本发明专利技术涉及一种从棉籽粕中提取棉籽低聚糖和棉籽蛋白低聚肽的方法，以低温脱溶技术提取油脂后的棉籽粕为原料，其棉酚含量≤60mg/kg，各物质的加入量以棉籽粕重量为基准。方法是：将棉籽粕进行粉碎，进行中温水提，离心分离，上清液经过微滤膜除杂，纳滤膜浓缩，最后再通过喷雾干燥得到棉籽低聚糖；而水提离心分离后的渣和微滤膜浓缩液在进行碱溶，酶解，脱色，灭酶，离心分离，上清液进行微滤膜除杂，纳滤膜浓缩，最后浓缩液再通过喷雾干燥，得到棉籽蛋白低聚肽。本发明专利技术充分利用棉籽粕资源，生产具有高附加值的产品，工艺简单易行，适合于工业化生产。得到的棉籽低聚糖纯度为95％，棉籽蛋白低聚肽中蛋白质含量大于90％，其分子量主要分布在200～1000Dal之间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用生物技术对棉籽进行精深加工的生产方法，主要涉及一种以低温脱溶法提取油脂后产生的棉籽粕为原料，制备棉籽低聚糖和棉籽蛋白低聚肽的方法。
技术介绍
我国是产棉大国，占世界棉花总产量的60%以上，2008年棉花产量2052. 6万吨， 产生棉籽1149万吨，提取油脂后产生棉籽粕643万吨，其中含有蛋白质320万吨左右，棉籽低聚糖30万吨左右。多年来，用棉籽制取棉籽油后的棉籽粕5%左右作为动物饲料使用， 95%以上作为肥料使用，浪费了大量的蛋白质和低聚糖资源。棉籽粕中含有约50%的蛋白质，棉籽蛋白具有优良的品质，其营养价值远比谷类蛋白高，它含有小麦、稻米等谷类作物所欠缺的基本氨基酸。其氨基酸组成与大豆蛋白质相近，除蛋氨酸含量偏低外，其它人体必需氨基酸的含量基本达到1973年联合国粮农组织与世界卫生组织(F0A/WH0)联合专家委员会推荐的标准，特别是精氨酸、谷氨酸和酪氨酸的含量都很高。棉籽蛋白低聚肽是指棉籽蛋白中的肽链进一步的断裂而形成的，通常也称之为寡肽、短肽或小分子肽，具有更显著的营养和功能特性，在生物的生命活动中起着非常重要的调节作用，涉及信号转导、细胞分化、分子识别及个体发育等诸多领域。。棉籽粕中总糖含量为5 8%，其中主要成份为棉籽糖。棉籽糖属于低聚糖，而低聚糖又称寡糖，其主要成份为水苏糖、棉籽糖、木糖和半乳糖等。低聚糖具有改善人体内微生态环境的作用，可促进双歧杆菌和其他有益菌的增殖，调节肠胃功能，防治便秘。低聚糖类似水溶性植物纤维，能改善血脂代谢，降低血液中胆固醇和甘油三脂的含量。低聚糖属非胰岛素所依赖，不会使血糖升高，适合于高血糖病人和糖尿病人食用。目前现有从棉籽粕中提取棉籽蛋白的方法有碱提法、盐提法、氨水提取法以及酶解法；从棉籽粕中提取棉籽糖的方法有溶剂提取法、水提取法。中国专利CN 101785527A“一种脱酚棉籽蛋白和棉籽糖的制取方法”对棉籽粕中蛋白和糖的提取都使用有机溶剂的方法，其棉酚脱得很彻底，但是其也会把有机溶剂带入到蛋白和糖中，而且其方法较繁琐，复杂，效率和纯度不太高，不太适用于规模化工业生产。
技术实现思路
