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1、(10)申请公布号 CN 103549110 A (43)申请公布日 2014.02.05 CN 103549110 A (21)申请号 201310536586.9 (22)申请日 2013.11.04 A23J 1/12(2006.01) (71)申请人 中南林业科技大学 地址 410004 湖南省长沙市韶山南路 498 号 (72)发明人 杨涛 汪龙 李艳 林亲录 杨明琛 邓锡云 (74)专利代理机构 长沙星耀专利事务所 43205 代理人 宁星耀 许伯严 (54) 发明名称 一种水溶性米糠蛋白的提取方法 (57) 摘要 一种水溶性米糠蛋白的提取方法， 包括以下 步骤 ：（1）脱脂米糠预。
2、处理 ;（2）超声波处理 ; （3） 蛋白酶水解 ;（4） 离心分离、 沉淀洗涤 ;（5） 冷冻干燥。 本发明提取的米糠蛋白产率较高， 纯度 高， 得到的米糠蛋白水溶性良好。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 103549110 A CN 103549110 A 1/1 页 2 1. 一种水溶性米糠蛋白的提取方法， 其特征在于， 包括以下步骤 ： （1） 脱脂米糠预处理 ： 脱脂米糠过 20-100 目筛， 按照料液比 1: 10-40 加入蒸馏水， 采 。
3、用碱盐将 pH 调节至 7-10， 得脱脂米糠水混合物 ； （2） 超声波处理 ： 将步骤 （1） 所得的脱脂米糠水混合物置于烧杯中， 并将烧杯置于水 浴锅中， 水浴温度保持 1030， 超声波脉冲处理， 超声波功率为 400-1200W， 脉冲工作时间 1-4 s， 脉冲时间间隔1-4 s， 总处理时间为30100 min， 此过程要采用pH计实时监测使得 pH 稳定在 7-10 ； （3） 蛋白酶水解 ： 先采用食品级盐酸将步骤 （2） 处理后的混合物的 pH 调至 5-9， 加入 相当于脱脂米糠原料质量的2-4%的蛋白酶进行酶解反应， 酶解温度为25-60， 时间为2-4 h ； （4）。
4、离心分离、 沉淀洗涤 ： 将步骤 （3）反应后得到的溶液在 70-100 下灭酶 5-20 min 后， 在 25003500 r/min 下离心 10-20 min， 收集上清液， 采用食品级盐酸调节 pH 至 3.0-5.5， 再次离心所得沉淀即为水溶性米糠蛋白 ； （5） 冷冻干燥 ： 对步骤 （4） 得到的蛋白沉淀水溶性米糠蛋白进行冷冻干燥处理 ； 预冻速 率为 1-5 /min， 干燥室真空度为 50500 Pa， 在 -30-10时预冻 10-30 min， 干燥至水分 含量 8 %， 即得。 2. 根据权利要求 1 所述的水溶性米糠蛋白的提取方法， 其特征在于， 步骤 （1） 中。
5、， 按照 料液比 1g:20mL 加入蒸馏水。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的水溶性米糠蛋白的提取方法， 其特征在于， 步骤 （2） 中， 水浴温度保持 20。 4. 根据权利要求 1 或 2 所述的水溶性米糠蛋白的提取方法， 其特征在于， 步骤 （2） 中， 超声波功率为 600W。 5. 根据权利要求 1 或 2 所述的水溶性米糠蛋白的提取方法， 其特征在于， 步骤 （2） 中， 超声总处理时间为 60min。 6. 根据权利要求 1 或 2 所述的水溶性米糠蛋白的提取方法， 其特征在于， 步骤 （3） 中， 酶解温度为 45。 7. 根据权利要求 1 或 2 所述的水溶性米糠蛋白。
6、的提取方法， 其特征在于， 所述步骤 （1） 中的食品级碱盐为碳酸钠。 8. 根据权利要求 1 或 2 所述的水溶性米糠蛋白的提取方法， 其特征在于， 所述步骤 （3） 中的蛋白酶为米曲蛋白酶。 9. 根据权利要求 1 或 2 所述的水溶性米糠蛋白的提取方法， 其特征在于， 步骤 （3） 中， 所述蛋白酶的酶活为 1104 -4104 U/g。 权 利 要 求 书 CN 103549110 A 2 1/3 页 3 一种水溶性米糠蛋白的提取方法 技术领域 0001 本发明涉及一种米糠蛋白的提取方法， 尤其是涉及一种采用超声波辅助蛋白酶提 取水溶性米糠蛋白的方法。 背景技术 0002 我国是稻米生。
