一种功能性麦糟蛋白及其提取方法技术

本发明专利技术公开了一种功能性麦糟蛋白及其提取方法。本发明专利技术以啤酒糟为原料，经机械预处理、均质、超声辅助提取以及酸沉，制备得到乳化性、泡沫特性和持油性俱佳的麦糟蛋白。本方法具有提取时间短、回收率高、安全性高的特点，提取的麦糟蛋白可以作为优质植物蛋白源应用于食品工业中，从而提高啤酒工业的资源利用率，增加企业经济效益。企业经济效益。企业经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种功能性麦糟蛋白及其提取方法


[0001]本专利技术涉及疏水性植物蛋白的分离
，具体涉及一种功能性麦糟蛋白及其提取方法。

技术介绍

[0002]啤酒糟，即麦糟，是啤酒工业中一种富含蛋白质的副产物，约占啤酒酿造过程中总副产物的80％。目前，啤酒企业主要是将麦糟作为粗饲料低价出售或直接丢弃，不仅造成了环境污染，还导致对其中植物蛋白资源的严重浪费。麦糟蛋白是一种大麦贮藏蛋白，纤维素、木质素形成的复杂网状结构将麦糟蛋白紧密包裹其中，对其高效精制较为困难。因此，探索有效的麦糟蛋白提取方法，提升蛋白质的提取率与特性，对于提高啤酒工业的资源利用率与经济效益具有重要意义。
[0003]目前，麦糟蛋白的提取方法包括化学法、物理法、酶法等。化学法耗时长、提取率低；酶法条件温和，但也存在着条件难以控制、成本较高等问题。各类提取方法的单一的提取方法存在一定局限性，无法实现麦糟蛋白的全利用，所以通过多种提取方法的组合辅助是有必要的，单一物理法仅能够实现麦糟的初筛，通常将物理法作为一种辅助手段应用于蛋白的提取分离，不同的方法对提取的蛋白质的结构和功能特性也有一定的差别。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种功能性麦糟蛋白的提取方法。该方法以啤酒糟为原料，经机械预处理、均质、超声辅助提取以及酸沉得到麦糟蛋白。本方法具有提取时间短、回收率高、安全性高的特点。
[0005]本专利技术的目的还在于提供了一种功能性麦糟蛋白。利用物理辅助手段(机械预处理与超声辅助提取)提高麦糟蛋白回收效率，改善麦糟蛋白的功能特性。本方法制备的麦糟蛋白具有较好的乳化性、泡沫特性和持油性，从而允许其作为优质植物蛋白源，扩大在食品领域中的开发利用。
[0006]本专利技术的目的通过如下技术方案实现。
[0007]一种功能性麦糟蛋白的提取方法，包括如下步骤：
[0008](1)麦糟的机械预处理：对烘干的麦糟进行机械预处理，收集麦糟粉末，再加入碱溶液混合，均质，得到麦糟悬浊液；
[0009](2)麦糟蛋白的超声辅助提取：对所述麦糟悬浊液进行超声波处理，离心，二次超声波处理，离心，合并上清液，得到麦糟蛋白碱提清液；所述超声波处理、二次超声波处理均为间歇式超声波处理；
[0010](3)麦糟蛋白碱提清液的酸沉处理：调节所述麦糟蛋白碱提清液的pH值，离心，取沉淀物，水洗，冷冻干燥，得到所述麦糟蛋白。
[0011]优选的，步骤(2)中，所述超声波处理、二次超声波处理条件为：功率250～350W，超声时间10～20min，占空比40
‑
80％，即脉冲工作时间1～4s，脉冲间隔时间1～4s；功率进一
步优选为350W，超声时间进一步优选为20min，占空比进一步优选为80％。
[0012]优选的，步骤(1)中，所述收集麦糟粉末指收集粒径≤300μm的麦糟组分，进一步优选为收集粒径为150
‑
300μm的麦糟组分。
[0013]优选的，步骤(1)中，所述机械预处理为双螺杆挤压、球磨、超高压均质和刀片粉碎中的一种以上。
[0014]优选的，步骤(1)中，所述烘干为将湿麦糟在50～60℃下烘至恒重。
[0015]优选的，步骤(1)中，所述碱溶液为110mM氢氧化钠溶液；所述麦糟与碱溶液以1:15～20(g/ml)的比例混合。
[0016]优选的，步骤(2)中，所述超声波处理由循环水浴装置控制超声温度为25℃。
[0017]优选的，步骤(2)中，所述离心的转速为8000～10000rpm，离心的时间为10～20min。
[0018]优选的，步骤(3)中，所述pH值为3.5～4.5；所述水洗为用去离子水洗涤沉淀。
[0019]由以上任一项所述的方法制得的麦糟蛋白，所述麦糟蛋白具有乳化性、泡沫特性和持油性佳的特点。
