一种从核桃粕中提取蛋白多肽的方法技术

本发明专利技术涉及一种从核桃粕中提取蛋白多肽的方法，包括如下步骤：步骤（1）、原料的预处理；步骤（2）、碱溶与酶解；步骤（3）、高温灭酶；步骤（4）、固‑液分离；步骤（5）、过滤干燥。本发明专利技术工艺简单且经济，蛋白提取和多肽制备同时进行，有效地缩短了蛋白提取及多肽制备的时间，且蛋白的提取率和多肽转化率进一步提高；生产过程绿色环保，产物具备较好抗氧化活性、降压等功能，可直接应用于功能性食品、药品、化妆品等领域；材料来源广泛，价格低廉，可变废为宝，提高核桃粕附价值。

A method for extracting protein peptides from walnut meal

The invention relates to a method for extracting protein from walnut meal, comprising the following steps: (1) the pretreatment of raw materials; step (2), alkali solution and enzyme solution; step (3), high temperature inactivation steps; (4), solid liquid separation; step (5), filtration and drying. The process of the invention is simple and economical, extracting protein and polypeptide preparation at the same time, can effectively shorten the extraction and protein polypeptide preparation time, and the extraction rate of protein and peptide conversion rate is further improved; green production process, the product has good antioxidant activity and blood pressure and other functions, can be directly applied to the field of functional food, medicine, cosmetics and other materials; wide source, low price, can improve the value of treasure, walnut meal.

