一種植物葉蛋白的提取工藝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種植物葉蛋白的提取工藝方法，包括以下具體步驟：按料液比（W/V）為1:2～1:3，加入pH為7～8的磷酸緩沖液并搗碎成漿；得到的漿液進(jìn)行一次壓榨，收集汁液；濾渣加入去離子水進(jìn)行二次壓榨，兩次汁液混合；汁液經(jīng)過4000rpm～6000rpm告訴離心，去除廢渣；上清液先經(jīng)過0.05μm～0.2μm的濾芯過濾；透過液經(jīng)過截留分子量為1kD～6kD的中空纖維超濾膜分離濃縮；濃縮液噴霧干燥后得到所述植物葉蛋白。以該工藝方法提取葉蛋白，提取率為75%～85%，葉蛋白純度為40%～45%。本發(fā)明方法原料來源廣、成本低，簡化了生產(chǎn)工藝，較高的提取率，減少了其他方法提取葉蛋白的耗能，從而降低了生產(chǎn)成本，便于進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利說明】一種植物葉蛋白的提取工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種葉蛋白的提取方法，具體涉及到一種從新鮮植物中提取葉蛋白的工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]葉蛋白(Leaves Protein Concentrates,簡稱LPC)是以新鮮的青綠植物莖葉為原料，經(jīng)過壓榨取汁、分離濃縮干燥而制備的蛋白質(zhì)濃縮物。植物葉蛋白是存在于植物莖葉內(nèi)一種多聚合物質(zhì)，屬于功能性蛋白質(zhì)類。葉蛋白營養(yǎng)價(jià)值很高，含有17~18種氨基酸，包含了人體所必需的8種氨基酸.還含有維生素.但不含膽固醇。有別于動(dòng)物肌肉蛋白質(zhì)附帶的飽和脂肪酸和膽固醇，是人類膳食中蛋白質(zhì)的重要補(bǔ)充。還有研究表明，食用葉蛋白能夠顯著提高人體血紅蛋白含量，改善人體因蛋白質(zhì)缺乏而引起的貧血狀況。
[0003]對葉蛋白的開發(fā)，從20世紀(jì)40年代，人們開始葉蛋白的制取研究，到70年代建立了提取葉蛋白的工廠，目前世界上已有10多個(gè)國家有葉蛋白生產(chǎn)的專門機(jī)構(gòu)。其中現(xiàn)在世界上商業(yè)性生產(chǎn)葉蛋白規(guī)模最大的企業(yè)是法國苜蓿公司(年產(chǎn)12000t)。中國有廣闊的葉蛋白資源，開發(fā)利用葉蛋白是解決中國食品、飼料行、業(yè)中蛋白質(zhì)資源緊缺的一條重要途徑。但中國對葉蛋白的研究起步較晚，自20世紀(jì)80年代后期才開始開展資源、生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用、效能等綜合研究，并取得了一些成果。葉蛋白提取方法也在慢慢完善，從一開始的簡單直接加熱法，到后來酸堿加熱法、鹽析法、發(fā)酵法和超濾等。在提取純度提高的同時(shí)，葉蛋白的應(yīng)用也越來越廣，現(xiàn)在已經(jīng)不僅僅用于飼料行業(yè)，由于葉蛋白是一種無毒無害的天然高級營養(yǎng)食品.其構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸豐富，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)好易消化吸收，所以在食品行業(yè)也有所應(yīng)用。由于提取的核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶，可用來治療腎臟病，提取的SOD可以消除超氧陰離子自由基，所以 在醫(yī)療方面也有一定的應(yīng)用。