[0020]本专利技术采用的机械预处理手段有助于减小麦糟颗粒尺寸，破坏细胞壁，促进被紧密包裹的麦糟蛋白的释放；超声辅助提取技术利用超声波的“空化效应”可显著提高麦糟蛋白的提取率，并改善蛋白质的功能特性。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和有益效果：
[0022](1)本专利技术制备方法以啤酒糟为原料，采用机械预处理手段，联合超声辅助提取技术，以较高回收率富集麦糟蛋白；
[0023](2)本专利技术制备方法具有操作简单、短时高效、安全性高的特点，能够提高啤酒工业废产物的资源利用率，扩大企业经济效益；
[0024](3)本专利技术制备的麦糟蛋白具有较好的功能性质，为将麦糟蛋白作为优质植物蛋白源，生产功能卓越的高附加值产品提供科学思路。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的工艺流程图。
[0026]图2为经过与未经过物理辅助手段(机械预处理与超声辅助提取)制备的麦糟蛋白的持油性柱状图。
[0027]图3为经过与未经过物理辅助手段(机械预处理与超声辅助提取)制备的麦糟蛋白的乳化活性指数和乳化稳定性指数柱状图。
[0028]图4为经过与未经过物理辅助手段(机械预处理与超声辅助提取)制备的麦糟蛋白的起泡性与泡沫稳定性柱状图。
具体实施方式
[0029]以下结合具体实施例及附图对本专利技术的技术方案作进一步详细的描述，但本专利技术的保护范围和实施方式不限于此。
[0030]本专利技术的工艺流程图如图1所示。
[0031]以下实施例中，采用凯氏定氮法测定蛋白质含量，转换因子取6.25。麦糟蛋白的提
取率由如下公式计算得到：
[0032]蛋白提取率＝碱提清液蛋白含量/原料中蛋白质含量
×
100％。
[0033]以下实施例制备得到的麦糟蛋白的持油性、乳化性、泡沫特性测定方法如下：
[0034](1)蛋白持油性测定：
[0035]准确称量100mg麦糟蛋白，与1000μL大豆油混合，涡旋10s并静置30min，于8000rpm离心10min，吸弃上清液。45
°
放置离心管，排液20min后称重。
[0036]蛋白持油性参照以下公式计算：
[0037]持油性(g/g)＝(m2‑
m1)/m0[0038]其中，m2为排液后的样品重量，m1为排液前的样品重量，m0为蛋白样品的重量。
[0039](2)蛋白乳化活性指数和乳化稳定性指数测定：
[0040]将1mL大豆油与3mL麦糟蛋白溶液(0.5％w/v)用均质机于10000rpm下搅拌2min。混合后0min和10min时从底部快速吸取50μL乳化液，用0.1％(w/v)SDS溶液稀释至5mL，涡旋3s混匀。记录500nm处的吸光值，以0.1％(w/v)SDS溶液的吸光值为空白对照。蛋白乳化活性指数和乳化稳定性指数参照以下公式计算：
[0041]乳化活性指数(m2/g)＝2
×
2.303
×
A
500
×
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功能性麦糟蛋白的提取方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对烘干的麦糟进行机械预处理，收集麦糟粉末，再加入碱溶液混合，均质，得到麦糟悬浊液；(2)对所述麦糟悬浊液进行超声波处理，离心，二次超声波处理，离心，合并上清液，得到麦糟蛋白碱提清液；所述超声波处理、二次超声波处理均为间歇式超声波处理；(3)调节所述麦糟蛋白碱提清液的pH值，离心，取沉淀物，水洗，冷冻干燥，得到所述功能性麦糟蛋白。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述超声波处理、二次超声波处理条件为：功率250～350W，超声时间10～20min，占空比40
‑
80％，脉冲工作时间1～4s，脉冲间隔时间1～4s。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述超声波处理、二次超声波处理条件为：功率350W，超声时间20min，占空比80％。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述收集麦糟粉末指收集粒径≤300μm的麦糟组分。...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海锋，李婉颖，李卿，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：