从酒糟中提取蛋白质的方法技术

本发明专利技术涉及可再生能源和生物工程技术领域，公开了一种从酒糟中提取蛋白质的方法。本发明专利技术提供的从酒糟中提取蛋白质的方法，包括以下步骤：(1)将所述酒糟经酸预处理、酶解、固液分离I，得到含有蛋白的固体和含有单糖的酶解液；(2)将所述含有蛋白的固体与有机醇和强碱进行混合后，经固液分离II得到混合清液，将所述混合清液的pH调节至酸性后，经固液分离III得到粗蛋白固体，将所述粗蛋白固体进行干燥I得到蛋白质。本发明专利技术提供的方法能够有效促进蛋白和单糖的释放，可提高发酵副产物的资源利用率，有利于酒糟的高值化利用工艺的开发。有利于酒糟的高值化利用工艺的开发。

【技术实现步骤摘要】
从酒糟中提取蛋白质的方法


[0001]本专利技术涉及可再生能源和生物工程
，具体地，涉及一种从酒糟中提取蛋白质的方法。

技术介绍

[0002]当前时代对燃料的需求急剧增长，而化石燃料的开采与燃烧会对环境造成严重的污染，导致全球变暖、海平面上升、生物多样性受到威胁等问题。燃料乙醇是一种极具前景的可再生资源，可替代部分汽油的使用，我国的燃料乙醇的生产主要以淀粉质谷物为原料，经淀粉液化、同步糖化、蒸馏提取乙醇，同时会得到大量的副产物——酒糟。
[0003]酒糟中成分十分丰富，包括较高含量的粗纤维、粗灰分、粗蛋白还有纤维素、木聚糖、阿拉伯糖和残留淀粉等，对玉米乙醇领域有重大的研究意义和广泛的应用前景。近年来，酒糟主要用于饲料领域，通过酒糟固液分离后，将浓缩的液体和部分烘干的固体混合继续干燥得到饲料，但是这样对于乙醇工艺的经济性提升不大。
[0004]合理开发利用酒糟中的木质纤维素，可使其利用价值得到可观的提升。木质纤维素材料的复杂结构是植物通过亿万年进化后用来保护自身不被微生物及其酶系统攻击的抗降解屏障，纤维素被严密地包裹在木质素和半纤维素等组成的保护层中。需要经过适当的预处理后使其可降解性有明显改善，再通过纤维素酶使其转化为可发酵糖类，进而通过乙醇发酵菌将糖类转化为乙醇，从而实现玉米乙醇工艺经济效益的提升。目前，蛋白提取方法有很多种，如机械研磨、超声、微波等物理法，醇法、碱法、醇碱法等化学法，但是大多数方法单一、操作程序严格、提取条件复杂等，不利于提高乙醇生产效率和经济性。

