一种植物蛋白的提取方法技术

本发明专利技术公开了一种植物蛋白的提取方法，其特征在于包括有以下步骤：(1)将植物原料粉碎成粉体；(2)将步骤(1)得到的粉体与有机溶剂混合，搅拌均匀后离心，收集得到不溶物，然后将不溶物风干后得到脱脂粉体；(3)将步骤(2)得到的脱脂粉体与去离子水混合，使用碱液将pH调节至8.5～11.0后离心，留取上清液；(4)将步骤(3)得到的上清液置于电场强度为0.42～3.75V/cm的电场中，收集电极板上的絮凝物，最后对絮凝物冻干，得到所需的植物蛋白。与现有技术相比，本发明专利技术的制备方法能够快速、高效且能获得高纯度、高完整性的植物蛋白。

【技术实现步骤摘要】
一种植物蛋白的提取方法
本专利技术涉及蛋白提取领域，具体指一种植物蛋白的提取方法。
技术介绍
蛋白质是生命活动中不可缺少的重要物质基础，是人类赖以生存的主要形式。目前人类获取蛋白质的主要来源有动物蛋白和植物蛋白两大类，因动物蛋白质所含氨基酸种类和比例比较符合人体所需，所以长久以来人类氨基酸的摄取主要来源于动物性蛋白。欧洲西方国家多以动物性膳食为主，而传统的动物性蛋白食品混含大量的脂肪、胆固醇和激素，长期过量食用易导致肥胖、高血压、高血脂及各类心脑血管疾病。为了满足人们不断提高的生活水平需求，从合理饮食、营养平衡和健康的角度出发，合理开发蛋白质资源、提高食品品质和营养功能，已经成为食品工业迫切需要解决的问题。近年来，随着人们对“膳食和健康”之间相关性认识的不断深入，植物蛋白对于维持人体健康的重要性也得到了世人的认可，如食用植物蛋白可降血脂、防癌、预防心脑血管疾病等，因此越来越多的研究工作者将目光聚焦于植物蛋白。因来源于植物体，植物蛋白均是与其他天然高分子化合物伴生于植物的根茎叶中，因此为了将其更好地应用于工业领域，如何高效地将植物蛋白从其基体中提取出来是首要解决的问题。关于植物蛋白质的提取方法，现阶段国内外主要使用的是碱溶酸沉法、酶法、有机溶剂、反胶束萃取法。如专利申请号为CN94116992.8(公布号为CN1121926A)的专利技术专利《一种植物蛋白质的提取方法及用途》首次公开了从豆科、蔬菜种籽或油饼中提取植物蛋白质的方法，包括：水浸泡、溶出蛋白、加碱溶解、分级酸调沉淀、分离等步骤，蛋白得率10％～40％；专利申请号为CN200410011197.5(公布号为CN1632131A)的专利技术专利《生物酶法提取葡萄籽多肽蛋白工艺》公布了使用生物酶法提取葡萄籽多肽蛋白的工艺，获得无异味、提取率高的多肽蛋白；专利申请号为CN200410067745.6(公布号为CN1765923A)的专利技术专利《从葛根中提取分离蛋白质的方法》从葛根中提取蛋白质，纯度为72％；专利申请号为CN201910807665.6(公布号为CN110464013A)的专利技术专利《火龙果皮中植物蛋白的提取方法及应用》公开了使用超声波辅助中性条件提取火龙果皮中的植物蛋白，包括：烘干、粉碎、过筛、中性低温超声波提取、离心、干燥；专利申请号为CN201910385513.1(公布号为CN110200290A)的专利技术专利《一种山药多肽的提取方法》将超声波结合酶处理制备山药多肽，其纯度可达98％；专利申请号为CN201811033606.X(公布号为CN108976276A)的专利技术专利《一种高效植物蛋白富集提取方法》在溶剂提取蛋白后使用阳离子交换树脂反复洗脱后得到高纯度植物蛋白；专利申请号为CN201310541550.X(公布号为CN103564145A)的专利技术专利《一种高溶解性黑豆蛋白的提取方法》公开了将脉冲电场与超声波结合，提取了高溶解性的黑豆蛋白。然而，上述专利中涉及的植物蛋白在提取过程中，碱溶酸沉法中碱会破坏氨基酸的结构，甚至生成毒性物质，而且在该过程中引入了大量盐份残留，得到的蛋白质纯度不高，蛋白质的得率也不高；酶法成本高、得到的多为小分子多肽等问题从而限制其应用；高脉冲电场可诱导蛋白质分子发生极化，破坏其空间结构，从而影响其功能性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够快速、高效且能获得高纯度、高完整性的植物蛋白的提取方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种植物蛋白的提取方法，其特征在于包括有以下步骤：(1)将植物原料粉碎成粉体；(2)将步骤(1)得到的粉体与有机溶剂混合，搅拌均匀后离心，收集得到不溶物，然后将不溶物风干后得到脱脂粉体；(3)将步骤(2)得到的脱脂粉体与去离子水混合，使用碱液将pH调节至8.5～11.0后离心，留取上清液；(4)将步骤(3)得到的上清液置于电场强度为0.42～3.75V/cm的电场中，收集电极板上的絮凝物，最后对絮凝物冻干，得到所需的植物蛋白。优选地，步骤(1)中所述的植物原料为藜麦、油菜籽、汉麻籽、大豆、红豆、鹰嘴豆、小扁豆中的至少一种。上述植物籽实中蛋白质含量相对较多。优选地，步骤(1)中所述粉体的粒径为20～120目，从而提高提取率。优选地，步骤(2)中所述的有机溶剂为正己烷、石油醚、丙酮中的至少一种。优选地，步骤(2)中所述粉体与有机溶剂按料液比1:2～5混合。优选地，步骤(3)中所述脱脂粉体与去离子水按料液比1:10～20混合。优选地，步骤(4)中所述电场的阳极板为石墨板、石墨烯板中的至少一种，所述电场的阴极板为钛合金板、铜合金板中的至少一种。优选地，步骤(4)中所述电场的电流密度为0.01～0.80mA/cm3。天然蛋白质为两性分子，其在不同的pH时可带正电或负电，因此若在偏离其等电点时外加一电场，可定向使其往阳极或阴极移动，同时可通过控制电流密度以达到控制其絮凝速度。优选地，步骤(4)中所述电场的作用时间为10～60min。优选地，步骤(4)中所述冻干的冻干温度为-48～-40℃，冻干时间为12h～36h。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)通过有机溶剂溶解粉体中的油脂，使其与不溶解的纤维素、多糖、蛋白质进行分离，然后通过去离子水溶解上述不溶物中的蛋白质，并通过加碱液使蛋白质溶解度增加的同时带上一定量的电，通过弱电场作用使带电的蛋白质絮凝在电极板上，方法操作简单、易行，成本低廉；(2)本方法改善了常规碱溶酸沉法制备的植物蛋白分子结构被破坏情况，有效降低了其中人为引入的NaCl晶体；(3)本方法提纯得到的植物蛋白的提取率高、蛋白纯度高、分子量分布相对较宽。附图说明图1为本专利技术实施例1得到的植物蛋白的红外谱图；图2为本专利技术比较例1得到的植物蛋白的红外谱图；图3为本专利技术实施例1得到的植物蛋白的XRD图；图4为本专利技术比较例1得到的植物蛋白的XRD图。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1：使用高速粉碎机将汉麻籽实粉碎，过40目筛后，使用正己烷为溶剂，按料液比1:4添加正己烷，机械搅拌30min后在5600xg条件下离心10min，不溶物继续按此操作脱脂3次后晾干，取100g脱脂后的汉麻籽粉体按料液比1:20加去离子水，使用NaOH溶液调节pH至10.0，机械搅拌2h，期间每隔15min检测溶液pH并保证其值为10.0，后5600xg下离心10min，上清液置于电场中，以石墨为阳极板，钛合金为阴极板，调节电源电压15V、板间距10cm，每隔10min收集阴极板上及附近的絮凝物，60min后关闭电源，收集到的絮凝物于-48℃真空冻干12h，得汉麻籽分离蛋白。用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和X射线衍射仪检测其结构，其红外谱图如图1所示，其XRD图如图2所示。实施例2：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物蛋白的提取方法，其特征在于包括有以下步骤：/n(1)将植物原料粉碎成粉体；/n(2)将步骤(1)得到的粉体与有机溶剂混合，搅拌均匀后离心，收集得到不溶物，然后将不溶物风干后得到脱脂粉体；/n(3)将步骤(2)得到的脱脂粉体与去离子水混合，使用碱液将pH调节至8.5～11.0后离心，留取上清液；/n(4)将步骤(3)得到的上清液置于电场强度为0.42～3.75V/cm的电场中，收集电极板上的絮凝物，最后对絮凝物冻干，得到所需的植物蛋白。/n

