[发明专利]反胶束提取菜籽蛋白的后萃方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种反胶束提取菜籽蛋白的后萃方法。

背景技术

油菜是我国大面积生产的一种油料作物，产量居世界第一位。菜籽油加工过程中产生的 副产品量巨大，仅菜籽粕产量，每年就超过1000万吨。菜籽粕中含有35％～42％的粗蛋白质， 并且菜籽蛋白中赖氨酸、胱氨酸和蛋氨酸的含量较高，氨基酸平衡优于大豆蛋白，是一种植 物蛋白来源。

目前以菜籽或菜籽粕为原料，生产菜籽蛋白的方法主要有水相法，水相酶解法，有机溶 剂萃取，超滤、渗滤法等方法。水相法在工业生产中往往蛋白提取率较低，还有废水不易处 理，易造成环境污染等问题；水相酶解法虽然提高了菜籽蛋白的提取率，但降低某些蛋白功 能性质和营养价值；用醇、酮等有机溶剂制备菜籽蛋白的方法，因工艺复杂、成本高以及溶 剂对蛋白质营养价值的影响等问题；而超滤、渗滤法生产的料液中含有蛋白质、果胶等大分 子物质，超滤膜膜面或膜孔很容易被污染，导致超滤膜的处理能力下降甚至不能工作，而且 污染后的清洗工作也相当繁杂，致使超滤技术在工业上的推广和应用受到极大的限制。

国内外研究者在不段地探索新的蛋白分离技术。反胶束萃取就是在这一背景下发展起来 的新型高效分离技术【李祥村，贺高红，反胶束萃取蛋白技术的新进展[J].水处理技术，2005.31 (1)7-12.】。许多研究表明反胶束萃取技术作为一项新型的分离技术，在分离提纯生物活性 物质方面有很大的优势。反胶束是表面活性剂在有机溶剂中自发形成的纳米尺度的一种聚集 体，在反胶束中，表面活性剂的极性基团部分围成一个极性核心，称为水池，这个水池包括 表面活性剂的极性基团内表面和其中的水分，以及溶解于水中的离子等，具有亲水性的生物 大分子就可以溶解于水池中的水分而被以胶束的形式萃取出来。反胶束的一个重要参数是它 的含水量W₀，即水池中溶入的水与表面活性剂的摩尔比，它决定反胶束的尺寸。据报道生物 活性物进入反胶束溶液是一种协同过程，即在宏观两相(有机相和水相)界面间的表面活性剂 层同邻近的蛋白质发生静电作用而变形，接着在两相界面形成了包含有生物活性物的反胶束， 此反胶束扩散进入有机相，从而实现了萃取分离，此过程称为前萃。

对于反胶束法提取方法而言，通过前萃工艺得到前萃液固然重要，然而从前萃液中将目 标产物分离出来同样重要，这个过程通常称之为后萃。以往的后萃方法一般是将反胶束溶液 和缓冲溶液接触，调节溶液的pH值、离子强度等因素，使蛋白质转入水相，实现后萃。

但是采用传统的后萃方法，一般是用缓冲溶液消耗量大，浪费大量水资源，使反胶束提 取蛋白质的显著优势被掩盖，在后期还要蒸发大量水分，耗费电能；而且，在传统的后萃过 程中，两相界面上会产生一种白色复合物。这是因为在后萃过程中，蛋白质会与表面活性剂 作用，变性失活，沉淀在两相的界面上。这样，不仅导致蛋白质提取率低，同时也造成表面 活性剂的大量损失。

发明内容

本发明提供一种反胶束提取菜籽蛋白的后萃方法，该方法工艺简单，蛋白质变性程度大 大减小，蛋白提取率高，表面活性剂的损失显著降低；节约水资源，并降低工业生产中的能 耗。

所述的反胶束提取菜籽蛋白的后萃方法为：用反胶束溶液提取菜籽蛋白，得到前萃液， 前萃液经真空浓缩，除去反胶束溶液中的有机溶剂后加入缓冲溶液，萃取分离，得到菜籽蛋 白的水溶液。

由于先采用真空浓缩的方式除去前萃液中的绝大部分有机溶剂，然后加入缓冲溶液得到 后萃液，进行后萃，采用该方法，后萃过程中蛋白质变性程度大大减小，表面活性剂的损失 显著降低；由于预先除去了绝大部分有机溶剂，只需加入少量的缓冲溶液即可实现后萃过程， 不仅蛋白质后萃率高，而且节约水资源，降低后续蛋白质浓缩环节中的能耗，生产成本大大 降低。

用反胶束溶液提取菜籽蛋白的方法如下：将菜籽粕粉加入反胶束溶液中，在超声波作用 下进行萃取，然后经固液分离得到前萃液。