一种高纯度甘薯蛋白的提取方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于蛋白质的提取领域，具体讲是一种高纯度甘薯蛋白的提取方法。
【背景技术】
[0002] 甘薯为缠绕草质藤本，属一年生或多年生蔓生草本。又名山芋、红芋、番薯、红薯、 白薯、地瓜、红苕等，因地区不同而有不同的名称。甘薯含有丰富的粘液蛋白，这是一种多糖 与蛋白质混合物，对人体有特殊的保护作用，能保持消化道、呼吸道、关节腔、膜腔的润滑和 血管的弹性，由于这种物质可防止物质在动脉管壁上沉积而引起的动脉硬化，可以防止肝 及肾脏等器官结缔组织的萎缩，可以减缓人体器官的老化，提高肌体免疫力。甘薯还含有糖 蛋白，具有很好的抗突变、降血脂和增强免疫力的作用。甘薯块根中一般含有2~10g/100g 干物质的蛋白质。
[0003] 目前甘薯蛋白的提取方法非常多，授权专利申请号为201210052356.0的甘薯蛋 白热沉淀法提取工艺、硕士论文《甘薯淀粉生产废液中蛋白质的提取及抗氧化活性研宄》都 公开了多种甘薯蛋白的提取方法，但这些方法基本包括如下步骤：甘薯粉碎一浸泡一取上 清液一离心一离心液碱提、酸提、有机溶剂提取一离心取固体一得到甘薯蛋白粗品，所得甘 薯蛋白粗品纯度比较低，需要更进一步经过柱层析、膜渗透法进行提纯。提取甘薯淀粉废液 -离心一离心液碱提、酸提、有机溶剂提取一离心取固体一得到甘薯蛋白粗品，所得甘薯蛋 白粗品纯度比较低，需要更进一步经过柱层析、膜渗透法进行提纯。步骤繁多，而且离心液 碱提、酸提、有机溶剂提取中都是将碱、酸、有机溶剂加入离心液中，导致蛋白质迅速絮凝， 杂质含量高。
【发明内容】
[0004] 为克服以上缺陷，本发明提供了一种工艺操作简单，蛋白纯度相对较高的甘薯蛋 白的提取方法。
[0005] 本发明目的是由以下技术方案实现的：
[0006] 一种高纯度甘薯蛋白的提取方法，包括以下步骤：
[0007] ①将甘薯洗净粉碎，过30目筛，将过筛后的甘薯加入恒温搅拌罐中，向搅拌罐中 加入体积为甘薯粉碎后体积4倍的纯净水，保持搅拌罐内混合物温度为20~40°C条件下搅 拌浸泡8~16h，取上清液；
[0008] ②将步骤①所得上清液经离心机1000r/min离心15min，取上清液；
[0009] ③将步骤②所得上清液经食品级活性炭层过滤或抽滤，取滤液；
[0010] ④将质量浓度为80%，体积为步骤③所得滤液体积2~4倍的的食品级酒精加 入恒温搅拌罐中，开启搅拌，将步骤③所得滤液加入搅拌罐中，保持搅拌罐内物料温度为 20~40°C，滤液加入完毕静置0. 5~lh，得絮状混合液；
[0011] ⑤将步骤④所得絮状混合液经离心机3000~4000r/min离心10min，取固体；
[0012] ⑥收集步骤⑤所得固体干燥，得甘薯蛋白成品。
[0013] 进一步的，一种高纯度甘薯蛋白的提取方法，步骤①所述浸泡温度为30~35°C， 时间为IOh。
[0014] 进一步的，一种高纯度甘薯蛋白的提取方法，步骤③所述过滤压力为0. 4~ 0· 6Mpa，抽滤压力为-〇· 08 ~-〇· 07Mpa。
[0015] 进一步的，一种高纯度甘薯蛋白的提取方法，步骤④所述滤液加入过程中保持恒 温搅拌罐内物料温度为30~35 °C。
[0016] 进一步的，一种高纯度甘薯蛋白的提取方法，步骤⑥所述干燥为真空干燥，干燥 温度为35~40°C、压力为-0· 08~-0· 09Mpa。
[0017] 进一步的，一种高纯度甘薯蛋白的提取方法，步骤⑥所述干燥为冷冻干燥，干燥温 度为-25 ~-20°C、压力为-0· 09 ~-0· 08Mpa。
[0018] 本发明还提供了一种高纯度甘薯蛋白的提取方法，应用提取甘薯淀粉废液提取甘 薯蛋白，包括以下步骤：
[0019] ①将提取甘薯淀粉废液经食品级活性炭层抽滤，抽滤压力为-0. 08~-0. 07Mpa， 取滤液；