为了克服现有工艺的问题和缺陷，充分利用棉籽蛋白及棉籽糖资源，本专利技术提供一种从低温脱溶棉籽粕中提取棉籽低聚糖和棉籽蛋白肽的方法。本方法以低温脱溶后的棉籽粕为原料，采用生物提取技术及膜分离技术同时生产出棉籽低聚糖和棉籽蛋白低聚肽。本专利技术所使用的棉籽粕为低温脱溶技术提取油脂之后产生的，其棉酚含量彡60mg/kg，大大低于国家规定的标准值，具有较高的食品安全性。本专利技术的目的可以通过下述技术方案来实现从低温脱溶棉籽粕中提取棉籽糖和棉籽蛋白肽的方法，a、将棉籽粕进行粉碎，粒度为60 100目；b、将a步骤中粉碎的棉籽粕进行水提，加入占棉籽粕重量的15倍水，在中温30 40°C下，搅拌lh，离心分离，得到上清液和滤渣；c、将b步骤中得到的上清液经过压力为0. 2 0. 25MPa，温度为40 50°C，流量为90L/min条件下的微滤膜进行除杂，得到微滤膜浓缩液和滤液；d、将c步骤中得到的微滤膜滤液再经过压力为1. 5 2MPa，温度为40 50°C，流量为20L/min的纳滤膜进行浓缩，得到纳滤膜浓缩液，再将其喷雾干燥，得到棉籽低聚糖；e、将b步骤中得到的渣和c步骤中的微滤膜浓缩液混合，再用碱溶，条件是加入占棉籽粕重量的15倍水、pH为10 11、温度为80 85°C，搅拌1 浊；f、在碱溶结束后，再进行酶解，将温度调整为55 60°C，pH为7. 5 8，再加入占棉籽粕重量的0. 5 0. 8%蛋白酶，酶解2 汕；g、酶解完全后，在加入占棉籽粕重量的0. 5%的H2O2，搅拌0. 5h，再升温至85°C灭酶，然后离心分离，得到上清液和滤渣；h、将g步骤中得到的滤渣再加入占棉籽粕重量的3倍水，进行水洗一次，然后与g 步骤中得到的上清液合并；i、将h步骤中得到的上清液经过压力为0. 2 0. 25MPa，温度为40 50°C，流量为90L/min条件下的微滤膜进行除杂，得到微滤膜滤液；j、将i步骤中得到的微滤膜滤液再经过压力为1. 5 2MPa，温度为40 50°C，流量为20L/min的纳滤膜进行浓缩，得到纳滤膜浓缩液，再将其喷雾干燥，得到棉籽蛋白低聚肽。所述步骤a中的粉碎有利用打破细胞壁。所述步骤e中的碱溶是为了更进一步地使棉籽粕得到膨胀，同时也能脱掉一部分的棉酚。所述步骤f中的酶解是为了使蛋白质进一步的水解成多肽。所述步骤c和i中的微滤膜除杂，为了截留杂质、纤维和大分子蛋白等。所述步骤d和j中的纳滤膜浓缩，其浓缩倍数为10倍左右，也为后续干燥减轻负担。本专利技术与已有工艺相比，具有以下优点本专利技术采用生物酶法与膜分离技术相结合，提取棉籽低聚糖和棉籽蛋白低聚肽， 使棉籽粕得到了综合利用。本专利技术合理利用了棉籽粕资源，工艺简单易行，操作安全，得到高质量目标产物。本专利技术采用的膜浓缩工艺其滤液基本无杂质，COD < 300mg/L。可回用于碱溶工序，既可节约水资源，又不产生污水，符合清洁生产的要求。本专利技术得到的棉籽低聚糖的外观为白色粉末，纯度大于95% ；棉籽蛋白肽的外观为粉红色，蛋白质纯度大于90%，其分子量主要分布在200 IOOODal之间，两种目标产物中游离棉酚含量均为5mg/kg左右。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术进行详细的说明实施例1 取IOkg棉籽粕，粉碎，粒度为80目；加入150kg水，在温度为30°C下，搅拌lh，离心分离得到上清液和滤渣；上清液经过微滤膜进行除杂，操作条件为压力为0. 2MPa，温度为40°C，流量为90L/min，得到浓缩液和滤液；滤液再用纳滤膜进行浓缩，操作条件为压力为1. 5MPa，温度为40°C，流量为20L/min ；再将浓缩液进行喷雾干燥，得到低聚糖(白色粉末)0. 62kg ；而水提后的渣和微滤膜的浓缩液再加入150kg水进行碱溶，调节pH为10，温度为80°C，搅拌Ih ；碱溶结束后再进行酶解，调节pH至7. 