【技术实现步骤摘要】
一种从核桃粕中提取蛋白多肽的方法
本专利技术涉及一种提取蛋白多肽的方法，尤其是一种从核桃粕中提取蛋白多肽的方法，食品加工领域。
技术介绍
我国核桃种植面积和产量均居世界第一，云南又是全国之首，截止2015年，云南省核桃种植面积4230万亩、产量85万吨，产量、面积均居全国第一。随着核桃产量越来越高，目前，国内的核桃榨油生产厂家越来越多，随之产生大量的脱脂核桃粕。核桃粕常被作为饲料和肥料或丢弃，废物排放污染环境，其附价值较低。研究表明，通过冷榨脱油后的核桃粕中蛋白含量高达50%，为优质的蛋白资源，开发前景广阔。近年来科学研究发现，人类摄取蛋白质经消化酶作用后，并非主要以氨基酸的形式吸收，而是以肽的形式吸收，一些肽不仅能提供人体生长、发育所需营养物质，同时具有多种生理功能，如能改善和提高矿物质运输和吸收、抗菌和病毒、提高免疫力、抗氧化、降胆固醇、抗癌作用、清除自由基抗衰老等作用。因此，利用蛋白酶水解核桃粕中蛋白制备核桃肽粉，实现了利用核桃粕提高其附价值的目的。同时，所制得的核桃肽粉具有增强免疫力、抗氧化活性、降压、恢复疲劳等功能。目前，现有的核桃（仁/粕）蛋白多肽制备技术主要有两类，一类是将核桃（仁/粕）原料直接进行磨浆后进行酶解，蛋白提取率较低；另一类是将核桃（仁/粕）进行粉碎后通过碱溶酸沉的方法先提取蛋白质，再根据酶的特性调节pH值后进行酶解，工艺复杂。由于核桃粕中还含有10~15%油脂，这两类方法采用核桃粕原料进行蛋白提取时，乳化现象严重，极大地限制了核桃粕中蛋白的溶出，使得蛋白提取率和蛋白纯度较低，相应的蛋白多肽转化率也较低，增加了生产成本。因此有必要对现有技术加以改进。
技术实现思路
为解决现有核桃粕蛋白多肽制备过程中蛋白提取率与蛋白纯度不高、乳化现象严重、多肽利率低、蛋白多肽制备工艺复杂等问题，本专利技术提供了一种从核桃粕中提取蛋白多肽的方法，可快速提取制备蛋白多肽。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种从核桃粕中提取蛋白多肽的方法，包括如下步骤：步骤（1）、原料的预处理：将核桃粕原料粉碎过筛，得到核桃粕粉碎料，再与水混合，得到核桃粕混合液，向混合液中加入非蛋白复合酶，进行酶水解，时间为2～5h，酶水解温度为30～40℃，搅拌速度为30～60r/min，全程搅拌，制得核桃粕破壁的悬浮液；步骤（2）、碱溶与酶解：向步骤（1）的悬浮液中加入碱液，调节pH为8.0～10.0，同时加入0.2～2%核桃粕粉碎料质量的碱性蛋白酶，使得碱溶和酶解同时进行，反应时间为3～10h，反应温度为40～60℃，pH保持8.0～10.0，搅拌速度为30～60r/min，全程搅拌，制得核桃粕酶解液；步骤（3）、高温灭酶：将步骤（3）的核桃粕酶解液温度升至90～95℃，高温灭酶5～10min，得到经灭酶的核桃粕酶解液；步骤（4）、固-液分离：将步骤（3）的酶解液进行固液分离，5000～8000r/min下离心10～20min，取上清液，调pH至中性，制得核桃蛋白肽液；步骤（5）、过滤干燥：对步骤（4）的核桃蛋白肽液进行浓缩喷雾干燥，得到核桃蛋白多肽粉；或者，采用再生纤维素膜截留步骤（4）的核桃蛋白肽液，得到分子量为1～5kD的低聚多肽液，然后再进行浓缩喷雾干燥得到核桃低聚肽或小分子肽粉。进一步地，步骤（1）中，核桃粕原料是核桃经液压榨油机压榨后的粕，蛋白含量≥50%，粉碎后过40～100目筛，再将核桃粕粉碎料与水按重量比1:5～10的比例混合均匀后，得到核桃粕混合液。进一步地，步骤（1）中，非蛋白复合酶是纤维素酶、果胶酶和淀粉酶按配比为1～5：0.5～4：0.5～5的组成，非蛋白复合酶的添加量为核桃粕粉碎料质量的0.05～1.00%，酶解条件温度为30～40℃；进一步地，步骤（2）中，碱溶为NaOH或Ca(OH)2溶液；进一步地，步骤（5）中，肽液先在40～60℃下真空浓缩至原液体积的1/5~1/3，再将浓缩液进行喷雾干燥，出风温度为50℃～80℃，进风温度为120℃～180℃，干燥后即得到核桃多肽粉。植物细胞壁主要由果胶和纤维素等多糖类物质组成，蛋白质被包裹在其中，本申请方法可以有效地瓦解细胞壁，促使细胞内蛋白的溶出。非蛋白酶（纤维素酶、果胶酶、淀粉酶等）可以降解植物细胞壁的纤维素骨架、崩溃细胞壁，还可以将原料中不可溶的淀粉类物质、纤维素物质、果胶类物质酶解为短链的可溶性物质，从而达到与原料中蛋白原料分开的目的，而蛋白酶则可以明显改善乳化现象，增加蛋白的提取率和蛋白纯度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果及优点如下：（1）变废为宝，提高核桃粕附价值。充分利用了核桃压榨制油后的废料-核桃粕作为原料，粕中富含的高蛋白资源，解决了核桃蛋白质的降解问题，可将脱脂核桃粕中的蛋白营养成分降解，使其水解成能为人体直接迅速吸收的、营养丰富的核桃肽粉，具有增强人体免疫力、抗衰老、抗氧化、恢复疲劳等功能。本专利技术生产核桃肽粉的方法，能提高核桃粕的附价值，实施工艺简便且经济，适合规模化工业生产。（2）生产过程绿色环保，蛋白的提取率和纯度进一步提高。其中，淀粉酶、纤维素酶和果胶酶三种非蛋白酶进行联合酶解，不仅可以有效地降解细胞壁，使得核桃粕粉原料细胞中的蛋白充分溶出，极大地缩短了核桃蛋白的提取时间，还可以将原料中不可溶的淀粉类物质、纤维素物质、果胶类物质酶解为短链的可溶性物质，从而达到与原料中蛋白原料分开的目的，进一步提高蛋白的提取率和纯度，并且生产过程中不产生污染，生产周期短、成本低、不产生任何有毒有害物质，绿色安全，无毒副作用，制备的蛋白多肽粉可直接应用于功能性食品、药品、化妆品等领域。（3）核桃粕蛋白多肽提取制备工艺简化，蛋白提取和多肽制备同时进行。在碱溶的过程中，直接加入碱性蛋白酶进行酶水解反应，而且碱性蛋白酶有效的改善了乳化现象，增加蛋白的提取率和蛋白纯度。整体工艺避免了酸沉的过程，比起现有的先碱溶再酸沉提取蛋白质后，再调pH进行酶水解反应，极大地简化了核桃蛋白提取酶解工艺，缩短了蛋白提取和多肽制备的时间，有效提高了核桃粕蛋白的提取率（≥93%）和纯度（≥88%），而且使蛋白质降解为肽的转化率提高，可达85%以上。本专利技术蛋白提取率、蛋白纯度、多肽转化率远高于现有技术中的相关指标。（4）产物具备较好抗氧化活性、降压等功能。本专利技术可制得核桃小分子肽粉，分子量小于2000道尔顿，OH·清除率≥70%、氧自由基清除率≥68%、DPPH·清除率≥83%，具备较强的抗氧化活性；ACE抑制率≥73%降压功效显著。具体实施方式下面将结合实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是对本专利技术一部分实例，而不是全部的实例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本实施例的核桃蛋白多肽粉提取制备的方法，包括以下步骤：步骤（1）、原料的预处理：将核桃粕原料用粉碎机粉碎，并过60目筛，得到核桃粕粉碎料，再与水按重量比1：5的比例混合，得到核桃粕混合液，向混合液中加入非蛋白复合酶，非蛋白复合酶为纤维素酶、果胶酶和淀粉酶按配比5：2：3组成，非蛋白复合酶的添加量为核桃粉碎料质量的0.1%，反应温度为35℃，反应时间3h，全程搅拌，搅拌速度为30r/min，制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从核桃粕中提取蛋白多肽的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤（1）、原料的预处理：将核桃粕原料粉碎过筛，得到核桃粕粉碎料，再与水混合，得到核桃粕混合液，向混合液中加入非蛋白复合酶，进行酶水解，时间为2～5h，酶水解温度为30～40℃，搅拌速度为30～60r/min，全程搅拌，制得核桃粕破壁的悬浮液；步骤（2）、碱溶与酶解：向步骤（1）的悬浮液中加入碱液，调节pH为8.0～10.0，同时加入0.2～2%核桃粕粉碎料质量的碱性蛋白酶，使得碱溶和酶解同时进行，反应时间为3～10h，反应温度为40～60℃，pH保持8.0～10.0，搅拌速度为30～60r/min，全程搅拌，制得核桃粕酶解液；步骤（3）、高温灭酶：将步骤（3）的核桃粕酶解液温度升至90～95℃，高温灭酶5～10min，得到经灭酶的核桃粕酶解液；步骤（4）、固‑液分离：将步骤（3）的酶解液进行固液分离，5000～8000r/min下离心10～20min，取上清液，调pH至中性，制得核桃蛋白肽液；步骤（5）、过滤干燥：对步骤（4）的核桃蛋白肽液进行浓缩喷雾干燥，得到核桃蛋白多肽粉；或者，采用再生纤维素膜截留步骤（4）的核桃蛋白肽液，得到分子量为1～5kD的低聚多肽液，然后再进行浓缩喷雾干燥得到核桃低聚肽或小分子肽粉。...