[0020] ②将质量浓度为80%，体积为步骤①所得滤液体积3倍的的食品级酒精加入恒 温搅拌罐中，开启搅拌，将步骤①所得滤液加入搅拌罐中，保持搅拌罐内物料温度为30~ 35°C，滤液加入完毕静置lh，得絮状混合液；
[0021] ③将步骤②所得絮状混合液经离心机4000r/min离心10min，取固体；
[0022] ④收集步骤③所得固体，真空干燥，干燥温度为35~40 °C、压力 为-0. 08~-0. 09Mpa，得甘薯蛋白成品。
[0023] 本发明的有益效果为：
[0024] 1、采用活性炭过滤或抽滤不但除掉了溶液中的固体杂质，利用活性炭的吸附作用 也除掉了溶液中的一些其他能被活性炭吸附的可溶性杂质。使得溶液中蛋白质的纯度相对 更高，有利于大量生产较高纯度的甘薯蛋白。
[0025] 2、本提取方法所述的将滤液在搅拌条件下加入酒精中，并控制酒精温度在20~ 40°C，而不是采用传统的办法将酒精加入滤液中，这样做的优点是：甘薯蛋白可以在酒精中 缓慢絮凝，滤液能更好的扩散以便杂质更好的溶解在酒精中；防止酒精直接加入滤液中导 致甘薯蛋白大量絮凝以致杂质包含在甘薯蛋白中，最终得到蛋白质纯度相对较高。酒精属 于食品级原料，蛋白质絮凝后离心所得固体如果不是需要特别纯的蛋白质可直接干燥，干 燥后的物料即使酒精有少量残存也不对人体有伤害。
[0026] 3、本提取方法的所有工艺温度都控制在40°C以下，工艺条件比较温和，容易操作。
[0027] 4、本提取方法所述的步骤⑤离心所得液体，可经蒸馏提纯后循环利用酒精，工艺 比较环保，无污染，同时降低了蛋白提取成本。
[0028] 5、采用本提取方法所得相对纯度较高的甘薯蛋白可进一步通过膜透析法得到高 纯度的不同分子量的甘薯蛋白。
[0029] 总之本发明的甘薯蛋白的提取方法相对传统工艺来讲工艺简单、稳定，条件温和， 绿色环保，得到的甘薯蛋白成品纯度为92%~97%。对比例8为本发明通过传统工艺方法 得到的甘薯蛋白成品纯度为72. 4%，如果想得到更高纯度的甘薯蛋白成品还需要柱层析、 膜透析等步骤才能达到要求，因此通过本发明的工艺方法使得甘薯蛋白成品的纯度提高 20 %还是有必要的。
【具体实施方式】
[0030] 根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实 施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明而不应当也不会限制 权利要求书中所详细描述的本发明。
[0031] 实施例1
[0032] 一种高纯度甘薯蛋白的提取方法，本方法包括以下步骤：
[0033] ①将甘薯洗净粉碎，过30目筛，将过筛后的甘薯加入恒温搅拌罐中，向搅拌罐中 加入体积为甘薯粉碎后体积4倍的纯净水，保持搅拌罐内混合物温度为20~25°C、25~ 30°C、30~35°C、35~40°C条件下搅拌浸泡16h，取上清液；
[0034] ②将步骤①所得上清液经离心机1000r/min离心15min，取上清液；
[0035] ③将步骤②所得上清液经食品级活性炭层抽滤，抽滤压力为-0. 08~-0. 07Mpa， 取滤液；
[0036] ④将质量浓度为80 %，体积为步骤③所得滤液体积2~4倍的食品级酒精加入 恒温搅拌罐中，开启搅拌，将步骤③所得滤液加入搅拌罐中，保持搅拌罐内物料温度为为 20~25°C，滤液加入完毕静置lh，得絮状混合液；
[0037] ⑤将步骤④所得絮状混合液经离心机3000r/min离心20min，取固体；
[0038] ⑥收集步骤⑤所得固体，真空干燥，干燥温度为35~40 °C、压力 为-0. 08~-0. 09Mpa，的甘薯蛋白成品。
[0039] 检测方法：
[0040] 甘薯蛋白含量测定：本发明采用《中国药典》2010版（三部）附录VIB蛋白质测定 法第三法测定蛋白质含量。