【技术特征摘要】
1.一种植物蛋白的提取方法，其特征在于包括有以下步骤：
(1)将植物原料粉碎成粉体；
(2)将步骤(1)得到的粉体与有机溶剂混合，搅拌均匀后离心，收集得到不溶物，然后将不溶物风干后得到脱脂粉体；
(3)将步骤(2)得到的脱脂粉体与去离子水混合，使用碱液将pH调节至8.5～11.0后离心，留取上清液；
(4)将步骤(3)得到的上清液置于电场强度为0.42～3.75V/cm的电场中，收集电极板上的絮凝物，最后对絮凝物冻干，得到所需的植物蛋白。


2.根据权利要求1所述的植物蛋白的提取方法，其特征在于：步骤(1)中所述的植物原料为藜麦、油菜籽、汉麻籽、大豆、红豆、鹰嘴豆、小扁豆中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的植物蛋白的提取方法，其特征在于：步骤(1)中所述粉体的粒径为20～120目。


4.根据权利要求1所述的植物蛋白的提取方法，其特征在于：步骤(2)中所述的有机溶剂为正己烷、石油醚、丙酮中的至少一种。

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚娟，仇丹，杨人元，李淳雄，李亚，姚利辉，王灵辉，
申请(专利权)人：宁波工程学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33