本发明专利技术属于天然有机化学领域,涉及来源于大麻的植物高纯度蛋白的提取、分离方法,特别涉及一种利用超高压技术提取植物高纯度蛋白的方法。本发明专利技术的优点:1、超高压技术采用低温或常温提取,有利于植物蛋白活性的保持;2、超高压技术可使提取溶剂更好的进入植物细胞内部,实现植物蛋白的高提取效率;3、提取时间短,能耗低;4、杂质含量少,蛋白纯度高;5、提取工艺简单,无环境污染。本发明专利技术首先将原料大麻叶进行脱脂处理,然后在超高压的条件下以碱水为提取溶剂进行提取,再将提取液进行离心、酸沉、水洗、干燥等步骤获得高纯度的植物蛋白。
Method of obtaining high purity hemp protein from industrial hemp leaves
【技术实现步骤摘要】
从工业大麻叶中获得高纯度大麻蛋白的方法
本专利技术属于天然有机化学领域,涉及一种从工业大麻叶中获得高纯度大麻蛋白的方法。
技术介绍
全球消费趋势正日益转向更健康、更环保的食品选择,例如以植物为原料的食品。千禧一代(1982-2000年出生)是目前主要消费群体,肉类以外的其他蛋白质来源要求越来越普遍。婴儿潮与z时代对于健康保健食品的选择也正在呈上涨趋势。目前我国保健品规模已超过2000亿元,是仅次于美国的第二大保健品市场,但对比国际水平仍有较大空间:对比全球人均年消费金额相比美国214美元和日本148美元,中国人均消费金额2017年仅为26美元,远低于国际水平;相比美国60%粘性用户和50%渗透率,中国仅有10%粘性用户和20%渗透率。对标美国:中国目前城镇居民人均可支配收入处于美国70年代水平,而70年代是美国保健品行业高速成长的起始期,70年代至今美国保健品行业规模扩张了数十倍。按照美国经验,中国保健品行业尚在高速成长期。其中,维生素及补充剂类占比最多,大麻蛋白粉的健康属性,正在迎合当今的需求。目前国内生产蛋白产品所使用的原料主要为豆类,如大豆、豌豆、白芸豆等,其他如谷物原料也稍有使用,但是以大麻叶为原料生产蛋白产品则没有。大麻蛋白粉,是由经过压榨除去油脂的大麻种子制成的,含有最贴合人体比例的不饱和脂肪酸以及9种人体必须氨基酸,纤维,丰富的矿物质元素,如磷,镁,钙,铁,锰,锌和铜等。大麻蛋白易于消化。研究表明,大麻籽中91%-98%的蛋白是可消化的,其健康益处表现在抗疲劳、增强免疫力和保护肾脏。
技术实现思路
本专利技术虽然采用的也是传统方法:原料在碱性条件下进行提取,然后经过酸沉、洗涤、喷雾干燥等方法方法生产植物蛋白。但是本专利技术首次以大麻叶为原料,同时也是首次将国际先进的超高压技术引入到植物蛋白的生产中,不仅拓宽了资源的利用率,同时也显著的增大了蛋白产品的生产得率、产品纯度和生物活性,具有显著的引导意义。本专利技术的技术方案是这样实现的,它包括一下步骤:a)将工业大麻叶用粉碎机进行粉碎,粉碎至40~80目,然后用石油醚或正已烷进行脱脂;b)将脱脂后的原料投入到超高压提取罐中,以碱水为提取溶剂,启动高压泵,将容器内的空气排出后迅速将压力升高到一定值后,在此压力下维持一定时间,然后快速打开控制高压回路的阀门,卸除压力,放出提取液。c)对提取液进行离心,向离心液中加入酸性水溶液,使离心液的pH值在4.5~4.9,搅拌均匀后静置45~60min,进行固液分离;d)将固液分离得到的固体用30~40℃的温水进行多次冲洗至pH值为中性;e)将洗涤后的蛋白进行冷冻干燥,冷冻干燥温度为-50~-30℃,冷冻干燥时间为6~8h,然后在压力5~13帕的条件下使其中的水分直接升华,得到大麻叶蛋白干粉。本专利技术较好的技术方案是:超高压提取采用的提取溶剂为碱水,pH值范围在7.1~11.0之间;料液比为1∶8~15(m/v);提取压力为100~105Mpa;提取时间为18~25min;提取温度为常温。采用本专利技术的方法生产的大麻叶蛋白得率可以达到85%以上,纯度可以达到95%以上。与现有技术相比,本专利技术由于采用超高压,所以提取时可以采用常温,而且提取时间短,对蛋白的功能和营养成分没有影响和破坏。具体实施步骤实施例1将工业大麻叶用粉碎机进行粉碎,粉碎目数在40目,然后用石油醚进行脱脂,脱脂2遍,每遍1小时,脱脂温度50±2℃;将脱脂后的原料投入到超高压提取罐中,以pH为8.0的碱水水为提取溶剂,常温提取,启动高压泵,将容器内的空气排出后迅速将压力升高到100MPa,在此压力下维持18min,然后快速打开控制高压回路的阀门,卸除压力,放出提取液。