专利名称：聚乙二醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法
技术领域：
本发明涉及ー种杏仁蛋白的提取方法，尤其是涉及ー种以聚こニ醇为溶剂采用微波辅助提取杏仁蛋白的方法。
背景技术：
杏仁分为甜杏仁和苦杏仁两种，苦杏仁主要作为药物使用，甜杏仁则可直接食用或用于食品加工。杏仁其味清香、营养价值很高，含有丰富的蛋白质、糖、粗纤维、钙、磷、铁等多种人体所需的矿质元素，其中，杏仁蛋白含量达24% 25%，含人体所需的18种氨基酸，种类齐全，可作为ー种蛋白质营养强化剂和添加剤。杏仁中含有8种人体必需的氨基酸，能够平衡膳食中的不足。研究表明，杏仁具有良好的医疗效用，主治风寒肺病，可生津止渴、润肺化痰和清热解毒等，长期食用可防癌、抗癌，增强抵抗力，延缓衰老，有益心脑健康 。此外，尤其是杏仁蛋白具有降压活性。因此，杏仁蛋白是ー种优质的蛋白资源，它的开发利用对人体的功能保健具有重要意义。目前关于植物蛋白的提取方法主要有以下几种(I)传统的蛋白质提取方法是利用强碱溶液浸堤。该方法主要是利用NaOH等强碱溶液对蛋白质进行提取，其通常是在脱脂杏仁粉中放入碱溶液中浸提一定时间(也可重复数次浸堤)，将上清液取出，用一定浓度的酸溶液调节其PH值至蛋白质等电点，就可使蛋白沉淀下来，离心分离、冷冻干燥即可。该方法提取的蛋白质色泽较深，需要处理的时间长，提取率低，浪费大量的碱液，产生大量废水，造成环境污染。(2)盐提利用较低浓度的盐溶液浸提，该方法主要是利用NaCl等盐溶液对蛋白质进行提取，通常是在脱脂杏仁粉中放入低浓度的盐溶液浸提一定时间(也可重复数次浸堤)，将上清液取出，用一定浓度的酸溶液调节其PH值至蛋白质等电点，使蛋白沉淀下来，离心分离、冷冻干燥即可，但是该方法提取所需时间长，提取率较低。(3)反胶束法提取在反胶束体系中，过饱和的表面活性剂溶解于非极性溶剂中时，表面活性剂的非极性尾在外与有机溶剂接触，极性基团朝内形成ー个内表面，与平衡离子和水一起构成ー个极性核心“水池”。当杏仁粉溶于反胶束体系中时，蛋白质增溶于反胶束的极性水池内，同时油脂萃取入有机溶剂中，改变体系水相的条件，如pH、离子强度等，使蛋白质由有机相重新返回水相。随后有机相降温或柱层析分离出表面活性剤，蒸馏分离有机物质和油脂。下层蛋白液经过精制得到蛋白质产品。但是该方法エ艺复杂，提取时间长，提取率低，有机溶剂的使用，对蛋白质营养价值和食用安全性影响，对环境产生污染。(4)水酶法提取运用蛋白酶水解法提取蛋白质，此方法虽可以提高蛋白质的提取率，但是提取成本较高，且产品以杏仁肽为主，蛋白的乳化与起泡功能性降低。综上所述，目前的杏仁蛋白提取方法均存在有一定的不足，ー种提取エ艺简单、成本低、提取率高、纯度高的提取方法的研究是十分必要的
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中杏仁蛋白的提取方法所存在的不足，提供了一种提取率和沉淀率较高的聚こニ醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法。解决上述技术问题的技术方案是聚こニ醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法包括如下步骤(I)将脱脂杏仁粉过60 80目筛，加入体积分数为25%的聚こニ醇溶液配制成料液比为I :18 30g/mL的混合液，40 50°C功率为110 130w微波提取3 6分钟，8000 10000转/分钟的条件下，离心8 10分钟，取上清液；(2)在步骤(I)的上清液中加入こ醇，上清液与こ醇的体积比为I :0. 2 0.3，搅拌混匀，用I. OmoI/L的盐酸调节pH值至4 4. 5，静置3 5分钟，沉淀，离心5 8分钟， 弃去上清液，用pH值为4 4. 5的水洗涤沉淀物2 4次，得杏仁蛋白沉淀；(3)将杏仁蛋白沉淀在-50 _60°C下功率为I. 2 I. 8KW、真空度为0. 06
0.09MPa的真空箱中真空冷冻干燥20 24小时，得天然杏仁蛋白粉。上述步骤(I)中将脱脂杏仁粉过60 80目筛，加入体积分数为25%的聚こニ醇溶液配制成料液比为I :20 25g / mL的混合液为佳。上述步骤(2)中上清液与こ醇较佳的体积比为I :0. 24 0. 27。上述步骤(2)中的上清液中加入こ醇后，用I. Omol / L的盐酸调节pH值至4. 2
