本發(fā)明涉及一種橡子淀粉提取工藝,具體涉及一種樹脂循環(huán)吸附與蛋白酶水解結(jié)合提取橡子淀粉工藝。
背景技術(shù):
在橡子淀粉的提取工藝中,現(xiàn)有的樹脂循環(huán)吸附法脫單寧工藝,明顯好于常規(guī)水浸提法、化學(xué)溶劑法和超聲波輔助水浸提法,且工藝簡單、效率高。
現(xiàn)有的大孔樹脂吸附法主要優(yōu)勢是針對不同的原材料可以選用不同性質(zhì)的樹脂,而且還具有成本低,設(shè)備和操作簡易,處理量大,再生簡便,可反復(fù)使用,能耗低等優(yōu)點(diǎn),因而最近幾年,大孔吸附樹脂越來越多地應(yīng)用于植物單寧的分離純化。
現(xiàn)有的將水浸泡脫單寧與堿性蛋白酶水解去除蛋白的工藝相結(jié)合,以期達(dá)到脫除橡子淀粉中單寧及蛋白的理想效果,為橡子淀粉的生產(chǎn)開發(fā)提供有效途徑。
然而,這些工藝進(jìn)行時(shí)工藝復(fù)雜,重復(fù)步驟多,效率低;且一般工藝中,大部分忽略了蛋白質(zhì)對橡子淀粉純度的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于解決現(xiàn)有的橡子淀粉提取工藝目的單一、步驟繁復(fù)、效率低下,蛋白質(zhì)雜質(zhì)影響橡子淀粉質(zhì)量,提取單寧與淀粉除雜工藝脫節(jié)。實(shí)現(xiàn)脫單寧并直接純化,同時(shí)脫除蛋白質(zhì)進(jìn)一步提高橡子淀粉質(zhì)量,簡化繁復(fù)的工藝流程。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
1.樹脂循環(huán)吸附與蛋白酶水解結(jié)合提取橡子淀粉工藝,采用樹脂循環(huán)吸附單寧法和蛋白酶水解蛋白質(zhì)法相結(jié)合,是一種提高橡子淀粉提取工藝連續(xù)性和高效性的新型工藝。
2.同時(shí)進(jìn)行蛋白酶水解和大孔樹脂純化單寧。
3.對于吸附后的樹脂,采用現(xiàn)有的樹脂純化單寧法,直接洗脫。
4.在脫單寧過程中,省略只進(jìn)行樹脂循環(huán)吸附單寧時(shí)的離心分離、干燥、粉碎步驟。
5.在脫除蛋白質(zhì)過程中,省略只進(jìn)行蛋白酶水解蛋白質(zhì)時(shí)的浸泡、打漿、離心、洗滌步驟。
6.在純化蛋白質(zhì)過程中,省略只進(jìn)行大孔樹脂純化單寧時(shí)的大孔樹脂預(yù)處理、大孔樹脂裝柱、溶液上柱步驟。
樹脂循環(huán)吸附與蛋白酶水解結(jié)合提取橡子淀粉工藝,所述工藝包括一下制備步驟:
準(zhǔn)備:選用NKA-Ⅱ型大孔樹脂,進(jìn)行大孔樹脂預(yù)處理:
1、大孔樹脂經(jīng)蒸餾水浸泡洗去樹脂中的懸浮物后,再用乙醇浸泡使其充分溶脹,并用玻璃棒攪拌,使樹脂和乙醇充分接觸,以便趕出孔中的空氣;
2、將浸泡了24h后的樹脂裝柱,再用95%無水乙醇洗至洗出液加適量水(流出液:水=1:5)無白色渾池現(xiàn)象,再用蒸餾水洗盡乙醇(必須洗凈乙醇,否則會因乙醇的存在而降低大孔樹脂的吸附力);
3、用4BV的5%氫氧化鈉溶液,以5BV/h的流速通過樹脂層,浸泡30min后用蒸溜水以同樣的流速洗至出水pH為中性;
4、用4BV的5%鹽酸溶液,以5BV/h的流速通過樹脂層,浸泡30min后用蒸餾水以同樣的流速洗至出水pH為中性,倒出后用蒸餾水浸泡備用;
具體流程如下:
1、水洗、循環(huán)浸泡:將橡子仁粉按料水比 1:2 浸泡于自來水中14 h;再浸泡2h,轉(zhuǎn)速 4000 r/min,離心 10 min,棄去上清液,重復(fù) 4 次;
2、粗粉碎:橡子仁粉乳漿過 20目篩,去除纖維雜質(zhì);
細(xì)粉碎;橡子仁粉乳漿過 200目篩;
3、樹脂循環(huán)除雜:將樹脂柱中的水放至與樹脂柱柱床平面相平時(shí),一邊以適當(dāng)流速從層析柱上部加入單寧溶液,一邊放出層析柱中原有的水,溶液自上而下通過樹脂柱,進(jìn)行吸附,重復(fù)3次(上樣液濃度為4.39mg/ml,上樣速率1ml/min);
二次循環(huán)除雜:同上;