5，温度为55°C，加入碱性蛋白酶 500g，酶解浊；酶解完成后加入500ml的H2O2，持续0. 5h，然后再升温至85°C灭酶；将灭酶离心分离后的上清液经过压力为0. 2MPa，温度为40°C，流量为90L/min的微滤膜进行除杂， 而滤液再经过压力为1. 5MPa，温度为40°C，流量为20L/min的纳滤膜进行浓缩；利用喷雾干燥对浓缩液进行干燥，得到蛋白肽(略带点粉色的粉末)4. 51kg.实施例2 取IOkg棉籽粕，粉碎，粒度为80目；加入150kg水，在温度为40°C下，搅拌lh， 离心分离得到上清液和滤渣；上清液经过微滤膜进行除杂，操作条件为压力为0. 25MPa，温度为50°C，流量为90L/min，得到浓缩液和滤液；滤液再用纳滤膜进行浓缩，操作条件为压力为2MPa，温度为50°C，流量为20L/min ；再将浓缩液进行喷雾干燥，得到低聚糖(白色粉末)0. 而水提后的渣和微滤膜的浓缩液再加入150kg水进行碱溶，调节pH为11，温度为85°C，搅拌池；碱溶结束后再进行酶解，调节pH至8，温度为60°C，加入碱性蛋白酶 800g，酶解池；酶解完成后加入500ml的H2O2，持续0.证，本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．从棉籽粕中提取棉籽低聚糖和棉籽蛋白低聚肽的方法，其特征在于按以下步骤进行：ａ、将低温脱溶棉籽粕进行粉碎，粒度为６０～１００目；ｂ、将ａ步骤中粉碎后的棉籽粕进行水提，加入占棉籽粕重量的１５倍水，在中温３０～４０℃下，搅拌１ｈ，离心分离，得到上清液和滤渣；ｃ、将ｂ步骤中得到的上清液经过压力为０．２～０．２５ＭＰａ，温度为４０～５０℃，流量为９０Ｌ／ｍｉｎ条件下的微滤膜进行除杂，得到微滤膜浓缩液和滤液；ｄ、将ｃ步骤中得到的微滤膜滤液再经过压力为１．５～２ＭＰａ，温度为４０～５０℃，流量为２０Ｌ／ｍｉｎ的纳滤膜进行浓缩，得到纳滤膜浓缩液，再将其喷雾干燥，得到棉籽低聚糖；ｅ、将ｂ步骤中渣和ｃ步骤中的微滤膜浓缩液混合，再用碱溶，条件是加入占棉籽粕重量的１５倍水、ｐＨ为１０～１１、温度为８０～８５℃，搅拌１～２ｈ；ｆ、在碱溶结束后，再进行酶解，将温度调整为５５～６０℃，ｐＨ为７．５～８，再加入占棉籽粕重量的０．５～Ｏ．８％，酶解２～３ｈ；ｇ、酶解完全后，在加入占棉籽粕重量的Ｏ．５％的Ｈ２Ｏ２进行脱色０．５ｈ，再升温至８５℃灭酶，然后离心分离，得到上清液和滤渣；ｈ、将ｇ步骤中得到的滤渣再加入占棉籽粕重量的３倍水，进行水洗一次，然后与ｇ步骤中得到的上清液合并；ｉ、将ｈ步骤中得到的上清液经过压力为０．２～０．２５ＭＰａ，温度为４０～５０℃，流量为９０Ｌ／ｍｉｎ条件下的微滤膜进行除杂，得到微滤膜滤液；ｊ、将ｉ步骤中得到的微滤膜滤液再经过压力为１．５～２ＭＰａ，温度为４０～５０℃，流量为２０Ｌ／ｍｉｎ的纳滤膜进行浓缩，得到纳滤膜浓缩液，再将其喷雾干燥，得到棉籽蛋白低聚肽。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：万端极，吴正奇，徐国念，吕景炎，李猷，毛波，万莹，王旭，
申请(专利权)人：武汉普赛特膜技术循环利用有限公司，
类型：发明
国别省市：83
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