[發明專利]一種應用漆酶降解棉籽蛋白中棉酚的方法

在審

• 申請號: 201710374880.2
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107432372A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 王林;孟濤;婁世迪;尹若春
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: A23K10/37
• 分類號: A23K10/37;C07K1/14;C12P7/18
• 代理公司: 合肥鼎途知識產權代理事務所(普通合伙)34122
• 代理人: 胡濱

技術領域

本發明涉及的是一種棉籽蛋白中棉酚的降解方法，尤其涉及的是一種應用漆酶降解棉籽蛋白中棉酚的方法。

背景技術

棉籽蛋白是由棉籽經過剝絨、剝殼，在低溫下一次性浸油、瀝干后再經過脫除有毒物質——棉酚后制成的一種高蛋白產品，是國內新上市的一種蛋白原料。經過一些奶牛場的試驗和應用證明，使用棉籽蛋白能顯著提高奶牛產奶量，改善乳品品質，節約飼養成本，是一種很有應用前景的奶牛蛋白飼料。棉籽經脫殼提油后所得的棉籽粕中，蛋白質含量可達40％～50％，而且在質量上近似豆類蛋白，營養價值遠比谷類蛋白高。近年來，我國畜牧業蓬勃發展，蛋白質飼料短缺的情況越來越嚴重目前，但棉籽中的棉酚難以清除，嚴重制約了我國畜牧業的發展。

棉酚是一種姜黃色結晶，熔點為181～185℃，是一種多元酚類化合物，具有多種異構體。棉酚及其衍生物對人和動物有毒害，主要是棉酚與某些酶及蛋白質結合，破壞了酶的活性及蛋白質的可消化性，阻礙了正常代謝。在一定水分和溫度下棉仁生坯蒸炒時，棉酚的醛基可與賴氨酸上的ε-氨基酸形成席夫堿，使游離棉酚的毒性得以脫除，但同時也會使賴氨酸的營養價值降低。因此如果在降解棉籽中游離棉酚和結合棉酚的同時，避免賴氨酸被損失，將有利于提高我國棉籽蛋白質量，緩解蛋白資源短缺現狀。我國是一個蛋白資源缺乏的國家，全國每年產棉籽700萬噸左右，開發利用好這一資源，是解決我國飼料蛋白不足的快捷、經濟的途徑。

目前，已知的棉籽蛋白的脫酚方法有以下兩種：

1.液－液－固法，也稱“液－液－固三相萃取法”，它是根據溶劑萃取法“相似相溶”的原理，采用先萃取棉籽油后萃取棉酚的分步萃取方法。它既能充分發揮6溶劑的提油性能，又能使甲醇萃取棉酚的效果達到最佳狀態。

該工藝是將清理去雜后的光棉籽，通過剝殼和仁殼分離裝置進行仁殼分離，再經專用精選設備降低仁中含殼量和含短絨量，經過一系列低溫調質處理后的胚料，送入浸出器浸出棉籽油，浸出后的濕粕直接在多級脫酚浸出設備中，通過脫酚溶劑進行脫酚處理，脫酚后經機械脫溶和低溫烘干脫溶，得到脫酚棉籽蛋白成品。浸出的棉籽混合油過濾后進入分級蒸發、汽提后得到毛油，送至精煉車間精煉。萃取棉籽油和棉酚后的溶劑分別經綜合回收系統再生后循環使用。

2.混合溶劑法，使用兩種(或多種)溶劑在一個浸出器內混合浸出，在脫脂的同時脫去了棉酚。浸出得到混合油進行分層處理(兩種溶劑的比重不同)，含脂的混合油分級蒸發、汽提得毛油，含酚的溶劑精餾，冷卻后循環使用。

漆酶(Laccases)是一種結合多個銅離子的蛋白質，屬于藍色多銅氧化酶家族，廣泛存在于植物、真菌甚至昆蟲體內。漆酶能夠催化包括酚及其衍生物、芳胺及其衍生物、羧酸及其衍生物、甾體激素和生物色素、金屬有機化合物、非酚類底物等一系列底物的氧化反應，并還原氧氣生成水，是一種綠色，環保，作用條件溫和的生物催化劑，在生物造紙、食品生產、環境污染治理、有機合成、生物及免疫檢測等方面具有很強的應用潛力。因此，國內外對漆酶的研究已在生物、化學、物理、醫學等多領域，分子、細胞、生物組織等多水平全面展開。將漆酶應用于棉籽蛋白脫酚，是本發明的研究方向，目前未見有相關文獻公開發表。

發明內容

本發明的目的在于改進現有工藝，提供一種全新的棉籽蛋白脫酚工藝路線：采用漆酶降解棉籽蛋白中的結合棉酚和游離棉酚。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括以下步驟：

(1)將1000～40000U/L的漆酶水溶液和氧化輔助物噴灑到棉籽蛋白表面，所述漆酶水溶液和棉籽蛋白的質量比為1:5～5:1，氧化輔助物占總反應質量的0.01％；

(2)所述漆酶水溶液、氧化輔助物和棉籽蛋白在20～40℃下保持10～30個小時，取出棉籽蛋白即可。

作為本發明的優選方式之一，所述步驟(1)中，所述漆酶為所有類型漆酶,包括細菌，真菌，植物等物種來源的漆酶。

作為本發明的優選方式之一，所述氧化輔助物選自煙酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD、雙氧水中的一種或兩種。

作為本發明的優選方式之一，所述步驟(2)中，漆酶水溶液、氧化輔助物和棉籽蛋白在30℃下保持24個小時。

一種應用漆酶降解棉籽蛋白中棉酚的方法，包括以下步驟：

步驟(1)，將1000～40000U/L的漆酶水溶液噴灑到棉籽蛋白表面，所述漆酶水溶液和棉籽蛋白的質量比為1:5～5:1，暴露在空氣中反應；

步驟(2)所述漆酶水溶液和棉籽蛋白在20～40℃下保持10～30個小時，取出所述棉籽蛋白即可。