4、蛋白酶水解:進(jìn)行酶解→冷卻→3000 rpm 離心 15 min→下層沉淀用 4 倍水分 2 次洗滌→脫水干燥得橡子淀粉;
5、洗脫單寧:洗脫劑為60%乙醇,洗脫速率1ml/min。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是:
1、現(xiàn)有的橡子淀粉提取工藝目的單一、步驟繁復(fù)、效率低下,蛋白質(zhì)雜質(zhì)影響橡子淀粉質(zhì)量,提取單寧與淀粉除雜工藝脫節(jié)。
2、本發(fā)明工藝提供一種樹脂循環(huán)吸附與蛋白酶水解相結(jié)合的方法,實(shí)現(xiàn)脫單寧并直接純化,同時(shí)脫除蛋白質(zhì)進(jìn)一步提高橡子淀粉質(zhì)量,簡化繁復(fù)的工藝流程。
3、樹脂循環(huán)吸附與蛋白酶水解結(jié)合提取橡子淀粉工藝,利用樹脂循環(huán)吸附單寧實(shí)現(xiàn)脫除,且樹脂解吸即純化單寧;同一時(shí)間進(jìn)行蛋白酶水解脫蛋白質(zhì)提高橡子淀粉純度。將脫單寧、蛋白質(zhì)和純化單寧三個(gè)工藝,融于一個(gè)連續(xù)流程,單獨(dú)工藝互相多次重復(fù)的步驟——水洗、浸泡、干燥、離心分離只需進(jìn)行一次即能得到所期效果,三效合一,簡化工藝。主要用于橡子淀粉的提取生產(chǎn),簡單的工藝有益于生產(chǎn)效率的提高,橡子資源的充分利用。
附圖說明
圖1為本新型工藝流程示意圖;
圖2位樹脂循環(huán)吸附法流程圖;
圖3為蛋白酶水解蛋白質(zhì)流程圖;
圖4為大孔樹脂純化單寧流程圖;
圖1、2、3、4中劃下劃線的工藝步驟是各工藝之間相互重復(fù)的;
圖2、3、4中虛線框表示此步驟在在新型工藝流程中省去。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
首先進(jìn)行樹脂循環(huán)吸附來脫單寧。接下來是本工藝的創(chuàng)新之處:二次循環(huán)樹脂吸附步驟后開始同時(shí)進(jìn)行脫除蛋白質(zhì)和純化單寧。樹脂吸附后得到的溶液已良好的脫除了單寧,進(jìn)行蛋白酶水解即可脫除蛋白質(zhì)。同一時(shí)刻,將兩次吸附單寧的樹脂用洗脫液解吸,即可得到純化的單寧。
下面是本工藝的實(shí)際實(shí)施過程:
準(zhǔn)備:選用NKA-Ⅱ型大孔樹脂,進(jìn)行大孔樹脂預(yù)處理:
1.大孔樹脂經(jīng)蒸餾水浸泡洗去樹脂中的懸浮物后,再用乙醇浸泡使其
充分溶脹,并用玻璃棒攪拌,使樹脂和乙醇充分接觸,以便趕出孔中的空氣。
2.將浸泡了24h后的樹脂裝柱,再用95%無水乙醇洗至洗出液加適量水(流出液:水=1:5)無白色渾池現(xiàn)象,再用蒸餾水洗盡乙醇(必須洗凈乙醇,否則會因乙醇的存在而降低大孔樹脂的吸附力)。
3.用4BV的5%氫氧化鈉溶液,以5BV/h的流速通過樹脂層,浸泡30min后用蒸溜水以同樣的流速洗至出水pH為中性。
4.用4BV的5%鹽酸溶液,以5BV/h的流速通過樹脂層,浸泡30min后用蒸餾水以同樣的流速洗至出水pH為中性,倒出后用蒸餾水浸泡備用。
下面對流程圖中的步驟進(jìn)行說明:
1.水洗、循環(huán)浸泡:將橡子仁粉按料水比 1:2 浸泡于自來水中14 h;再浸泡2h,轉(zhuǎn)速 4000 r/min,離心 10 min,棄去上清液,重復(fù) 4 次。
2.粗粉碎:橡子仁粉乳漿過 20目篩,去除纖維雜質(zhì);
細(xì)粉碎;橡子仁粉乳漿過 200目篩。
3.樹脂循環(huán)除雜:將樹脂柱中的水放至與樹脂柱柱床平面相平時(shí),一邊以適當(dāng)流速從層析柱上部加入單寧溶液,一邊放出層析柱中原有的水,溶液自上而下通過樹脂柱,進(jìn)行吸附,重復(fù)3次。(上樣液濃度為4.39mg/ml,上樣速率1ml/min。)
二次循環(huán)除雜:同上。
4.蛋白酶水解:進(jìn)行酶解→冷卻→3000 rpm 離心 15 min→下層沉淀用 4 倍水分 2 次洗滌→脫水干燥得橡子淀粉
5.洗脫單寧:洗脫劑為60%乙醇,洗脫速率1ml/min。