7、产大国， 年产稻米达到 1.8 亿吨以上， 而米糠作为稻米加工副产品， 年产量也超过 1000 万吨 （姚惠源 , 周素梅 , 王丽 . 米糠与米糠蛋白质的开发利用 J. 无锡轻工业大学学报, 2002, 21(3): 312316） 。 米糠是一种具有深度开发价值的资源， 尤 其是米糠蛋白具有低过敏原性、 其氨基酸组成与 FAO/WHO 推荐模式接近， 营养价值高， 可 与动物蛋白相媲美， 可广泛应用于婴幼儿食品的开发 （陈义勇, 王伟, 沈宗根, 等. 米糠 与米糠蛋白深度开发现状 J. 粮食加工 , 2006, 3(5): 2425） 。 0003 目前， 米糠蛋白的提取方法主要有碱法、。
8、 物理法、 酶法等 （朱磊， 汪学德， 于新国等， 米糠蛋白的综合研究进展 J. 中国油脂， 2013（2） ： 81-83） 。碱法工艺制备的米糠蛋白容 易变性且提取率低， 物理法提取率低， 设备投资较高 （江爱芝， 王燕 . 米糠蛋白提取方法的 研究进展J. 农产品加工-创新版， 2009 (10) : 35-37） 。 酶法主要采用蛋白酶， 为了达 到米糠蛋白良好的功能性及营养性， 在使用蛋白酶时， 需要控制较低的水解度 （DH） ， 提取工 艺的难度大为增加 ( 马海乐 , 张连波 . 米糠蛋白的脉冲超声辅助提取技术 J. 江苏大学 学报 ( 自然科学版 ),2006(1):1417)。
9、。以上三种方法提取的米糠蛋白水溶性较差， 不利于 人体的消化吸收， 而且提取率低。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是， 克服现有技术的不足， 以脱脂米糠为原料， 提供一 种制备效率高的水溶性米糠蛋白的提取方法， 所得米糠蛋白纯度高， 水溶性良好。 0005 本发明解决其技术问题采用的技术方案是， 一种水溶性米糠蛋白的提取方法， 包 括以下步骤 ： （1） 脱脂米糠预处理 ： 脱脂米糠过 20-100 目筛， 按照料液比 1: 10-40 (g: mL)（优选 1g:20mL） 加入蒸馏水， 采用市售食品级碱盐将 pH 调节至 7-10， 得脱脂米糠水混合物 ； （2） 超声波处理。
10、 ： 将步骤 （1） 所得的脱脂米糠水混合物置于烧杯中， 并将烧杯置于水浴 锅中， 水浴温度保持 1030 （优选 20） ， 超声波脉冲处理， 超声波功率为 400-1200W （优选 600W） ， 脉冲工作时间1-4 s， 脉冲时间间隔1-4 s， 总处理时间为30100 min （优选60min） , 此过程要采用 pH 计实时监测使得 pH 稳定在 7-10 ； （3） 蛋白酶水解 ： 先采用食品级盐酸将步骤 （2） 处理后的混合物的 pH 调至 5-9， 加入相 当于脱脂米糠原料质量的 2-4% 的蛋白酶进行酶解反应， 酶解温度为 25-60（优选 45） ， 时间为 2-4 h 。
11、； （4）离心分离、 沉淀洗涤 ： 将步骤 （3）反应后得到的溶液在 70-100 下灭酶 5-20 min 后， 在 25003500 r/min 下离心 10-20 min， 收集上清液， 采用食品级盐酸调节 pH 至 说 明 书 CN 103549110 A 3 2/3 页 4 3.0-5.5， 再次离心， 所得沉淀即为水溶性米糠蛋白 ； （5） 冷冻干燥 ： 对步骤 （4） 得到的蛋白沉淀水溶性米糠蛋白进行冷冻干燥处理 ； 预冻速 率为 1-5 /min， 干燥室真空度为 50500 Pa， 在 -30-10时预冻 10-30 min， 干燥至水分 含量 8 %， 即得。 0006 进。
12、一步， 所述步骤 （1） 中的食品级碱盐为碳酸钠。 0007 进一步， 所述步骤 （3）中的蛋白酶为米曲蛋白酶， 所述蛋白酶的酶活为 1104 -4104 U/g。 0008 米糠蛋白提取率及功能特性评价方法 ： 米糠蛋白含量及提取率的测定 蛋白质含量采用微量凯氏定氮法 （AOAC. Official methods of analysis M. 15th ed. Washington D C: Association of Official Analytical Chemists,1990） 测定 ( 换 算系数为 5.95) ； 提取率 E=(W1/W0)100%, 式中 W1为提取物中蛋。
