一种利用多频超声波从菜籽饼提取蛋白的方法技术

本发明专利技术涉及蛋白制备工程及农产品加工副产物再利用领域，具体涉及营养食品蛋白生产技术，具体是涉及一种利用多频非接触式超声波促进菜籽饼粕蛋白的溶解，进而获取菜籽饼粕分离蛋白的制备方法，包括步骤（a）配液、（b）超声波处理、（c）浸提，超声波处理频率和功率分别为25kHz和600W，28kHz和600W，40kHz和600W的条件下进行单独超声、顺序超声或三频同时超声处理。采用上述方法后，本发明专利技术使用超声处理菜籽饼粕溶液，浸提液在浸提过程中逆流循环，设备留有便于放大的接口，多频超声和提取得率高、浸提时间短等优点，是一种绿色高效浸提和便于放大的改进技术。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及蛋白制备工程及农产品加工副产物再利用领域，具体涉及营养食品蛋白生产技术，具体是涉及一种利用多频非接触式超声波促进菜籽饼粕蛋白的溶解，进而获取菜籽饼粕分离蛋白的制备方法，包括步骤（a）配液、（b）超声波处理、（c）浸提，超声波处理频率和功率分别为25kHz和600W，28kHz和600W，40kHz和600W的条件下进行单独超声、顺序超声或三频同时超声处理。采用上述方法后，本专利技术使用超声处理菜籽饼粕溶液，浸提液在浸提过程中逆流循环，设备留有便于放大的接口，多频超声和提取得率高、浸提时间短等优点，是一种绿色高效浸提和便于放大的改进技术。【专利说明】
本专利技术涉及蛋白制备工程及农产品加工副产物再利用领域，具体涉及营养食品蛋白生产技术，具体是涉及一种利用多频非接触式超声波促进菜籽饼柏蛋白的溶解，进而获取菜籽饼柏分离蛋白的制备方法。
技术介绍
油菜籽是我国主要的油料作物之一，菜籽油中脂肪酸组成合理且比例平衡，同时由于是植物的种实，因含有一定的磷脂，且不含胆固醇，倍受人们的青睐，我国是全世界最大的生产和消费油菜籽油的国家,年产量超过1200万吨，同时作为菜籽油加工的主要副产物，菜籽饼柏产量达到700万吨，目前主要(80%以上)利用方式为农林种植肥料使用，少部分(10%以下)加工为水产养殖饲料，造成这类蛋白资源生物利用度不高的现状。菜籽饼柏的蛋白含量一般占菜籽饼柏质量百分含量的40%左右，然而由于菜油的压榨过程不可避免引起蛋白变性，使得菜籽饼柏蛋白溶解度降低，难以进一步加工利用。中国专利技术专利申请Π200610097963.3公开了 “从菜籽饼柏中提取菜籽蛋白和植酸钙的工艺方法”主要采用常规的氢氧化钠浸提法，接着盐酸调PH等电点沉淀获得蛋白。然而碱提醇沉法，需要大量使用氢氧化钠和盐酸溶液，在实际进一步放大，甚至生产中将对环境造成污染，且蛋白得率不高，直接影响蛋白的利用度。中国专利技术专利申请201010142446.X公开了采用生物处理的方法，利用固体发酵、纤维素酶处理来提高菜籽饼柏蛋白提取率的方法，经过固体发酵或酶处理，菜籽蛋白的提取率比对照组分别提高了 18.94%、43.37%。此方法较碱提酸沉提取率有增加，然而此生物处理法，需要发酵时间24-48h，同时需要接种24h培养的米曲种子液，或者采用添加纤维素酶，在40-55°C，酶解1.5-3.5h，经过生物处理后，仍然需要氢氧化钠调pHll浸提。201110259353.X公开了米用超声-微波协同提取菜籽蛋白的方法，此法在超声波频率40kHz、功率50W，微波功率80W条件下进行，获得较传统水相萃取法提取率提高7.74%，提取时间缩短5倍。此法超声使用频率和功率固定，未涉及功率和频率对浸提效果影响的概念，在实施方案中未单独考察微波和超声分别对提取率的影响，同时实施方案只进行I次，未能清晰阐明超声和微波各自的影响，同时缺乏适合工业化放大的信息特征。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种操作简单，效率高的从菜籽饼中提取蛋白的方法。为解决上述的技术问题，本专利技术，包括以下步骤:(a)配液:将菜籽饼柏粉碎后过40目筛网，按照料液比1: 30g/mL，加氢氧化钠调pHll.5 ；(b)超声波处理:控制超声波频率和功率对配好的溶液进行超声处理；(c)浸提:控制环境温度30±2°C,实际浸提液温度30-40°C,浸提时间60min,3000r/min,离心15min，获得菜籽饼柏浸提液，经常规方法干燥即可得到菜籽蛋白。进一步的，步骤(b)中在超声波处理频率和功率分别为25kHz和600W，28kHz和600W, 40kHz和600W的条件下进行单独超声、顺序超声或三频同时超声处理。 