[發(fā)明專利]一種尿素結(jié)晶法分離谷朊粉中酸溶性麥谷蛋白的方法

有效

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• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113519685B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭俊杰;連喜軍;何志祥
• 申請（專利權(quán)）人: 天津商業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A23J1/12
• 分類號: A23J1/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明一種尿素結(jié)晶法分離谷朊粉中酸溶性麥谷蛋白的方法利用含酸尿素溶液可分散麥谷蛋白聚集體的特性，結(jié)合高濃度尿素極易結(jié)晶的特性分離溶液中尿素和麥谷蛋白。以谷朊粉醇提后所得麥谷蛋白為原料，利用pH為2～5濃度為2～6mol/L尿素溶液攪拌溶解該蛋白，蛋白和尿素液的重量比例為1∶2～1∶6。取上清液采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮尿素液體積至原液的二分之一。將濃縮液置于2～10℃靜置12～48h后，置于15～30℃靜置18～36h讓尿素結(jié)晶析出與蛋白分離。將上部固態(tài)尿素取出，剩余下部為半固態(tài)酸溶性麥谷蛋白。經(jīng)透析去除少量醋酸和尿素，干燥粉碎后得到粉末狀麥谷蛋白。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及食品加工領(lǐng)域，更具體的說，是一種尿素結(jié)晶法分離谷朊粉中酸溶性麥谷蛋白的方法。

背景技術(shù)

從谷朊粉中提取麥谷蛋白最早得方法是用65％左右乙醇浸提谷朊粉，醇溶蛋白溶解在乙醇中，剩余沉淀即為麥谷蛋白。但該蛋白是凝聚體，在水中不溶，即使有抗回生功能，也很難作為添加劑在食品面團(tuán)中應(yīng)用。目前麥谷蛋白的分離鑒定方法有聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)、高效毛細(xì)管電泳(HPCE)、雙縮脲比色法、凝膠色譜法等，提取劑主要包括十二烷基硫酸鈉(SDS)、二硫蘇糖醇(DTT)和尿素，用丙酮、含有β-巰基乙醇的異丙醇等去除醇溶蛋白、清球蛋白和其他單體蛋白。麥谷蛋白仍然溶解于提取劑中，不能沉淀析出。現(xiàn)有文獻(xiàn)所用提取劑中SDS和DTT均不能在食品領(lǐng)域應(yīng)用，尿素用于食品添加劑制備過程材料安全性相對較高。本專利是基于含一定濃度醋酸的尿素可將谷朊粉醇提醇溶蛋白后制備的麥谷蛋白聚集體部分溶解，然后在控制溫度、尿素濃度條件下讓大量尿素結(jié)晶析出，再用透析袋除去所有尿素和醋酸，從而制備出酸溶性麥谷蛋白。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，利用一種尿素結(jié)晶法分離谷朊粉中酸溶性麥谷蛋白，本方法不需要昂貴的設(shè)備，不需要丙酮和異丙醇沉淀醇溶蛋白，利用食品安全性更高的含酸尿素溶解麥谷蛋白聚集體，進(jìn)而利用濃縮液中尿素易結(jié)晶的特性將尿素和蛋白分離，透析除去蛋白殘留醋酸和尿素，制備出可在稀酸中快速分散的麥谷蛋白單體，方便其在食品領(lǐng)域應(yīng)用。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種利用尿素結(jié)晶法分離谷朊粉中酸溶性麥谷蛋白的方法，其特征在于：包括下述步驟：

將谷朊粉和65％的乙醇按照質(zhì)量比1∶20配比混合，在35℃水浴鍋里攪拌浸提2-3h使谷朊粉中醇溶蛋白溶于乙醇中；浸提后溶液用離心機(jī)在3500r/min條件下離心5min，取沉淀即為麥谷蛋白凝聚體。利用pH為2-5濃度為2～6mol/L尿素溶液攪拌溶解該麥谷蛋白聚集體，蛋白和尿素液的重量比例為1∶2～1∶6。取上清液采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮尿素液，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)溫度65℃，真空度0.09MPa，蒸發(fā)尿素液體積為原液的二分之一。將濃縮液置于2～10℃溫度下靜置12～48h后，置于15-30℃溫度下靜置18-36h讓尿素結(jié)晶析出與蛋白發(fā)生分離。將上部固態(tài)尿素取出，剩余下部為半固態(tài)酸溶性麥谷蛋白。用透析分子量500的透析袋，將半固態(tài)酸溶性麥谷蛋白放入透析袋中，常溫下透析5-10次，去除其中含有少量醋酸和尿素。經(jīng)透析去后半固態(tài)酸溶性麥谷蛋白進(jìn)行干燥，干燥溫度為40-45℃，干燥時(shí)間為24-48h，干燥后蛋白用粉碎機(jī)粉碎為粉末狀蛋白。

本發(fā)明具有下述技術(shù)效果：

本發(fā)明的方法利用含酸尿素可打開醇提谷朊粉制備所得麥谷蛋白分子間二硫鍵從而分散麥谷蛋白聚集體的特性，進(jìn)而利用高濃度尿素極易結(jié)晶的特性將溶液中尿素和麥谷蛋白分離開來。將上部固態(tài)尿素取出后，下部半固態(tài)麥谷蛋白通過透析除去殘留尿素和醋酸，制備出可用于食品領(lǐng)域的水易分散麥谷蛋白。制備工藝簡單、廉價(jià)，結(jié)晶析出固態(tài)尿素可重復(fù)使用，利于環(huán)保，該方法是一種綠色環(huán)保的制備食品級麥谷蛋白的方法。

說明書附圖

圖1是含酸溶性麥谷蛋白尿素溶液尿素結(jié)晶圖(上部為尿素，下部為麥谷蛋白)；

圖2是圖1中取出的固態(tài)尿素結(jié)晶圖；