将提取液离心,向离心液中加入酸性水溶液,使离心液的pH值在4.5,搅拌均匀后静置60min,以卧式卸料离心机进行固液分离;将得到的固体用35℃的温水进行多次冲洗至pH值为中性。将洗涤后的蛋白进行冷冻干燥,冷冻干燥温度为-50℃,冷冻干燥时间为6h,然后在压力10帕的条件下使其中的水分直接升华,得到纯度为95.31%、得率为85.79%的大麻蛋白粉。实施例2将工业大麻叶用粉碎机进行粉碎,粉碎目数在60目,然后用正己烷进行脱脂,脱脂2遍,每遍1小时,脱脂温度50±2℃;将脱脂后的原料投入到超高压提取罐中,以pH为9.5的碱水水为提取溶剂,常温提取,启动高压泵,将容器内的空气排出后迅速将压力升高到105MPa,在此压力下维持20min,然后快速打开控制高压回路的阀门,卸除压力,放出提取液。将提取液离心,向离心液中加入酸性水溶液,使离心液的pH值在4.7,搅拌均匀后静置45min,以蝶式离心机进行固液分离;将得到的固体用30℃的温水进行多次冲洗至pH值为中性。将洗涤后的蛋白进行冷冻干燥,冷冻干燥温度为-30℃,冷冻干燥时间为8h,然后在压力13帕的条件下使其中的水分直接升华,得到纯度为95.42%、得率为87.43%的大麻蛋白粉。实施例3将工业大麻叶用粉碎机进行粉碎,粉碎目数在80目,然后用正己烷进行脱脂,脱脂2遍,每遍1小时,脱脂温度50±2℃;将脱脂后的原料投入到超高压提取罐中,以pH为11.0的碱水水为提取溶剂,常温提取,启动高压泵,将容器内的空气排出后迅速将压力升高到105MPa,在此压力下维持25min,然后快速打开控制高压回路的阀门,卸除压力,放出提取液。将提取液离心,向离心液中加入酸性水溶液,使离心液的pH值在4.9,搅拌均匀后静置50min,以蝶式离心机进行固液分离;将得到的固体用30℃的温水进行多次冲洗至pH值为中性。将洗涤后的蛋白进行冷冻干燥,冷冻干燥温度为-30℃,冷冻干燥时间为8h,然后在压力13帕的条件下使其中的水分直接升华,得到纯度为94.37%、得率为86.53%的大麻蛋白粉。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种从工业大麻叶中获得高纯度大麻蛋白的方法,其特征在于制备的方法包括如下步骤:/na)将工业大麻叶用粉碎机进行粉碎,粉碎至40~80目,然后用石油醚或正己烷进行脱脂;/nb)将脱脂后的原料投入到超高压提取罐中,以碱水为提取溶剂,启动高压泵,将容器内的空气排出后迅速将压力升高到一定值后,在此压力下维持一定时间,然后快速打开控制高压回路的阀门,卸除压力,放出提取液。/nc)对提取液进行离心,向离心液中加入酸性水溶液,使离心液的pH值在4.5~4.9,搅拌均匀后静置45~60min,进行固液分离;/nd)将固液分离得到的固体用30~40℃的温水进行多次冲洗至pH值为中性;/ne)将洗涤后的蛋白进行冷冻干燥,冷冻干燥温度为-50~-30℃,冷冻干燥时间为6~8h,然后在压力5~13帕的条件下使其中的水分直接升华,得到大麻叶蛋白干粉。/n
【技术特征摘要】
1.一种从工业大麻叶中获得高纯度大麻蛋白的方法,其特征在于制备的方法包括如下步骤:
a)将工业大麻叶用粉碎机进行粉碎,粉碎至40~80目,然后用石油醚或正己烷进行脱脂;
b)将脱脂后的原料投入到超高压提取罐中,以碱水为提取溶剂,启动高压泵,将容器内的空气排出后迅速将压力升高到一定值后,在此压力下维持一定时间,然后快速打开控制高压回路的阀门,卸除压力,放出提取液。
c)对提取液进行离心,向离心液中加入酸性水溶液,使离心液的pH值在4.5~4.9,搅拌均匀后静置45~60min,进行固液分离;
d)将固液分离得到的固体用30~40℃的温水进行多次冲洗至pH值为中性;
e)将洗涤后的蛋白进...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚德坤,万莉,李玉伟,姚德利,
申请(专利权)人:大兴安岭林格贝寒带生物科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:黑龙;23
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