[0004]目前植物葉蛋白的提取方法主要有直接加熱法、酸熱法、堿熱法、有機(jī)溶劑法、發(fā)酵法等，雖然方法較多，但是每種方法均有一些不足之處。直接加熱法耗能比較高，成本高，在升溫過程中還可能造成部分蛋白變性損失；酸熱法和堿熱法均會造成一定程度的環(huán)境污染，而且使最終得到的葉蛋白產(chǎn)品的氣味顏色等方面發(fā)生變化，這兩種方法仍存在消耗能量的問題；有機(jī)溶劑法在提取過程中有機(jī)溶劑回收難度大，殘存問題嚴(yán)重；發(fā)酵法則耗時(shí)較長，工藝較復(fù)雜。中國專利申請?zhí)枮?00610138365.6的專利中曾提到用4000-6000道爾頓孔徑纖維膜超濾，但是該工藝過程復(fù)雜耗時(shí)，后期處理較為麻煩。中國專利申請?zhí)?01010236137.9的專利中也提到用超濾法分離，但是該工藝主要步驟使用丙酮沉淀，核心是有機(jī)溶劑法，其殘留問題較為嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種植物葉蛋白的提取工藝方法。本發(fā)明工藝簡單，耗能少，耗時(shí)短，生產(chǎn)成本較低，提取率較高，而且產(chǎn)品天然，無危害。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:[0007]—種植物葉蛋白的提取工藝方法，包括以下具體步驟:
[0008]I)取植物新鮮莖葉，清水洗去表面雜物；
[0009]2)按一定料液比加入磷酸緩沖液，用打漿機(jī)打成漿液；
[0010]3)將得到的漿液進(jìn)行壓榨，收集汁液；
[0011]4)濾渣加入去離子水進(jìn)行二次壓榨，汁液與上一步合并，棄去廢渣；
[0012]5)合并后的汁液經(jīng)高速離心機(jī)離心，去除廢渣；
[0013]6)離心后的汁液先經(jīng)過濾芯過濾，后進(jìn)中空纖維超濾膜分離濃縮，得到葉蛋白濃縮液；
[0014]7)得到的濃縮液經(jīng)過噴霧干燥后得到葉蛋白粉末。
[0015]其中，步驟2)中磷酸緩沖液用磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉配制而成；pH為7~8，溫度控制在40~500C ;料液比(W/V)為1:2~1:3。
[0016]其中，步驟3)中采用采用孔徑為140-390微米的帶式壓濾機(jī)進(jìn)行壓榨，壓力條件為 0.4 ~0.8MPa/cm2。
[0017]其中，步驟4)中二次壓榨所用去離子水溫度控制在40~50°C。
[0018]其中，步驟5)中高 速離心轉(zhuǎn)速為4000rpm~6000rpm。
[0019]其中，步驟6)中濾芯為0.05μπι~0.2μπι，超濾膜的截留分子量為IkD~6kD。
[0020]其中，步驟7)中噴霧干燥進(jìn)風(fēng)溫度控制在140~160°C。
[0021]本發(fā)明的有益效果:
[0022]本發(fā)明旨在提供一種植物葉蛋白的提取工藝方法，該工藝方法的最大特點(diǎn)是制備步驟少，工藝簡單，耗能低，耗時(shí)短，成本低，適合于大規(guī)模生產(chǎn)；該工藝方法以緩沖液為提取液，先后經(jīng)過兩次壓榨，出汁率在80%以上，物理?xiàng)l件較容易達(dá)到，提取率可高達(dá)85% ;該工藝方法先后經(jīng)過兩次分離，先用0.05 μ m~0.2 μ m的濾芯將懸浮顆粒雜質(zhì)截留去除，再用截留分子量為1000~6000的中空纖維超濾膜脫鹽并濃縮，這也提高了最終產(chǎn)品的純度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明植物葉蛋白提取的工藝生產(chǎn)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實(shí)施實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0025]實(shí)施例1從新鮮魯梅克斯中提取葉蛋白
[0026]稱取50kg清洗干凈的新鮮魯梅克斯莖葉，加入100kg，pH為7的磷酸緩沖溶液(用磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉配制而成)，用打漿機(jī)打碎勻漿，打漿時(shí)維持溫度在40°C。將漿液進(jìn)入帶式壓濾機(jī)進(jìn)行壓榨，濾帶孔徑140微米，壓力為0.8MPa/cm2,收集汁液140kg，將濾渣加入25kg溫度為40°C的去離子水采用相同的條件進(jìn)行壓榨，棄去廢渣，將兩次濾液合并共163kg。汁液經(jīng)4000rpm高速離心，去除廢渣。濾液先經(jīng)過0.05 μ m的濾芯，去除截留液，透過液經(jīng)過IkD的中空纖維超濾膜分離濃縮，得到葉蛋白濃縮液8kg。減壓濃縮后，用噴霧干燥法，在進(jìn)風(fēng)溫度在140°C條件下噴霧干燥，得到固體葉蛋白粉末產(chǎn)品3.25kg。
[0027]實(shí)施例2從新新鮮堿蓬中提取葉蛋白