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问题，提供一种从酒糟中提取蛋白质的方法，该方法能够促进蛋白和单糖的释放，有利于提高乙醇行业的经济效益。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种从酒糟中提取蛋白质的方法，包括以下步骤：
[0007](1)将所述酒糟经酸预处理、酶解、固液分离I，得到含有蛋白的固体和含有单糖的酶解液；
[0008](2)将所述含有蛋白的固体与有机醇和强碱进行混合提取后，经固液分离II得到混合清液，将所述混合清液的pH调节至酸性后，经固液分离III 得到粗蛋白固体，将所述粗蛋白固体进行干燥I得到蛋白质。
[0009]优选地，步骤(1)中，所述酒糟的制备方法包括：将乙醇发酵液分离乙醇后得到发酵醪，将所述发酵醪经固液分离IV得到湿饼和发酵清液，将所述发酵清液经浓缩得到发酵浓浆，将所述发酵浓浆与所述湿饼混合后进行干燥II。
[0010]优选地，所述乙醇发酵液的制备方法包括：将淀粉质原料、α
‑
淀粉酶与液化溶剂混合进行液化后，再与糖化酶、氮源、乙醇发酵菌I混合进行发酵 I；其中，所述氮源选自尿素、硫酸铵和硝酸铵中的一种或多种，所述乙醇发酵菌I选自酵母菌、运动发酵单胞菌、曲霉和
根霉中的一种或多种。
[0011]优选地，相对于干重为100g的所述淀粉质原料，所述α
‑
淀粉酶的用量为0.01
‑
0.05g，所述糖化酶的用量为0.01
‑
0.05g，所述氮源的用量为 0.05
‑
0.3g，所述液化溶剂的用量为150
‑
300g；所述乙醇发酵菌I的接种量为 1
×
108‑5×
108cfu/mL；
[0012]优选地，所述液化的条件至少满足：pH为3.5
‑
4.5、温度为75
‑
95℃、时间为2
‑
5h；
[0013]所述发酵I的条件至少满足：温度为25
‑
35℃、转速为150
‑
300rpm、时间为60
‑
85h。
[0014]优选地，步骤(1)中，所述酸预处理的过程包括：将所述酒糟与水混合后，再与酸溶液混合得到预处理液，将所述预处理液进行酸处理；
[0015]优选地，所述酒糟与所述水的质量比为1:1
‑
19；
[0016]所述酸溶液选自硫酸溶液、盐酸溶液和硝酸溶液中的一种或多种，所述预处理液中酸的浓度为0.5
‑
3wt％；
[0017]所述酸处理的条件至少满足：温度为100
‑
130℃、时间为30
‑
90min。
[0018]优选地，步骤(1)中，所述酶解的过程包括：将经所述酸处理后的预处理液与酶混合后进行反应；
[0019]优选地，所述酶选自糖化酶、纤维素酶和木聚糖酶中的一种或多种，所述酶I与所述经酸处理后的预处理液的质量比为0.05
‑
1.4：100；
[0020]所述反应的条件至少满足：pH为4
‑
5.5、温度为45
‑
55℃、转速为 200
‑
300rpm、时间为30
‑
64h。
[0021]优选地，步骤(2)中，相对于干重为10g的所述含有蛋白的固体，所述有机醇的用量小于或等于90g，所述强碱的用量小于或等于5g；
[0022]所述混合提取的过程包括：将所述含有蛋白的固体与有机醇和强碱混合后进行超声，其中，所述超声的条件至少满足：温度为20
‑
70℃、时间为20
‑
120min。
[0023]优选地，步骤(2)中，所述混合清液的pH调节至4
‑
5。
[0024]优选地，该方法还包括：将步骤(1)中所述含有单糖的酶解液与乙醇发酵菌II混合进行发酵II。
[0025]优选地，所述乙醇发酵菌II选自酵母菌、运动发酵单胞菌、曲霉和根霉中的一种或多种；
[0026]所述发酵II的条件至少满足：温度为25
‑
35℃、转速为150
‑
300rpm、时间为60
‑
85h，所述乙醇发酵菌II的接种量为1
×
108‑5×
108cfu/mL。
[0027]通过上述技术方案，本专利技术的有益效果为：
[0028](1)本专利技术的方法利用酒糟提取蛋白质时，先对酒糟采取酸法预处理和酶水解处理，有效地打破酒糟中淀粉、纤维和蛋白之间相互结合的复杂结构，促进蛋白的释放，从而有利于后续蛋白的提取，使得经酸法预处理后的酒糟，再经酶水解处理后可得到富含单糖的酶解液；
[0029](2)本专利技术使用酒糟为原料进行蛋白提取，可进一步提高发酵副产物的附加值和资源利用率，有利于酒糟的高值化利用工艺的开发；
[0030](3)本专利技术中将蛋白提取后含有单糖的酶解液直接用作乙醇发酵的培养基，能够有效节省乙醇工艺的成本，提高整个乙醇工艺的经济性。
具体实施方式
[0031]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、各个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从酒糟中提取蛋白质的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将所述酒糟经酸预处理、酶解、固液分离I，得到含有蛋白的固体和含有单糖的酶解液；(2)将所述含有蛋白的固体与有机醇和强碱进行混合提取后，经固液分离II得到混合清液，将所述混合清液的pH调节至酸性后，经固液分离III得到粗蛋白固体，将所述粗蛋白固体进行干燥I得到蛋白质。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述酒糟的制备方法包括：将乙醇发酵液分离乙醇后得到发酵醪，将所述发酵醪经固液分离IV得到湿饼和发酵清液，将所述发酵清液经浓缩得到发酵浓浆，将所述发酵浓浆与所述湿饼混合后进行干燥II。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述乙醇发酵液的制备方法包括：将淀粉质原料、α
‑
淀粉酶与液化溶剂混合进行液化后，再与糖化酶、氮源、乙醇发酵菌I混合进行发酵I；其中，所述氮源选自尿素、硫酸铵和硝酸铵中的一种或多种，所述乙醇发酵菌I选自酵母菌、运动发酵单胞菌、曲霉和根霉中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，相对于干重为100g的所述淀粉质原料，所述α
‑
淀粉酶的用量为0.01
‑
0.05g，所述糖化酶的用量为0.01
‑
0.05g，所述氮源的用量为0.05
‑
0.3g，所述液化溶剂的用量为150
‑
300g；所述乙醇发酵菌I的接种量为1
×
108‑5×
108cfu/mL；优选地，所述液化的条件至少满足：pH为3.5
‑
4.5、温度为75
‑
95℃、时间为2
‑
5h；所述发酵I的条件至少满足：温度为25
‑
35℃、转速为150
‑
300rpm、时间为60
‑
85h。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述酸预处理的过程包括：将所述酒糟与水混合后，再与酸溶液混合得到预处理液，将所述预处理液进行酸处理；优选地，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀娟，乔杰，王明慧，岳国君，林海龙，邓立康，徐晴，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：