【技术特征摘要】
1.一种从核桃粕中提取蛋白多肽的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤（1）、原料的预处理：将核桃粕原料粉碎过筛，得到核桃粕粉碎料，再与水混合，得到核桃粕混合液，向混合液中加入非蛋白复合酶，进行酶水解，时间为2～5h，酶水解温度为30～40℃，搅拌速度为30～60r/min，全程搅拌，制得核桃粕破壁的悬浮液；步骤（2）、碱溶与酶解：向步骤（1）的悬浮液中加入碱液，调节pH为8.0～10.0，同时加入0.2～2%核桃粕粉碎料质量的碱性蛋白酶，使得碱溶和酶解同时进行，反应时间为3～10h，反应温度为40～60℃，pH保持8.0～10.0，搅拌速度为30～60r/min，全程搅拌，制得核桃粕酶解液；步骤（3）、高温灭酶：将步骤（3）的核桃粕酶解液温度升至90～95℃，高温灭酶5～10min，得到经灭酶的核桃粕酶解液；步骤（4）、固-液分离：将步骤（3）的酶解液进行固液分离，5000～8000r/min下离心10～20min，取上清液，调pH至中性，制得核桃蛋白肽液；步骤（5）、过滤干燥：对步骤（4）的核桃蛋白肽液进行浓缩喷雾干燥，得到核桃蛋白多肽粉；或者，采用再生纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪福俊，宁德鲁，王洋，肖良俊，马婷，李勇杰，耿树香，陈海云，吴涛，贺娜，张艳丽，徐田，
申请(专利权)人：云南省林业科学院，
类型：发明
国别省市：云南,53