取技术分离、提纯蛋白质研究所取得的成果和进展，也预示着反胶束萃 取技术应用于大豆蛋白和油脂的工业生产前景十分广阔，迫切需要我们继续深 入地研究。
技术实现思路
本专利技术的目的正是基于上述现有技术而专门提供的一种利用反胶束萃取技 术同时分离大豆蛋白和油脂的方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的本专利技术的利用反胶束萃取技 术同时分离大豆蛋白和油脂的方法包括以下步骤 (1)配置刻交束溶液；(2 )将预处理过的大豆原料添加到反胶束溶液中，实现同时萃取其中的蛋 白和油脂；(3 )加入电解质溶液,使蛋白质从反胶束转移到水相中从而分离出蛋白质， 实现蛋白的反萃取，得到蛋白水溶液和混合油；(4 )将分离得到的蛋白水溶液和混合油进行处理得到蛋白产品和油脂产在本专利技术中，反胶束溶液是由丁二酸二异辛酯磺酸钠(A0T ) /异辛烷/緩沖 液组成的，其中A0T添加量为60g/L~140g/L,緩沖液添加量为0. 01 L/L ~ 0.10 L/L (控制反胶束体系水与表面活性剂的摩尔比W。4~21),调节pH6. 0~ 9.0;所述反胶束溶液中的緩沖液可以是钾盐、钠盐以及GaCh 、 MgCh等的磷 酸盐緩冲液。电解质溶液可以是KC1-磷酸盐緩冲液、MgCh-磷酸盐緩冲液、NaCl-磷酸盐 緩冲液、GaCl厂磷酸盐緩沖液、NaNO广磷酸盐緩冲液、KNO广磷酸盐緩冲液、Na2S04-磷酸盐緩冲液中的任意一种，如KC1-磷酸盐緩冲液、MgCl2-磷酸盐緩沖液、 NaC1-磷酸盐緩沖液、GaCl广磷酸盐緩冲液、NaN03-磷酸盐緩冲液、KN0「磷酸盐 缓冲液、Na2SO广磷酸盐緩冲液等。在反萃取步骤中，加入的电解质溶液量与反胶束溶液等体积，所述电解质 溶液可进一步选择为KCl-磷酸盐緩冲溶液或NaC1-磷酸盐緩沖溶液，其中緩冲 液中的KCl或NaCl浓度为0. 5mol/L~1.5mol/L, pH6. 0~9. 0，温度20 °C ~ 35 °C,时间1 h~l. 5 h。本专利技术所述的预处理过的大豆原料指的是全脂大豆粉；大豆原料添加到反 胶束溶液中的比例为每升反胶束溶液中加入10-60克大豆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用反胶束萃取技术同时分离大豆蛋白和油脂的方法，其特征在于：包括以下步骤：　（１）配置反胶束溶液；　（２）将预处理过的大豆原料添加到反胶束溶液中，实现同时萃取其中的蛋白和油脂；　（３）加入电解质溶液，使蛋白质从反胶束转移到水相中从而分离出蛋白质，实现蛋白的反萃取，得到蛋白水溶液和混合油；　（４）将分离得到的蛋白水溶液和混合油进行处理得到蛋白产品和油脂产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈复生，赵俊廷，姜崇斌，杨宏顺，磨礼现，史双枝，张洁，高亚辉，张淑霞，李润霞，赵晓燕，程小丽，姚永志，丁长河，辛颖，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]