4.5为佳。上述脱脂杏仁粉可以是脱脂的甜杏仁粉，也可以是脱脂的苦杏仁粉。上述聚こニ醇是聚こニ醇200 (PEG-200)、聚こニ醇400 (PEG-400)或聚こニ醇600 (PEG-600)，均由天津科密欧化学试剂有限公司生产，其中聚こニ醇200的平均分子量为190 210，聚こニ醇400的平均分子量为380 420，聚こニ醇600的平均分子量为560 640。本发明的聚こニ醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法以脱脂后的杏仁粉为原料，用聚こニ醇-微波辅助提取、等电点-こ醇协同沉淀和真空冷冻干燥方法提取出杏仁蛋白，聚こニ醇为新型的緑色溶剂对杏仁蛋白有效成份具有增溶作用，能提高浸出效能和提取率，而且无毒性，微波辅助提取热效率高、升温快速均匀，大大提高了杏仁蛋白的提取效率，缩短了提取时间，此外杏仁蛋白的纯度较高，沉淀率高，提取方法简单，提取时间较短，对环境友好。
图I为不同溶剂对杏仁蛋白提取率的影响效果图。
具体实施例方式现对本发明进行进ー步说明，但是本发明不仅限于下述的实施方式。实施例I以IOOg脱脂甜杏仁粉为原料，聚こニ醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法包括如下步骤(I)将IOOg脱脂甜杏仁粉过70目筛，加入2200mL体积分数为25%的聚こニ醇200溶液配制成料液比为I :22g / mL的混合液，45°C功率为120w微波提取4分钟，在9000转/分钟的条件下，离心9分钟，取上清液，提取率为93. 35%。(2)将步骤(I)的上清液中加入550mLこ醇，上清液与こ醇的体积比为I :0. 25，搅拌混勻，用I. Omol / L的盐酸调节pH值达到4. 5,静置4分钟使蛋白沉淀,离心6分钟,弃上清液，用PH值为4. 5的水洗涤沉淀物3次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率为98. 81%。(3)将杏仁蛋白沉淀在_55°C功率为I. 5KW、真空度为0. 08MPa的真空箱中真空冷冻干燥22小时，得41. 50g天然甜杏仁蛋白粉，根据公式
蛋(J纯度(%)......1..............X100% ,计算得蛋白纯度为 95. 61%。
提取物的质实施例2以IOOg脱脂甜杏仁粉为原料，聚こニ醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法包括如下步骤(I)将IOOg脱脂甜杏仁粉过70目筛，加入2000mL体积分数为25%的聚こニ醇200溶液配制成料液比为I :20g / mL的混合液，45°C功率为120w微波提取4分钟，9000转/分钟的条件下，离心9分钟，取上清液，提取率为91. 65%。(2)将步骤(I)的上清液中加入480mLこ醇，上清液与こ醇的体积比为I :0. 24，搅拌混勻，用I. Omol / L的盐酸调节pH值达到4. 5,静置4分钟沉淀,离心6分钟,弃去上清液，用PH值为4. 5的水洗沉淀物3次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率为97. 32%。其他的步骤与实施例I相同，得40. 14g天然甜杏仁蛋白粉，其蛋白纯度为91. 92%。实施例3以IOOg脱脂甜杏仁粉为原料，聚こニ醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法包括如下步骤(I)将IOOg脱脂甜杏仁粉过70目筛，加入2500mL体积分数为25%的聚こニ醇200溶液配制成料液比为I :25g / mL的混合液，45°C功率为120w微波提取4分钟，9000转/分钟的条件下，离心9分钟，取上清液，提取率为92. 14%。(2)将步骤(I)的上清液中加入675mLこ醇，上清液与こ醇的体积比为I :0. 27，搅拌混勻，用I. Omol / L的盐酸调节pH值达到4. 5,静置4分钟沉淀,离心6分钟,弃去上清液，用PH值为4. 5的水洗涤沉淀物3次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率为96. 78%。其他的步骤与实施例I相同，得40. 