玉米多肽粉以及超声辅助酶法提取玉米多肽的方法技术

本发明专利技术涉及玉米多肽提取工艺，具体涉及一种玉米多肽粉以及超声辅助酶法提取玉米多肽的方法，该方法包括：1)将玉米发酵醪与糖化酶接触进行第一酶解，并将第一酶解产物进行固液分离，得到固相酶解产物；2)将固相酶解产物与水混合后与蛋白酶接触进行第二酶解，并将第二酶解产物进行第二固液分离，得到富含多肽的水解液；3)加热水解液灭酶，冷却后浓缩，干燥，得到玉米多肽粉；第一酶解和/或所述第二酶解在超声的条件下进行。该方法采用超声法和糖酶辅助提取，促进醇溶蛋白的粉碎与液化，提高蛋白酶分子的活性，增加了醇溶蛋白与蛋白酶活性位点的接触几率，提高了蛋白酶利用率，显著提高了提取效率，缩短了提取时间。缩短了提取时间。缩短了提取时间。

【技术实现步骤摘要】
玉米多肽粉以及超声辅助酶法提取玉米多肽的方法


[0001]本专利技术涉及玉米多肽提取工艺，具体涉及一种玉米多肽粉以及超声辅助酶法提取玉米多肽的方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着煤炭、石油能源危机和空气污染、全球变暖等环境问题日趋严重，燃料乙醇作为可再生的生物能源产量剧增。我国的生物燃料乙醇工艺主要以玉米为原料进行生产，经液化、同步糖化发酵、蒸馏出酒精，同时伴随着大量酒糟醪液的产生。酒糟醪液中含有大量的粗蛋白、丰富的氨基酸、微生物和多种微量元素，若处理不当将会造成巨大的资源浪费和严重的环境污染，若处理得当，不但能够解决环境污染问题，还会得到较高经济价值的副产品，提高玉米燃料乙醇的经济效益。
[0003]玉米醇溶蛋白(zein)是玉米蛋白中的重要蛋白，占其蛋白总量的50-60％。醇溶蛋白是一种疏水性很强的蛋白，不溶于水，溶于60-95％的醇类水溶液中，还能溶于pH>11强碱溶液、高浓度尿素或阴离子活性剂(如十二烷基硫酸钠SDS等)，这是由其具有特殊的氨基酸组成决定的，它含有大量的疏水性氨基酸和含硫氨基酸，如谷氨酸，亮氨酸，脯氨酸，丙胺酸，但是缺乏赖氨酸、天冬氨酸及色氨酸等酸性和碱性氨基酸，作为食物供给时不能保证氮平衡，但这种不平衡的氨基酸组成使玉米蛋白成为功能活性肽的来源。
[0004]采用蛋白酶对玉米醇溶蛋白进行酶解后获得各种生理活性肽是提高玉米蛋白的综合利用率的一个重要研究手段。但是玉米醇溶蛋白与其他天然蛋白质一样，具有自己特有且复杂的内部结构，由于多肽主链上的羟基与亚氨基的氢键作用而形成α-螺旋体，多肽链间通过次级键相互组合形成复杂的四级结构，加之天然的玉米醇溶蛋白质分子可进一步聚合成聚合体，因此玉米醇溶蛋白分子结构复杂，高度紧密，对蛋白酶的“酶解进攻”具有很强的抵抗力。加之玉米醇溶蛋白难溶于水，悬浮在水溶液中与蛋白酶接触的机率小。因此传统蛋白酶酶解方法存在着产物得率低、酶解时间长，蛋白酶利用率低等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的传统蛋白酶方法存在着产物得率低、酶解时间长，蛋白酶利用率低等问题，提供一种超声辅助酶法提取玉米多肽的方法以及由该方法提取得到的玉米多肽粉，该方法采用超声法和糖酶辅助提取，促进醇溶蛋白的粉碎与液化，提高蛋白酶分子的活性，增加了醇溶蛋白与蛋白酶活性位点的接触几率，提高了蛋白酶利用率，显著提高了提取效率，缩短了提取时间。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种玉米多肽的提取方法，该方法包括以下步骤：
[0007]步骤1：将玉米发酵醪与糖化酶接触，以对玉米发酵醪进行第一酶解，并将得到的第一酶解产物进行第一固液分离，得到固相酶解产物；
[0008]步骤2：将得到的所述固相酶解产物与水混合后与蛋白酶接触，以对其进行第二酶
解，并将得到的第二酶解产物进行第二固液分离，得到富含多肽的水解液；
[0009]步骤3：加热所述水解液灭酶，冷却后进行浓缩，干燥，得到玉米多肽粉；
[0010]其中，所述第一酶解和/或所述第二酶解在超声的条件下进行。
[0011]另一方面，本专利技术提供如上所述的方法制备的玉米多肽粉。
[0012]本专利技术提供的超声辅助酶法提取玉米多肽的方法，具备以下优势：
[0013](1)本专利技术首先采用糖酶法处理玉米发酵醪，有效地去除了发酵醪中的蛋白类物质外层的包裹，得到了富含单糖的水解液，并进一步打开了玉米的结构，使固体中的蛋白更容易被接触，在第一步水解的基础上，蛋白酶更容易与之接触，进而提高酶解效率，得到了富含多肽的水解液，此过程条件温和，专一性高，易于控制。
[0014](2)本专利技术在酶解过程中采用超声辅助处理，不仅修饰了底物分子和酶分子的结构，而且增加了底物与酶活性位点的接触几率，促进了酶解反应的发生，有效地提高了酶的利用率，产物得率，显著缩短了酶解时间，具有很高的经济效益和社会效益。