13、白质质量 (g),W0为米糠中 蛋白质质量 (g)。 0009 米糠蛋白水溶性评价方法 以米糠蛋白的溶解度表示， 在 50mL 超纯水中加入 1g 被测米糠蛋白质样品， 25恒温 水浴锅中保温， 并使用搅拌器搅拌 1h， 悬浮液离心 (3000r/min) 20min， 上清液中蛋白质含 量用双缩脲法测定。按下式计算溶解性 ： 本发明之超声波辅助蛋白酶提取米糠蛋白耦联了碱法、 物理法、 酶法工艺， 大大提高了 提取效率， 且提取的米糠蛋白水溶性优于单用碱法、 物理法或酶法工艺制得的米糠蛋白的 水溶性。 具体实施方式 0010 以下结合实施例对本发明作进一步说明。 0011 实施例 1 本实施例。
14、之水溶性米糠蛋白的提取方法， 包括如下步骤 ： （1） 脱脂米糠预处理 ： 将脱脂米糠过 40 目筛， 称取脱脂米糠 100g， 将过筛脱脂米糠装入 烧杯中， 加入 2L 蒸馏水， 使用 FE20 实验室 pH 计测定溶液的 pH， 并采用 1mol/L 的食品级碳 酸钠溶液将 pH 调节至 9， 得到脱脂米糠水混合物 ； （2） 超声波处理 ： 将装有脱脂米糠水混合物的烧杯置于 DZKW-4 电子恒温水浴锅中， 水 浴温度稳定在20， 然后把超声探头放入烧杯中,进行脉冲超声提取， 超声波功率为500W， 脉冲超声间隔 2s， 脉冲工作时间 2s， 提取时间为 60min ； 期间要实时测定溶。
15、液的 pH 值， 使其 保持稳定在 pH=9 ； （3） 蛋白酶水解 ： 超声波处理后， 利用 1mol/L 盐酸将步骤 （2） 处理后的混合溶液的 pH 调节到 7.5， 加入 2g 的米曲蛋白酶进行反应， 水浴稳定控制在 40， 反应时间为 2h ； （4） 离心分离、 沉淀洗涤 ： 酶解过程结束后， 将水浴温度调节至 80， 保持 10min， 对 溶液进行灭酶处理， 然后用 RJ-TDL-40B 低速台式离心机对溶液进行离心处理， 转速控制 在 3000r/min， 时间 10min， 离心结束后， 收集上清液， 采用 1mol/L 盐酸将上清液调节 pH 至 说 明 书 CN 103。
16、549110 A 4 3/3 页 5 4.5， 对蛋白进行沉淀， 并再次进行离心处理， 所得沉淀即为水溶性米糠蛋白 ； （5） 冷冻干燥 ： 对步骤 （4） 得到的蛋白沉淀水溶性米糠蛋白进行冷冻干燥处理， 预冻速 率为 3 /min， 干燥室真空度为 200 Pa， 在 -20时预冻 20 min 干燥， 干燥至水分含量为 5%， 即得。 0012 超声波辅助酶法提取水溶性米糠蛋白的评价 ： 采用微量凯氏定氮法， 计算得出米 糠蛋白的提取率为 79.21%， 纯度为 80.34%， 所得的米糠蛋白溶解性为 99.13%。 0013 实施例 2 本实施例之水溶性米糠蛋白的提取方法， 包括以下步骤。
17、 ： （1） 脱脂米糠预处理 ： 将脱脂米糠过 60 目筛， 称取过筛脱脂米糠 200g， 将过筛脱脂米糠 装入烧杯中， 加入2L蒸馏水， 采用pH计测定溶液的pH， 并采用1mol/L的食品碳酸钠溶液将 pH 调节至 8， 得到脱脂米糠水混合物 ； （2） 超声波处理 ： 将步骤 （1） 装有脱脂米糠水混合物的烧杯置于电子恒温水浴锅中， 水 浴温度稳定在 25 ， 然后采用脉冲超声进行超声波辅助提取， 超声波功率为 600W， 脉冲超 声时间间隔1.8s， 脉冲工作时间2.5s， 提取时间为70min， 超声处理时要通过采用pH计实时 监测使得 pH 稳定在 8 ； （3） 蛋白酶水解 ： 。
18、超声波处理后， 利用 1mol/L 盐酸将将步骤 （2） 处理后的混合物的 pH 调节到 7， 加入 6g 的米曲蛋白酶进行酶解反应， 水浴稳定控制在 50， 反应时间为 1.5h ； （4） 离心分离、 沉淀洗涤 ： 酶解过程后， 将水浴温度调节至 100， 保持 8min， 对溶液 进行灭酶处理， 然后用低速台式离心机对溶液进行离心处理， 转速控制在 2500r/min， 时间 15min， 离心结束后， 收集上清液， 采用 1mol/L 盐酸将上清液调节 pH 至 4， 对蛋白进行沉淀， 并再次进行离心处理 ； 所得沉淀即为水溶性米糠蛋白 ； （5） 冷冻干燥 ： 对离心后的蛋白沉淀水溶性米糠蛋白进行冷冻干燥处理， 预冻速率为 2 /min， 干燥室真空度为 100 Pa， 在 -20时预冻 30 min 干燥 ； 干燥至水分含量为 6%， 即 得。 0014 超声波辅助酶法提取水溶性米糠蛋白的评价 ： 采用微量凯氏定氮法， 计算得出米 糠蛋白的提取率为 75.45%， 纯度为 78.90%， 所得的米糠蛋白溶解性为 99.20%。 说 明 书 CN 103549110 A 5 。