[0041] 灰分测定：取蛋白质提取物约l.Og，置炽灼至恒重的坩埚中，精密称定，缓缓炽 灼至完全炭化后，逐渐升高温度至600~700°C，使完全炭化并恒重，遗留的灰分，不得过 0· 2%〇
[0042] 干燥失重：取本品，在105°C干燥5h，减失的重量，不得过1%。
[0043] 检测结果：
[0044]
【主权项】
1. 一种高纯度甘薯蛋白的提取方法，其特征在于，包括以下步骤： ① 将甘薯洗净粉碎，过30目筛，将过筛后的甘薯加入恒温搅拌罐中，向搅拌罐中加入 体积为甘薯粉碎后体积4倍的纯净水，保持搅拌罐内混合物温度为20~40°C条件下搅拌浸 泡8~16h，取上清液； ② 将步骤①所得上清液经离心机l〇〇〇r/min离心15min，取上清液； ③ 将步骤②所得上清液经食品级活性炭层过滤或抽滤，取滤液； ④ 将质量浓度为80%，体积为步骤③所得滤液体积2~4倍的食品级酒精加入恒温搅 拌罐中，开启搅拌，将步骤③所得滤液加入搅拌罐中，保持搅拌罐内物料温度为20~40 °C， 滤液加入完毕静置0. 5~lh，得絮状混合液； ⑤ 将步骤④所得絮状混合液经离心机3000~4000r/min离心，取固体； ⑥ 收集步骤⑤所得固体干燥，得甘薯蛋白成品。
2. 根据权利要求1所述的一种高纯度甘薯蛋白的提取方法，其特征在于，步骤①所述 浸泡温度为30~35°C，时间为IOh。
3. 根据权利要求1所述的一种高纯度甘薯蛋白的提取方法，其特征在于，步骤③所述 过滤压力为〇? 4~0? 6Mpa，抽滤压力为-0? 08~-0? 07Mpa。
4. 根据权利要求1所述的一种高纯度甘薯蛋白的提取方法，其特征在于，步骤④所述 滤液加入过程中保持恒温搅拌罐内物料温度为30~35°C。
5. 根据权利要求1所述的一种高纯度甘薯蛋白的提取方法，其特征在于，步骤⑥所述 干燥为真空干燥，干燥温度为35~40°C、压力为-0? 08~-0? 09Mpa。
6. 根据权利要求1所述的一种高纯度甘薯蛋白的提取方法，其特征在于，步骤⑥所述 干燥为冷冻干燥，干燥温度为-25~-20°C、压力为-0? 09~-0? 08Mpa。
7. -种高纯度甘薯蛋白的提取方法，其特征在于，应用提取甘薯淀粉废液提取甘薯蛋 白，包括以下步骤： ① 将提取甘薯淀粉废液经食品级活性炭层抽滤，抽滤压力为-〇. 08~-0. 07Mpa，取滤 液； ② 将质量浓度为80%，体积为步骤①所得滤液体积3倍的食品级酒精加入恒温搅拌罐 中，开启搅拌，将步骤①所得滤液加入搅拌罐中，保持搅拌罐内物料温度为30~35 °C，滤液 加入完毕静置lh，得絮状混合液； ③ 将步骤②所得絮状混合液经离心机4000r/min离心lOmin，取固体； ④ 收集步骤③所得固体，真空干燥，干燥温度为35~40°C、压力为-0. 08~-0. 09Mpa， 得甘薯蛋白成品。
【专利摘要】本发明公开了一种高纯度甘薯蛋白的提取方法，本方法包括以下步骤：①将甘薯洗净、粉碎、过筛，加入纯净水搅拌浸泡，取上清液；②将步骤①所得上清液离心，取上清液；③将步骤②所得上清液经食品级活性炭层过滤或抽滤，取滤液；④将步骤③所得滤液搅拌条件下缓慢加入食品级酒精中，静置得絮状混合液；⑤将步骤④所得絮状混合液离心；⑥收集步骤⑤所得固体，真空干燥或者冷冻干燥，得甘薯蛋白成品。本发明的甘薯蛋白的提取方法相对传统工艺来讲工艺简单、稳定，条件温和，绿色环保，得到的甘薯蛋白纯度为92％～97％，相对传统工艺方法得到的甘薯蛋白纯度为72.4％来说较高。
【IPC分类】A23J1-16, A23J1-00
【公开号】CN104814244
【申请号】CN201510253875
【发明人】夏征梅
【申请人】青岛海之星生物科技有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月18日