[发明专利]玉米渣亚临界水解制备玉米多肽的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从玉米渣制备玉米多肽的方法，属于亚临界水解处理植物渣技术领域。

背景技术

50-60%，剩余的玉米渣大多用作饲料，甚至少部分作为三废处理，这样不仅造成环境污染，更是资源的浪费。玉米渣中大约含60%的蛋白质，是一种有巨大潜在价值的蛋白质资源，特别是在世界蛋白质资源严重缺乏的情况下，深入开发这些玉米蛋白的高附加值产品，对于提高企业的经济效益，提高玉米资源的综合利用率，具有重要的现实意义。

将玉米蛋白水解制备多肽，所得的玉米肽改善了玉米蛋白的水不溶性，具有溶解性好、酸性条件下不易凝聚、粘度低、乳化性和起泡性强以及稳定性好等特点，易于作为功能因子添加到各种食品中。除了良好的理化性质外，主要还具有以下生理活性：（1）易消化吸收性；（2）促进微生物发酵；（3）抗氧化性；（4）消除疲劳；（5）降血压；（6）促进乙醇代谢；（7）抗肿瘤。因此，玉米多肽具有广阔的应用前景。

目前蛋白质水解制备多肽的方法主要是酶解，其水解速度很慢、产率低，并且酶的价格昂贵，容易失去活性。本方法在亚临界水的条件下来水解玉米渣制备玉米多肽。亚临界水一般指温度在170~370℃之间的压缩液态水，与通常的水相比介电常数小、扩散系数大，并且电离常数大，具备酸、碱催化功能，可使某些需要酸或碱来催化的反应不必外加酸碱催化剂，是一个绿色高效的优良溶剂，在生物质资源化、有机合成及有机污染物的处理等领域具有广泛应用前景。由于亚临界水的高活性，在只加入水的条件下，玉米渣可在短时间内水解成低分子的多肽，是一种环境友好的高效方法。

发明内容

本发明一种玉米渣亚临界水解制备玉米多肽的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：

a.水解：将一定重量比的干燥玉米渣和去离子水加到水热高压反应釜中，水与玉米渣的重量比为(10～30)：1；升高温度到170～250℃， 反应30～150min，反应釜内压力维持在1.7～5MPa；水解完成后，待温度降至室温，用砂芯漏斗抽滤，除去固体残余物，得到多肽的水解液；

b.水解液脱色：将上述所得的多肽水解液采用活性炭的物理吸附法除去色素，吸附条件为：pH3～6、活性炭用量1.5～4.5g/100ml、吸附时间15～45min以及吸附温度30～60℃；脱色完成后采用砂芯漏斗抽滤除去活性炭，得到脱色后的多肽水解液；

c.多肽的超滤分离：脱色后的多肽水解液，先用0.22μm 的微孔膜过滤器过滤，然后用截留分子量为3000Da（Da全称道尔顿，是分子量常用单位）的超滤膜过滤，得到滤液，将此滤液浓缩干燥除水，得到玉米多肽。

有关本发明的机理

脱色机理：玉米蛋白本身为黄色，同时含有大量的色素物质，使玉米渣水解液呈现较深的黄色，不仅影响产品的感官，而且对后续的分离纯化也有不利的影响。活性炭是食品工业中广泛使用的吸附剂，其脱色是利用其优先吸附有机大分子色素的特性，将色素分子吸附于活性炭颗粒表面，随活性炭的分离而去除。

具体实施方式

实施例一

将玉米渣在烘箱中60℃干燥，称取1.0g干燥玉米渣和20g去离子水放入30mL水热高压反应釜中反应，反应温度为180℃，反应时间60分钟，反应釜内压力维持在2.1Mpa以上。反应结束后，在反应釜温度降至室温时，将水解液用砂芯漏斗抽滤除去固体残余物，得到约18mL滤液。向滤液中加入0.45g活性炭粉末，搅拌均匀后置于40℃恒温水浴锅内恒温45分钟。脱色完后将水解液抽滤除去活性炭，所得滤液再用0.22μm 的微孔膜过滤器过滤。过滤后的滤液用截留分子量为3000Da的超滤膜过滤。将所得滤液浓缩干燥除水，得到约0.31g玉米多肽。

通过凝胶层析测试所得多肽的分子量分布，结果所得玉米多肽分子质量分布是连续的，主要在2500～600 Da 之间，约占63.91%，大于2500 Da 多肽分子占13.27%；小于600 Da 的多肽分子和氨基酸总量占22.77%。

实施例二