[0015](3)本专利技术具有安全、环保、绿色等优点，提高了玉米发酵醪的附加值，得到的玉米多肽成品纯度高且能完全溶于水中，扩大了玉米醇溶蛋白的应用范围，具有广阔的应用前景。
[0016](4)本专利技术减少了资源浪费，提高了经济效益，真正实现玉米醇溶蛋白的价值，为将来工业化生产提供一定的理论指导，有着重要的意义。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种具体的超声辅助酶法提取玉米多肽的工艺流程图。
具体实施方式
[0018]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0019]第一方面，本专利技术提供一种玉米多肽的提取方法，该方法包括以下步骤：
[0020]步骤1：将玉米发酵醪与糖化酶接触，以对玉米发酵醪进行第一酶解，并将得到的第一酶解产物进行第一固液分离，得到固相酶解产物；
[0021]步骤2：将得到的所述固相酶解产物与水混合后与蛋白酶接触，以对其进行第二酶解，并将得到的第二酶解产物进行第二固液分离，得到富含多肽的水解液；
[0022]步骤3：加热所述水解液灭酶，冷却后进行浓缩，干燥，得到玉米多肽粉；
[0023]其中，所述第一酶解和/或所述第二酶解在超声的条件下进行。
[0024]根据本专利技术，所述玉米发酵醪为以玉米为原料进行酒精生产过程中的副产物，具体的，玉米原料经液化、同步糖化，然后接入菌种进行酒精发酵，发酵结束后蒸馏出酒精，所剩余的残液即为所述玉米发酵醪，其含有大量的粗蛋白、丰富的氨基酸、微生物和多种微量元素。所述玉米发酵醪的来源不受特别的限制，可以商购获得，或者在具有玉米酒精生产能力的条件下，自行制备获得。
[0025]根据本专利技术一种优选实施方式，所述玉米发酵醪含有3-4重量％的粗蛋白。
[0026]根据本专利技术，只要在第一酶解和第二酶解的任意一酶解步骤中引入超声即可实现本专利技术的目的，但更为优选的，第一酶解和第二酶解均在超声的条件下进行。
[0027]根据本专利技术，优选的，所述第一酶解在超声的条件下进行，所述超声的条件可以在较宽的范围内改变，但为了进一步提高本专利技术的效果，所述超声的功率为100-300W，例如，可以为100W、110W、120W、130W、140W、160W、180W、200W、220W、240W、260W、280W、300W，优选为110-140W。
[0028]根据本专利技术，所述第一酶解的条件可以在较宽的范围内进行选择，优选的，为了进一步提高本专利技术的效果，所述第一酶解的条件包括，pH值为4-5.5，例如，可以为4、4.3、4.5、4.8、5、5.3、5.5，优选为4.8-5；温度为40-60℃，例如，可以为40℃、45℃、47℃、51℃、53℃、55℃、60℃，优选为45-55℃，总时间为6-本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玉米多肽的提取方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：将玉米发酵醪与糖化酶接触，以对玉米发酵醪进行第一酶解，并将得到的第一酶解产物进行第一固液分离，得到固相酶解产物；步骤2：将得到的所述固相酶解产物与水混合后与蛋白酶接触，以对其进行第二酶解，并将得到的第二酶解产物进行第二固液分离，得到富含多肽的水解液；步骤3：加热所述水解液灭酶，冷却后进行浓缩，干燥，得到玉米多肽粉；其中，所述第一酶解和/或所述第二酶解在超声的条件下进行。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述超声的条件包括：超声功率为100-300W，超声时间在3h之内。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一酶解和第二酶解在超声的条件下进行。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，步骤1中，所述第一酶解的条件包括，将所述固相酶解产物与蛋白酶的混合物料先进行超声酶解，然后再进行搅拌酶解；优选的，所述第一酶解的pH值为4-5.5，温度为40-60℃，总时间为6-48小时；优选的，相对于100重量份的以干重计的所述玉米发酵醪，糖化酶添加量为0.005-0.15重量份。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤1中...

【专利技术属性】
技术研发人员：林海龙，邓立康，刘晓峰，石飞虹，隋中华，刘志国，从志会，高雷，范新龙，张志凌，刘劲松，熊强，
申请(专利权)人：长春吉粮天裕生物工程有限公司榆树分公司国投生物能源铁岭有限公司，
类型：发明
国别省市：