一种酶解辅助制备菜籽蛋白的方法

本发明涉及生物工程领域，具体涉及一种酶解辅助制备菜籽蛋白的方法。

背景技术：

1、我国菜籽产量仅次于大豆，菜籽粕是菜籽榨油后的副产物，产量较大。菜籽粕蛋白质含量在34..4％～47.3％之间，氨基酸组成相对平衡，常用于动物饲料当中。然而，菜籽粕也含有大量的抗营养因子(如硫代葡萄糖、异硫氰酸酯、植酸和纤维等)，会影响动物的甲状腺功能，甚至导致其中毒。同时，抗营养因子也会影响动物的采食、消化和吸收，从而降低菜籽粕的营养价值。

2、菜籽蛋白是一种基本无限制性氨基酸和抗营养因子的优质蛋白，餐后生物学效价和利用效率与牛奶蛋白相似。目前，菜籽蛋白的制备工艺主要为水相提取法(也称碱溶酸沉法)、有机溶剂萃取法和水相酶解法。水相提取法是将菜籽粕和氢氧化钠溶液进行混合，离心得到上清液，调节ph后在进行超滤，最后进行冻干可得到菜籽蛋白。该方法得到的菜籽蛋白粗蛋白含量较高，但蛋白质提取率偏低、耗水量较高、酸碱没有得到有效的利用且提取过程较为繁琐。有机相萃取法是采用乙醇等有机溶剂对菜籽粕进行处理，可以有效去除抗营养因子(硫代葡萄糖苷和异硫氰酸酯)，且产品外观较好。然而，该过程有机溶剂的耗费量大，价格较高且不利于环保。水相酶解法是采用碳水化合物酶对菜籽粕进行酶解，在进行分离纯化，但该方法蛋白质提取率较低且产品有苦味，适口性较差。此外，研究多关注菜籽蛋白的提取率，对所得菜籽蛋白消化率的关注较少。因此，开发一种绿色安全、操作简易、耗水量低且消化率高的菜籽蛋白制备工艺对高效利用菜籽粕具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种酶解辅助制备菜籽蛋白的方法，该方法操作简单、耗水量低且菜籽蛋白消化率高，通过本发明提供的方法制备的菜籽蛋白，其粗蛋白含量≥50％，酸溶蛋白含量≥20％，蛋白质消化率≥90％，是一种优质的蛋白饲料原料，在菜籽粕的高效开发中具有显著的应用价值。

2、为了达到上述目的，本发明提供了一种酶解辅助制备菜籽蛋白的方法，包含如下步骤：

3、(1)对菜籽粕进行酶解；

4、(2)酶解结束后加入碱溶液，继续反应；

5、(3)反应结束后，反应液经过滤网过滤，得滤液；

6、(4)将所得滤液调节ph至中性，并进行干燥，即得菜籽蛋白。

7、进一步地，上述步骤(1)中的酶解，是在菜籽粕中添加酶谱组成为碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、纤维素酶、果胶酶和糖化酶的复合酶，该复合酶中各酶的添加量分别为每克菜籽粕中添加220、40、20、20、20、20u；并添加菜籽粕重量4倍的水，于50℃、搅拌转速180r/min下酶解4h。

8、进一步地，上述步骤(2)中的碱溶液浓度为0.8％的氢氧化钠溶液，其添加量为菜籽粕重量的4倍。

9、进一步地，上述步骤(2)中的继续反应，其反应条件为50℃、搅拌转速180r/min下反应1h。

10、进一步地，上述步骤(3)中过滤网的规格为100目。

11、进一步地，上述步骤(4)中的调节ph选自浓度为6mol/l的盐酸。

12、进一步地，上述步骤(4)中的干燥为喷雾干燥。

13、本发明还提供了一种由上述方法制备的菜籽蛋白，该菜籽蛋白的粗蛋白含量不低于50％、酸溶蛋白含量不低于20％；该菜籽蛋白的蛋白质消化率不低于90％。

14、本发明提供的菜籽蛋白可用于制备蛋白饲料。

15、本发明提供的制备菜籽蛋白的方法可用于饲料领域，尤其可用于制备优质的蛋白饲料原料。

16、本发明的酶解辅助制备菜籽蛋白的方法，解决了现有的菜籽粕中菜籽蛋白的提取过程中，操作复杂、耗水量高等问题，具有以下优点：

17、本发明提供了一个较优配比的复合酶和酶解条件，对菜籽粕进行酶解处理，复合酶中包含的碳水化合物酶和蛋白酶可以增加蛋白的溶出率，提高了菜籽蛋白得率。

18、本发明提供的方法在酶添加量和用水量上较少，可以节约成本也更加环保。此外，本发明中酸碱均被有效利用，以氯化钠的形式包含在产品当中。

19、本发明制备的菜籽蛋白粗蛋白含量≥50％、酸溶蛋白含量≥20％，蛋白消化率≥90％，该菜籽蛋白可以作为一种优质的蛋白饲料原料。

20、本发明提供的方法，其蛋白提取率≥65％，是一种高效的菜籽蛋白提取方法。

技术特征：

1.一种酶解辅助制备菜籽蛋白的方法，其特征在于，该方法包含如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的酶解，是在菜籽粕中添加酶谱组成为碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、纤维素酶、果胶酶和糖化酶的复合酶，该复合酶中各酶的添加量分别为每克菜籽粕中添加220、40、20、20、20、20u；并添加菜籽粕重量4倍的水，于50℃、搅拌转速180r/min下酶解4h。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的碱溶液浓度为0.8％的氢氧化钠溶液，其添加量为菜籽粕重量的4倍。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的继续反应，其反应条件为50℃、搅拌转速180r/min下反应1h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中过滤网的规格为100目。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中的调节ph选自浓度为6mol/l的盐酸。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中的干燥为喷雾干燥。

8.一种由权利要求1-7中任意一项所述的方法制备的菜籽蛋白，其特征在于，所述菜籽蛋白的粗蛋白含量不低于50％、酸溶蛋白含量不低于20％；所述菜籽蛋白的蛋白质消化率不低于90％。

9.如权利要求8所述的菜籽蛋白在制备蛋白饲料中的应用。

10.权利要求1-7中任意一项所述的方法在制备蛋白饲料原料中的应用，其特征在于，所述的原料为菜籽蛋白。

技术总结
本发明公开了一种酶解辅助制备菜籽蛋白的方法，涉及生物工程领域，该方法包含如下步骤：1)对菜籽粕进行酶解，酶解的酶谱组成为碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、纤维素酶、果胶酶和糖化酶，其中添加菜籽粕重量4倍的水，于50℃、180rpm下酶解4h；2)酶解结束后加入菜籽粕重量4倍的浓度为0.8％的氢氧化钠溶液，继续反应1h；3)反应结束后，反应液在100目过滤网下真空过滤，得滤液；4)将所得滤液调至pH中性，喷雾干燥即得菜籽蛋白。通过本方法制备的菜籽蛋白，其粗蛋白含量≥50％，酸溶蛋白含量≥20％，该菜籽蛋白的消化率≥90％，是一种优质的蛋白饲料原料，在菜籽粕的高效开发中具有显著的应用价值。

技术研发人员：杜中原,陈代文,余冰,郑萍,虞洁,阎辉
受保护的技术使用者：四川农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14