专利名称：一种锦鸡儿属植物蛋白质高收率的提取方法
技术领域：
本发明属于天然产物提取技术领域，涉及采用加压工艺从锦鸡儿属植物新鲜或自 然风干的细枝、叶和花中提取蛋白质的方法，尤其是一种锦鸡儿属植物蛋白质高收率的提 取方法。
背景技术：
锦鸡儿属(Caragana Fabr.)植物为落叶灌木，欧亚大陆特产，是欧-亚草原植物 亚区的典型植被，在我国，一般将其栽培种通称柠条，全世界分布有百余种，我国现已查明 有66种。柠条在我国西北部具有丰富的资源优势，不仅天然物种分布的面积大，而且人工 种植的柠条林面积近几年迅速壮大。我国西北地区自然分布和人工栽培的柠条林达数百万 公顷以上；仅内蒙古自治区就分布有天然柠条草场404. 85万公顷。锦鸡儿属植物中蛋白 质含量丰富，因品种和生长年限的不同，粗蛋白含量为14. 9 23. (干重)，一直被认为 是一种重要的蛋白质资源。其中，小叶锦鸡儿(C.microphylla Lam.)的粗蛋白含量相对较 高，叶片中粗蛋白含量高达25. 4%。目前，关于锦鸡儿植物的分布、生物学和生态学特性、营养特征、饲喂效果等方面 已进行了较为系统的研究，但这些研究并未解决牲畜直接食用锦鸡儿属植物时适口性差这 一根本问题。2003年12月31日，国家知识产权局授权了“中药锦鸡儿活性部位及其在制备 药物组合中的应用”发明专利(授权公告号CN 1132597C)，该专利提供了一种采用水提、醇 提和层析步骤，从中药锦鸡儿活性部位提取低聚二苯乙烯类和异黄酮类物质的方法。2006 年12月6日，国家知识产权局授权的“从锦鸡儿属植物全花中提取总黄酮产品的方法”发 明专利(授权公告号CN 1287809C)，该专利以锦鸡儿属植物全花为原料，采用40 70%的 乙醇进行浸提，再过滤、上柱分离、洗脱和浓缩而得总黄酮产品。2009年5月20日国家知识 产权局公布了 “一种柠条蛋白的制备方法”的发明专利(申请号为200810154175. 2)，该专 利建立了一种通过预处理、打浆、过滤、絮凝进而得柠条蛋白的工艺，但其产品的蛋白质含 量较低，仅为25%左右；而且，该专利所提出的工艺路线相对复杂，蛋白质收率及产品纯度 低，废弃物中的蛋白质含量较高，得不到充分利用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中锦鸡儿蛋白质提取收率低的问题，提供一种采 用加压工艺提高锦鸡儿植物细枝、叶和花中蛋白质提取收率的方法，该方法所提取的蛋白 质含量较高，且杂质含量相对较少。本发明实现目的的技术方案是、一种锦鸡儿属植物蛋白质高收率的提取方法，采用新鲜或自然风干的锦鸡儿植物 细枝、叶和花为原料，以NaOH溶液为浸提液，提取方法包括以下步骤(1)预处理将新鲜或自然风干的锦鸡儿细枝、叶和花进行剪碎打浆或粉碎过 20 80目筛，按料液比(w/v) 1 15-20加入NaOH溶液，混勻，制成碱浸提液；
(2)加压处理将碱浸提液置于加压反应釜中采用惰性气体进行加压浸提，压力 为1 6MPa，保压时间为10 60min ；(3)离心滤液将上述加压浸提液过滤，去除滤渣后离心滤液，得蛋白提取液；(4)沉淀蛋白调节蛋白提取液的PH值至2. 9 3.0，再置于70 80°C水浴加热 8-12min，冷却后再离心滤液，分别收集沉淀和上清液，沉淀即为锦鸡儿蛋白质产品。而且，所述NaOH溶液的浓度为0. 10 0. 15mol/L。而且，所述步骤(3)及步骤(4)中的离心转速均为3000r/min，离心时间均为 5min_10mino本发明的优点和积极效果是1、本发明在常温高压下完成，加压方法提取的蛋白质收率较高，杂质相对较少，比 单纯碱液浸提的高20%以上，且工艺简单、提取时间短、实用价值高。2、本发明采用加压处理进一步破坏了锦鸡儿细胞的纤维素结构，这样使得提取完 蛋白质后剩余的纤维素残渣更有利于牲畜消化，将所得残渣与废液液进行干燥制粒，制成 饲料，具有原料综合利用率高、产品质量好、对环境无污染的特点，有利于实现锦鸡儿属植 物蛋白的工业化生产。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的，不 能以下述实施例来限定本发明的保护范围。本发明中，整个工艺的核心及关键为采用加压技术，因此，锦鸡儿植物蛋白质提取 的具体实施方式