13g天然甜杏仁蛋白粉，其蛋白纯度为92. 53%。实施例4以IOOg脱脂甜杏仁粉为原料，聚こニ醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法包括如下步骤(I)将IOOg脱脂甜杏仁粉过70目筛，加入1800mL体积分数为25%的聚こニ醇200溶液配制成料液比为I :18g / mL的混合液，45°C功率为120w微波提取4分钟，9000转/分钟的条件下，离心9分钟，取上清液，提取率为90. 26%。(2)将步骤(I)的上清液中加入360mLこ醇，上清液与こ醇的体积比为I :0. 2，搅拌混勻，用I. Omol / L的盐酸调节pH值达到4. 5,静置4分钟沉淀,离心6分钟,弃去上清液，用PH值为4. 5的水洗涤沉淀物3次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率为93. 31%。其他的步骤与实施例I相同，得37. 90g天然甜杏仁蛋白粉，其蛋白纯度为90. 89%。实施例5
以IOOg脱月韶杏仁粉为原料，聚乙ニ醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法包括如下步骤(I)将IOOg脱脂甜杏仁粉过70目筛，加入3000mL体积分数为25%的聚こニ醇200溶液配制成料液比为I :30g / mL的混合液，45°C功率120w微波提取4分钟，在9000转/分钟的条件下，离心9分钟，取上清液，提取率为91. 86%。(2)将步骤(I)的上清液中加入900mLこ醇，上清液与こ醇的体积比为I :0. 3，搅拌混勻，用I. Omol / L的盐酸调节pH值达到4. 5,静置4分钟沉淀,离心6分钟,弃去上清液，用PH值为4. 5的水洗涤沉淀物3次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率为95. 24%。其他的步骤与实施例I相同，得39. 37g天然甜杏仁蛋白粉，其蛋白纯度为90. 28%。实施例6上述实施例I 5的聚こニ醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法中，在步骤(I)中 将脱脂甜杏仁粉过60目筛后加入体积分数为25%的聚こニ醇溶液，40°C功率IlOw微波提取6分钟，8000转/分钟的条件下，离心10分钟，取上清液，提取率为92. 84% ;在步骤(2)中是将步骤(I)的上清液中加入こ醇，搅拌混匀，用I. Omol / L的盐酸调节pH值达到4，静置3分钟沉淀，离心5分钟，弃去上清液，用pH值为4的水洗涤沉淀物2次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率为98. 81% ;在步骤(3)中，将沉淀物在_50°C功率为I. 2KW、真空度为0. 06MPa的真空箱内真空冷冻干燥24小吋。其他的步骤与相应的实施例相同，得天然甜杏仁蛋白粉。实施例7上述实施例I 5的聚こニ醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法中，在步骤(I)中将脱脂甜杏仁粉过80目筛后加入体积分数为25%的聚こニ醇溶液，在微波功率130w，温度500C的条件下，微波提取3分钟，在10000转/分钟的条件下，离心8分钟，取上清液，提取率为91. 42%;在步骤(2)中是将步骤(I)的上清液中加入こ醇，搅拌混匀，用l.Omol / L的盐酸调节混合液的PH值达到4. 2，静置5分钟沉淀，离心8分钟，弃去上清液，用pH值为4. 2的水洗涤沉淀物4次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率为98. 81% ;在步骤(3)中，将沉淀物在-60°C功率为I. 8KW、真空度为0. 09MPa的真空箱内真空冷冻干燥20小吋。其他的步骤与相应的实施例相同，得天然甜杏仁蛋白粉。实施例8在上述实施例I I的聚こニ醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法中，将步骤I中的脱脂甜杏仁粉用等质量的脱脂苦杏仁粉替换，其他的步骤与相应的实施例相同。