进一步的，超声浸提过程泵以32L/min单个设备内自循环浸提液，且设置有多个设备间外循环进行串联的接口。采用上述方法后，本专利技术使用超声处理菜籽饼柏溶液，浸提液在浸提过程中逆流循环，设备留有便于放大的接口，多频超声和提取得率高、浸提时间短等优点，是一种绿色高效浸提和便于放大的改进技术。【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术以下测定方法用于测定菜籽饼柏原料和浸提液蛋白含量，以及改进方法较常规方法提高的计算:菜籽饼柏蛋白含量:基于干重菜籽饼柏蛋白质量百分比含量定义为定量微量凯氏定氮法(国标:GB/T5009.5-2003)测定氮含量，乘以6.25系数换算而来。浸提液蛋白含量:基于浸提中所采用的菜籽饼柏中蛋白质量为基数，考马斯亮蓝法测定浸提液中蛋白质含量，获得浸提液中所溶解的分离蛋白质量的质量百分比，即为:浸提液中所溶解的分离蛋白质量的质量X 100/菜籽饼柏蛋白质量。菜籽饼柏蛋白的提取率较对照组提高:(改进方法的提取率-常规方法的提取率)X 100/常规方法的提取率。采用菜籽饼柏原料蛋白质含量37.79%，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步阐述。菜籽饼柏蛋白3个频率单个浸提、顺序多频(3频)、3个频率同时浸提与常规菜籽饼柏蛋白提取方法比较:常规方法:将菜籽饼柏40目筛网粉碎，按照料液比1: 30g/mL(菜籽饼柏10g，自来水300mL)自来水溶解为悬浊液，0.5mol/L氢氧化钠溶液调pHll.5，环境温度30±2°C，实际水浴浸提温度分别设定30和40°C，浸提过程lOOr/min持续搅拌，转子长2cm，浸提时间60min，3000r/min离心15min，获得菜籽饼柏浸提液，考马斯亮蓝法测定蛋白质含量，获得提取率分别为25.95% (30。。)和27.85% (40。0。实施例1将菜籽饼柏40目筛网粉碎，按照料液比1: 30g/mL(菜籽饼柏1067g，自来水32L)，先加氢氧化钠50g，接着调pHll.5，环境温度30±2°C，实际浸提液温度30?40°C，超声频率25kHz，超声功率600W，浸提时间60min，循环流量32L/min (约浸提液每分钟循环I次)，获得菜籽饼柏浸提液，考马斯亮蓝法测定蛋白质含量，获得提取率34.65%。通过对上述方法的比较可以得出:与传统方法比较，菜籽饼柏蛋白的提取率较对照组提高24.42%(传统方法27.85%, 40°C )?33.53%(传统方法25.95%, 30°C )，即24.42?33.53%。实施例2将菜籽饼柏40目筛网粉碎，按照料液比1: 30g/mL(菜籽饼柏1067g，自来水32L)，先加氢氧化钠50g，接着调pHll.5，环境温度30±2°C，实际浸提液温度30?40°C，超声频率28kHz，超声功率600W，浸提时间60min，循环流量32L/min (约浸提液每分钟循环I次)，获得菜籽饼柏浸提液，考马斯亮蓝法测定蛋白质含量，获得提取率37.78%。通过对上述方法的比较可以得出:与传统方法比较，菜籽饼柏蛋白的提取率较对照组提高35.66%(传统方法27.85%, 40°C )?45.59%(传统方法25.95%, 30°C )，即35.66?45.59%ο实施例3将菜籽饼柏40目筛网粉碎，按照料液比1: 30g/mL(菜籽饼柏1067g，自来水32L)，先加氢氧化钠50g，接着调pHl1.5，环境温度30±2°C，实际浸提液温度30?40°C，超声频率4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用多频超声波从菜籽饼提取蛋白的方法，其特征在于，包括以下步骤：（a）配液：将菜籽饼粕粉碎后过40目筛网，按照料液比1∶30g/mL，加氢氧化钠调pH11.5；（b）超声波处理：控制超声波频率和功率对配好的溶液进行超声处理；（c）浸提：控制环境温度30±2℃，实际浸提液温度30?40℃，浸提时间60min，3000r/min，离心15min，获得菜籽饼粕浸提液，经常规方法干燥即可得到菜籽蛋白。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文伟，毛辉，
申请(专利权)人：丹阳市正大油脂有限公司，
类型：发明
国别省市：