[发明专利]一种从玉米蛋白粉中提取玉米黄色素和醇溶蛋白的方法

说明书

技术领域

本发明涉及玉米深加工技术领域，特别涉及一种从玉米蛋白粉中提取玉米黄色素和醇溶蛋白的方法。

背景技术

玉米蛋白粉是湿法生产玉米淀粉的下脚料，其中含有丰富的玉米黄色素和醇溶蛋白，玉米黄色素可作为天然着色剂添加到食品中，具有很强的抗氧化性；玉米黄色素是构成玉米色素的主要成分，主要由β～胡萝卜素、隐黄素、叶黄素和玉米黄素为主要成分的类胡萝卜素混合物，属于异戊二烯类色素。玉米黄色素可以作为一种天然着色剂可用于肉蛋等食品中，我国制订的《食品添加剂使用卫生标准》GB 2760～2011中规定玉米黄色素可作为功能着色剂，可添加到氢化植物油和糖果等食品中，最大使用量为5.0g/kg。

玉米黄色素中各组分的分子结构中含有9个共轭双键和尾端羟基使其具有很强的抗氧化性，可有效抑制食品中脂质和维生素的氧化，保持食品营养物质和风味，延长食品的保鲜期。等通过在人体淋巴细胞中采用脉冲激光观察β～胡萝卜素的单线态氧猝灭反应，发现β～胡萝卜素具有高效猝灭单线态氧的能力。因此，玉米黄色素具有抗癌、预防心血管疾病等生理功效。此外玉米黄色素中含有的β～胡萝卜素和隐黄素是维生素A的前体物质，食用后可在人体肝脏内转化成具有生物活性的维生素A，对老年黄斑变性以及白内障等眼科疾病起到一定的保健作用。

玉米醇溶蛋白由于缺乏色氨酸、赖氨酸等必需氨基酸，营养价值低，且不溶于水，限制了在食品工业的应用。但是醇溶蛋白具有独特的溶解性和成膜性，被广泛应用于高分子材料领域，具有广阔的应用前景。

玉米醇溶蛋白可作为缓释药物壁材，其独特的成膜性，可形成具有防潮、隔氧、抗紫外线、保香、阻油、防静电等特性的薄膜，是理想的天然保鲜膜材料。因此，可以应用于果蔬以及易腐败食品的保鲜，减少果蔬产品的水分流失，降低呼吸强度，增加光泽，延长保存期，减少了塑料制品的使用，避免环境污染。

玉米醇溶蛋白的多肽链上存在着不同的功能区，具有抗疲劳、抗氧化、抗高血压等多肽功能序列，可制备出具有生物活性的功能短肽。此外，玉米醇溶蛋白微球也可以将农药、肥料、杀虫剂等包埋其中，应用到农业领域，还可以作为纺织纤维和粘合剂，也可应用到组织工程领域，作为再生的支架材料。

目前提取玉米黄色素和醇溶蛋白常用的方法为有机溶剂法，近年也发展出一系列辅助提取方法如酶解辅助提取法、微波辅助提取法、超声波辅助提取法大大提高了提取率。超临界二氧化碳萃取技术是一种新兴的提取技术，无污染效率高，但其成本较高很难在工业上得到广泛应用。

单独从玉米蛋白粉中提取玉米黄色素或醇溶蛋白的研究较多，但是同时提取两种物质的研究却很少。单纯的使用溶剂提取存在提取时间长，提取效率低等问题，而且提取产物应用于食品工业，对于溶剂的安全性有很高的要求。目前提出的方法中有利用一定浓度的乙醇经过一步提取，通过工艺条件优化后得到玉米黄素和醇溶蛋白这两种物质，但是得到的产物提取率和纯度均较低，产物需要经过进一步分离。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种从玉米蛋白粉中提取玉米黄色素和醇溶蛋白的方法，提高了提取率，最终得到纯度较高的两种产品，提高玉米蛋白粉的综合利用。

为了达到上述目的，本发明通过以下步骤来实现：

一种从玉米蛋白粉中提取玉米黄色素和醇溶蛋白的方法，包括以下步骤：

1)将玉米蛋白粉粉碎后过60～100目筛，得玉米蛋白粉粉料，向该粉料中加入第一提取剂得到第一提取液，再利用超声辅助提取技术处理第一提取液；其中粉料与第一提取剂的质量比为1:(8～16)，超声辅助提取技术处理条件为：功率200～600W，时间10～50分钟；

2)将步骤1)处理后的第一提取液离心，收集上清液进行减压蒸馏至橙红色油状液体，冷冻干燥得到玉米黄色素成品；

3)将步骤2)中离心后的沉淀物烘干，向烘干的沉淀物中加入第二提取剂得到第二提取液，再利用超声辅助提取技术处理第二提取液；其中烘干的沉淀物与第二提取剂的质量比为1：(6～14)，超声辅助提取技术处理条件为：功率200～400W，时间为10～50分钟；

4)将步骤3)处理后的第二提取液离心，收集上清液，调节等电点pH＝6.0～6.5，收集沉淀醇溶蛋白，洗涤后真空干燥得到醇溶蛋白成品。

作为本发明的进一步改进，所述的第一提取剂为浓度大于90％的乙醇溶液。

作为本发明的进一步改进，所述的第二提取剂为浓度为60％～90％的乙醇溶液或者步骤2)中减压蒸馏回收的第一提取剂并稀释至浓度为60％～90％的溶液。