实施例9在上述实施例I 8的聚こニ醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法中，将步骤I中的聚こニ醇200用等浓度等体积的聚こニ醇400或者聚こニ醇600来替换，其他的步骤与相应的实施例相同。为了确定本发明的提取方法的最佳条件，发明人进行了大量实验研究筛选，具体情况如下I、聚こニ醇溶剂的选取(I)碱提法该方法主要是利用NaOH强碱溶液对蛋白质进行提取，先准确称取一定量的脱脂甜杏仁粉，以液料比为I :22g/ml的量用0. 5mol / L的NaOH调节pH值为9. 0，在微波功率120W、温度45°C提取4分钟，取其上清液，用l.Omol / L HCl调节pH值至4. 5，使蛋白沉淀下来，离心分离、冷冻干燥即可。
(2)盐提法该方法主要是利用NaCl溶液对蛋白质进行提取，先准确称一定量的脱脂甜杏仁粉，用0. 15mol / L的NaCl以液料比I :22g/ml的量溶解，在微波功率120W、温度45°C提取4分钟，取其上清液，用l.Omol / L HCl调节pH值至4. 5，使蛋白沉淀下来，离心分离、冷冻干燥即可。(3)本发明的提取法称取一定量的脱脂甜杏仁粉，分别用体积分数为25%的聚こニ醇200溶液、聚こニ醇400溶液、聚こニ醇600溶液以料液比为I :22g / mL溶解，在微波功率120W、温度45°C提取4分钟，取其上清液，用l.Omol / L HCl调节pH值至4. 5，蛋白沉淀下来，离心分离、冷冻干燥即可。按照公式计算出上述3个实验的甜杏仁蛋白提取率，
权利要求
1.一种聚乙二醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法，其特征在于包括如下步骤 (1)将脱脂杏仁粉过60 80目筛，加入体积分数为25%的聚乙二醇溶液配制成料液比为I :18 30g / mL的混合液，40 50°C功率为110 130w微波提取3 6分钟，8000 10000转/分钟的条件下，离心8 10分钟，取上清液； (2)在步骤(I)的上清液中加入乙醇，上清液与乙醇的体积比为I:0. 2 O. 3，搅拌混匀，用l.Omol / L的盐酸调节pH值至4 4. 5，静置3 5分钟，沉淀，离心5 8分钟，弃去上清液，用PH值为4 4. 5的水洗涤沉淀物2 4次，得杏仁蛋白沉淀； (3)将杏仁蛋白沉淀在-50 _60°C下功率为I.2 I. 8KW、真空度为O. 06 O. 09MPa的真空箱中真空冷冻干燥20 24小时，得天然杏仁蛋白粉。
2.根据权利要求I所述的聚乙二醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法，其特征在于所述步骤(I)中将脱脂杏仁粉过60 80目筛，加入体积分数为25%的聚乙二醇溶液配制成料液比为I :20 25g / mL的混合液。
3.根据权利要求I所述的聚乙二醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法，其特征在于所述步骤(2)中上清液与乙醇的体积比为I :0. 24 O. 27。
4.根据权利要求I或3所述的聚乙二醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法，其特征在于所述步骤(2)中的上清液中加入乙醇后，用I. Omol / L的盐酸调节pH值至4. 2 4. 5。
5.根据权利要求I或2所述的聚乙二醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法，其特征在于所述脱脂杏仁粉是脱脂的甜杏仁粉或者脱脂的苦杏仁粉。
全文摘要
本发明涉及一种聚乙二醇-微波辅助提取杏仁蛋白的方法，其是以脱脂后的杏仁粉为原料，用聚乙二醇-微波辅助提取、等电点-乙醇协同沉淀和真空冷冻干燥方法提取出杏仁蛋白，聚乙二醇为新型的绿色溶剂对杏仁蛋白有效成份具有增溶作用，能提高浸出效能和提取率，而且无毒性，微波辅助提取热效率高、升温快速均匀，大大提高了杏仁蛋白的提取效率，缩短了提取时间，此外杏仁蛋白的纯度较高，沉淀率高，提取方法简单，提取时间较短，对环境友好。
文档编号A23J1/14GK102845585SQ201210352769
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者张志琪, 史婷, 苏娜, 刘瑞林 申请人:陕西师范大学