与其它方法的主要差别也就在高压处理阶段。高压参数的选择与锦鸡儿植 物本身的细胞结构、蛋白质的性质及浸提液的浓度等因素相关。本实施例以小叶锦鸡儿(C.microphylla Lam.)为例。实施例1 一种锦鸡儿属植物蛋白质高收率的提取方法，步骤是(1)预处理将新鲜或自然风干的锦鸡儿细枝、叶和花进行剪碎打浆或粉碎过40 目筛后，按料液比(w/v) 1 20加入0. 10mol/L的NaOH溶液，混勻，制备成锦鸡儿碱浸提 液；(2)加压处理将碱浸提液置于加压反应釜中进行加压处理，使用氮气加压至 IMPa,于30°C的条件下浸提60min，得到加压浸提液；(3)离心滤液将加压浸提液采用100目的滤布过滤，所得滤液进行在3000r/min 下离心5min，获得去除不溶物的离心液即为蛋白提取液；(4)沉淀蛋白将上述蛋白提取液的PH值调节至2.9，于80°C水浴加热IOminJt 却后再于3000r/min下离心lOmin，分别收集沉淀和上清液，沉淀即为锦鸡儿蛋白质产品。通过检测，小叶锦鸡儿蛋白得率为34. 1%，产品蛋白含量为52. 2%。此外，可将蛋白质产品进行干燥制粒即得饲料蛋白；同时，将步骤(4)中所得上清 液进行真空浓缩，再与步骤(3)中所得滤渣和离心所得沉淀混合、干燥，得到饲料。实施例2 按实施例1相同工艺步骤提取小叶锦鸡儿枝叶和花的蛋白质，其工艺条件如下
0. 12mol/L的NaOH溶液作为浸提液，料液比为1 15，提取压力为2MPa，保压时间 为50min，小叶锦鸡儿蛋白得率为35. 2%，产品蛋白含量为50. 9%。实施例3 按实施例1相同工艺步骤提取小叶锦鸡儿枝叶和花的蛋白质，其工艺条件如下0. 12mol/L的NaOH溶液作为浸提液，料液比为1 20，提取压力为3MPa，保压时间 为40min，小叶锦鸡儿蛋白得率为36. 7%，产品蛋白含量为55.4%。实施例4 按实施例1相同工艺步骤提取小叶锦鸡儿枝叶和花的蛋白质，其工艺条件如下0. 15mol/L的NaOH溶液作为浸提液，料液比为1 15，提取压力为4MPa，保压时间 为30min，小叶锦鸡儿蛋白得率为40. 3%，产品蛋白含量为66. 9%。实施例5 按实施例1相同工艺步骤提取小叶锦鸡儿枝叶和花的蛋白质，其工艺条件如下0. 12mol/L的NaOH溶液作为浸提液，料液比为1 20，提取压力为5MPa，保压时间 为20min，小叶锦鸡儿蛋白得率为39.0%，产品蛋白含量为70.4%。实施例6 按实施例1相同工艺步骤提取小叶锦鸡儿枝叶和花的蛋白质，其工艺条件如下0. 12mol/L的NaOH溶液作为浸提液，料液比为1 20，提取压力为6MPa，保压时间 为lOmin，小叶锦鸡儿蛋白得率为33.4%，产品蛋白含量为49. 1%.加压处理参数的选择原则是在保证产品质量的前提下，尽量选择较低压力和较 短的保压时间，以提高生产效率，同时降低能耗。
权利要求
一种锦鸡儿属植物蛋白质高收率的提取方法，采用新鲜或自然风干的锦鸡儿植物细枝、叶和花为原料，以NaOH溶液为浸提液，其特征在于提取方法包括以下步骤(1)预处理将新鲜或自然风干的锦鸡儿细枝、叶和花进行剪碎打浆或粉碎过20～80目筛，按料液比(w/v)1∶15 20加入NaOH溶液，混匀，制成碱浸提液；(2)加压处理将碱浸提液置于加压反应釜中采用惰性气体进行加压浸提，压力为1～6MPa，保压时间为10～60min；(3)离心滤液将上述加压浸提液过滤，去除滤渣后离心滤液，得蛋白提取液；(4)沉淀蛋白调节蛋白提取液的pH值至2.9～3.0，再置于70～80℃水浴加热8 12min，冷却后再离心滤液，分别收集沉淀和上清液，沉淀即为锦鸡儿蛋白质产品。
2.根据权利要求1所述的锦鸡儿属植物蛋白质高收率的提取方法，其特征在于所述 NaOH溶液的浓度为0. 10 0. 15mol/L。
3.根据权利要求1所述的锦鸡儿属植物蛋白质高收率的提取方法，其特征在于所述 步骤(3)及步骤(4)中的离心转速均为3000r/min，离心时间均为5min-10min。
全文摘要
本发明涉及一种锦鸡儿属植物蛋白质高收率的提取方法，包括以下步骤(1)将新鲜或自然风干的锦鸡儿细枝、叶和花进行剪碎打浆或粉碎过20～80目筛，加入NaOH溶液，混匀，制成碱浸提液；(2)将碱浸提液置于加压反应釜中采用惰性气体进行加压浸提，压力为1～6MPa，保压时间为10～60min；(3)将加压浸提液过滤，得蛋白提取液；(4)调节蛋白提取液的pH值至2.9～3.0，再置于70～80℃水浴加热8-12min，冷却后再离心滤液，沉淀即为锦鸡儿蛋白质产品。本发明在常温高压下完成，加压方法提取的蛋白质收率较高，杂质相对较少，比单纯碱液浸提的高20％以上，且工艺简单、提取时间短、实用价值高。
文档编号C07K1/14GK101914130SQ20101026464
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者刘杰, 李宾, 范利花, 谭之磊, 贾士儒, 钟成 申请人:天津科技大学