[發明專利]利用超聲波輔助同時提取微擬球藻蛋白和膳食纖維的方法

在審

• 申請號: 202110308407.0
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113367227A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 丁青芝;孫年振;駱琳;盧歆怡;任曉鋒;馬海樂;容格清;程巧玉;熊天成;蘇曉東;費詩璐
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: A23J1/00
• 分類號: A23J1/00;A23L33/21;A23L5/20;A23L5/30;A23L29/00
• 代理公司: 暫無信息
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本發明利用超聲波輔助同時提取微擬球藻蛋白和膳食纖維的方法，涉及蛋白和膳食纖維的提取技術領域。包括脫脂，破壁，雙酶酶解，滅酶，固液分離，蛋白提取，分離可溶性膳食纖維，脫除重金屬等步驟；本發明所述方法操作簡單，蛋白、膳食纖維提取率高，重金屬含量低，一個工藝過程同時得到微擬球藻蛋白、微擬球藻可溶性膳食纖維，微擬球藻不溶性膳食纖維三個產品。

技術領域

本發明涉及蛋白和膳食纖維的提取技術領域，特別涉及一種利用超聲波輔助同時提取 微擬球藻蛋白和膳食纖維的方法。

背景技術

微擬球藻(Nannochloropsis sp.)是一種單細胞海洋藻類，有較高的生態價值和經濟 價值。

微擬球藻富含DHA、EPA、β-胡蘿卜素等，能促進嬰兒大腦及視力發育，還具有降血脂、抗癌、抗炎癥、延緩衰老等作用。作為一種可持續再生能源，微擬球藻具有廣泛的應 用前景。目前微擬球藻主要用來生產生物柴油，微藻提油后將會產生大量藻渣，占原料的50％-70％。這些藻渣中還含有大量的膳食纖維和蛋白，分別占藻渣的20％和50％。然而微擬球藻細胞壁厚且致密，膳食纖維和蛋白之間結合較為緊密，導致微擬球藻膳食纖維和蛋白提取率低，純度低。一直以來，藻渣沒有得到較充分的利用，造成極大的資源浪費和環 境污染。另一方面，由于水體污染及海洋生物的自身特點等原因，海洋生物及衍生物的重 金屬含量超標不可避免，給海洋產物的應用帶來安全隱患。

膳食纖維主要存在于谷物、果蔬及藻類中，具有特殊的生理功能，在人們的日常生活 中起著重要的作用，被譽為“第七大營養素”。大量研究表明，膳食纖維能夠降低餐后血糖 水平，對糖尿病患者控制血糖起著良好的作用；還能夠吸附膽固醇、膽酸鹽、亞硝酸鹽等， 可以促進膽固醇及有害物質的排出。此外，膳食纖維具有較好的吸水性和膨脹力，能夠產 生飽腹感，對肥胖癥患者控制飲食有一定的作用，還具有改善腸道菌群，調節腸道功能，預防腸道疾病的作用。

微擬球藻蛋白必需氨基酸含量占總氨基酸40％，EAAI約94％，是一種優質蛋白，在食品、醫藥等方面有很好的應用前景。

目前大多數方法，在提取膳食纖維時蛋白作為雜質除去，在提取蛋白時膳食纖維作為 雜質除去。例如，中國發明專利CN201811172799.7報道了一種螺旋藻藻藍蛋白的制備方 法及其應用，中國發明專利CN111988997A報道了一種從藻類獲取蛋白質或富含蛋白質的 提取物的方法、提取物及其用途，都是對單一成分的提取。中國發明專利CN109593128B公開了一種使用新鮮螺旋藻工業化聯產藻藍蛋白、螺旋藻多糖和蛋白飼料的方法，和本發明相比，該方法未考慮產品中重金屬超標的問題，藻類的吸附特性使得其容易吸附生長環境中的重金屬，如加工中不除去，則會影響最終產品的食用安全性。

發明內容

為解決目前微擬球藻藻渣利用率低，微擬球藻膳食纖維、蛋白生產成本高、提取時間 長，損耗率高，所得膳食纖維重金屬含量超標等問題，本發明提供了一種利用超聲波輔助 同時提取微擬球藻蛋白和膳食纖維的方法，通過超聲輔助堿法提取，達到提高膳食纖維、 蛋白提取率，縮短提取時間的目的；采用有機酸脫除可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維中 的重金屬，脫除效果好。所得膳食纖維、蛋白純度高，安全性強，從而提高微擬球藻附加 值，延長微擬球藻生產鏈，減少生產成本。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種利用超聲波輔助同時提取微擬球藻蛋白和膳食纖維的方法，包括如下步驟：

S1.脫脂：微擬球藻粉用超臨界CO2除去殘余脂肪，萃取壓力20MPa，萃取溫度37.5℃， 分離壓力4Mpa，分離溫度40℃，萃取時間2h，得脫脂微擬球藻粉；

S2.破壁：將脫脂微擬球藻粉加入水中，脫脂微擬球藻粉與水的質量比為1:10，超聲 破壁20分鐘；破壁所用聚能式超聲波頻率20kHz，功率1000W，破壁時間30min；