[0028]稱取50kg清洗干凈的新鮮堿蓬，加入150kg，pH為8的磷酸緩沖溶液(用磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉配制而成)，用打漿機(jī)打碎勻漿，打漿時(shí)維持溫度在45°C。將漿液進(jìn)入帶式壓濾機(jī)進(jìn)行壓榨，濾帶孔徑250微米，壓力為0.4MPa/cm2,收集汁液188kg，將濾渣加入30kg溫度為45°C的去離子水采用相同的條件進(jìn)行壓榨，棄去廢渣，將兩次濾液合并共215kg。汁液經(jīng)6000rpm高速離心，去除廢渣。濾液先經(jīng)過0.1 μ m的濾芯，去除截留液，透過液經(jīng)過4kD的中空纖維超濾膜分離濃縮，得到葉蛋白濃縮液9.5kg。減壓濃縮后，用噴霧干燥法，在進(jìn)風(fēng)溫度在150°C條件下噴霧干燥，得到固體葉蛋白粉末產(chǎn)品2.23kg。
[0029]實(shí)施例3從新鮮菠菜中提取葉蛋白
[0030]稱取50kg清洗干凈的新鮮菠菜莖葉，加入100kg，pH為7.5的磷酸緩沖溶液(用磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉配制而成)，用打漿機(jī)打碎勻漿，打漿時(shí)維持溫度在50°C。將漿液進(jìn)入帶式壓濾機(jī)進(jìn)行壓榨，濾帶孔徑390微米，壓力為0.6MPa/cm2,收集汁液141kg，將濾渣加入35kg溫度為50°C的去離子水采用相同的條件進(jìn)行壓榨，棄去廢渣，將兩次濾液合并共175kg。汁液經(jīng)5000rpm高速離心，去除廢渣。濾液先經(jīng)過0.2 μ m的濾芯，去除截留液，透過液經(jīng)過6kD的中空纖維超濾膜分離濃縮，得到葉蛋白濃縮液8.4kg。減壓濃縮后，用噴霧干燥法，在進(jìn)風(fēng)溫度在160°C條件下噴霧干燥，得到固體葉蛋白粉末產(chǎn)品3.50kg。
【權(quán)利要求】
1.一種植物葉蛋白的提取工藝方法，其特征在于包括以下具體步驟: .1)取植物新鮮莖葉，清水洗去表面雜物； .2)按一定料液比加入磷酸緩沖液，用打漿機(jī)打成漿液； .3)將得到的漿液進(jìn)行壓榨，收集汁液； .4)濾渣加入去離子水進(jìn)行二次壓榨，汁液與上一步合并，棄去廢渣； .5)合并后的汁液經(jīng)高速離心機(jī)離心，去除廢渣； .6)離心后的汁液先經(jīng)過濾芯過濾，后進(jìn)中空纖維超濾膜分離濃縮，得到葉蛋白濃縮液； .7)得到的濃縮液經(jīng)過噴霧干燥后得到葉蛋白粉末。
2.如權(quán)利要求1所述的一種植物葉蛋白的提取工藝方法，其特征在于，步驟2)中磷酸緩沖液用磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉配制而成。
3.如權(quán)利要求1所述的一種植物葉蛋白的提取工藝方法，其特征在于，步驟2)中料液t匕(W/V)為 1:2 ~1:3。
4.如權(quán)利要求1所述的一種植物葉蛋白的提取工藝方法，其特征在于，步驟2)中磷酸緩沖液pH為7~8，溫度控制在40~50°C。
5.如權(quán)利要求1所述的一種植物葉蛋白的提取工藝方法，其特征在于，步驟3)中采用采用孔徑為140-390微米的帶式壓濾機(jī)進(jìn)行壓榨，壓力條件為0.4~0.8MPa/cm2。
6.如權(quán)利要求1所述的一種植物葉蛋白的提取工藝方法，其特征在于，步驟4)中二次壓榨所用去離子水溫度控制在40~50°C。
7.如權(quán)利要求1所述的一種植物葉蛋白的提取工藝方法，其特征在于，步驟5)中高速離心轉(zhuǎn)速為4000rpm~6000rpm。
8.如權(quán)利要求1所述的一種植物葉蛋白的提取工藝方法，其特征在于，步驟6)中濾芯為0.05 μ m~0.2 μ m，超濾膜的截留分子量為IkD~6kD。
9.如權(quán)利要求1所述的一種植物葉蛋白的提取工藝方法，其特征在于，步驟7)中噴霧干燥進(jìn)風(fēng)溫度控制在140~160°C。
【文檔編號】C07K1/34GK103509097SQ201310473532
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】衣悅濤, 靳志明, 馮大偉, 劉勝一 申請人:中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所