[發明專利]一種從棉籽粕中提取棉籽蛋白的方法

有效

• 申請號: 201210002682.0
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102550794A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 萬端極;李冬生;湯亞杰;吳正奇;劉玲;海文英;肖詩英;司佳;王雄
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: A23J1/14
• 分類號: A23J1/14;A23K1/14;A23K1/16
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武

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技術領域

????本發明涉及一種提取棉籽蛋白的方法，主要涉及一種以棉籽粕為原料，以棉鈴蟲腸道酶為酶制劑并結合超聲波技術及膜分離技術提取棉籽蛋白的方法。

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背景技術

棉籽提取了油脂之后的棉籽粕中含有大量的蛋白質，其含量約為50%左右，是一種極為豐富的植物性蛋白質資源。棉籽蛋白的性質與大豆蛋白類似，也是一種營養價值高、品質優良的蛋白質食物或飼用蛋白源。

棉籽粕中的蛋白質主要分為三種，2S蛋白質游離在細胞壁之外，占15%左右，剩下的85%左右的7S、12S蛋白質存在于細胞壁內，由于棉籽蛋白的細胞壁十分堅韌，采用類似于大豆粕提取大豆蛋白的堿溶酸沉工藝，棉籽蛋白的提取率不高。如果采用強堿、弱酸、高溫的辦法打破其細胞壁，由于反應條件強烈，組成蛋白質的氨基酸序列會被破壞，蛋白質將失去其功能和活性。采用酶解工藝，通過生物作用打破細胞壁并水解蛋白質，是一種較為理想的提取棉籽蛋白的方法，但是由于市售蛋白酶制劑價格較高，造成生產成本難以下降。如：CN102206290A公開了一種從棉籽粕中提取棉籽蛋白低聚肽的方法，將棉籽粕進行粉碎,進行中溫水提,離心分離,水提離心分離后的渣在進行堿溶,堿性蛋白酶進行酶解,脫色,滅酶,離心分離,上清液進行微濾膜除雜,納濾膜濃縮,最后濃縮液再通過噴霧干燥,得到棉籽蛋白低聚肽。CN101709317A公開了一種從低溫脫溶棉籽粕中提取棉籽分離蛋白的方法,包括：①將原料低溫脫溶棉籽粕進行粉碎,加入水混勻,再加入纖維素復合酶進行酶解反應；②調節pH到11.5～12.5,對溶液加熱到90～105℃進行堿熱水解反應；③將堿熱水解反應后的溶液進行離心分離；④調節pH至蛋白質的等電點使蛋白質沉淀,離心分離；⑤將離心得到的蛋白質加水溶解,調pH至中性,干燥得到棉籽分離蛋白。顯然，上述文獻公開的提取棉籽蛋白的方法均采用了市售蛋白酶制劑，導致生產成本高。因此尋找一種低成本的酶用于水解棉籽蛋白，并結合其他先進技術提取棉籽蛋白具有十分重要的意義。

另外，棉鈴蟲屬鱗翅目夜蛾科，?廣泛分布在中國及世界各地，中國棉區和蔬菜種植區均有存在。棉鈴蟲是棉花蕾鈴期重要鉆蛀性害蟲，主要蛀食蕾、花、鈴，也取食嫩葉。棉鈴蟲腸道中含有降解棉籽蛋白的酶，可將棉籽中的大分子蛋白轉化為小分子的蛋白和氨基酸以利于自身的吸收。因棉鈴蟲病毒是一種昆蟲殺蟲劑，其防治效果好、藥效持久，對其他生物無任何毒副作用，是世界上第一個登記注冊的昆蟲病毒生物農藥，所以棉鈴蟲的養殖問題受到國內外研究人員廣泛關注，目前已經解決棉鈴蟲群養技術難題，實現了規模化飼養。

超聲波提取技術是一種廣泛使用的輔助提取方法，利用超聲波產生高速、強烈的空化效應和攪拌作用，破壞植物的細胞結構，可以縮短提取時間，提高目標產物的提取率。膜分離技術是利用膜對混合性流體物料各成分的選擇透過性差異實現分離、純化、濃縮的新型分離技術，具有高效、節能、環保等優勢，膜分離過程是一種物理過程，物料在分離過程中不會產生化學相變，目前膜分離技術已經生物、醫藥、化工、環保等領域得到廣泛應用。

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發明內容

為了使得棉籽蛋白的生產具有較高的提取率，而且產品具有較強的功能活性，同時解決現有生物酶解工藝方案需高價購買蛋白酶，造成生產成本偏高的問題，本發明提供一種利用棉鈴蟲腸道分泌的活性酶作為酶制劑，結合超聲波技術及膜分離技術提取棉籽蛋白的方法。

為實現本發明的目的，其技術方案如下列步驟所述：

一種從棉籽粕中提取棉籽蛋白的方法，包括如下步驟：

（1）將棉籽粕粉碎；

（2）加入占棉籽粕重量8-12倍水，升溫至40～50℃，25～35kHZ頻率超聲波處理40～60min；

（3）將棉鈴蟲洗凈、搗碎、勻漿，加蟲漿重量的4-6倍水稀釋，調pH值5.0~6.0，30～40kHZ頻率超聲波提取80-120s，離心分離后上清液為棉鈴蟲活性酶液；

（4）棉籽粕超聲波處理后，再進行酶解，將溫度調整為55～60℃，pH值為7.5～8.0，加入占棉籽粕重量5～8%的步驟（3）得到的棉鈴蟲活性酶液，酶解1～2h；

??（5）酶解完成后，升溫至85℃以上滅酶，然后離心分離，分別得到上清液和濾渣；

（6）將步驟（5）中得到的濾渣再加入占棉籽粕重量的4-6倍水，進行水洗一次，水洗液與步驟（5）中得到的上清液合并；