一種從桑葉提取氨基酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及提取桑葉中營養(yǎng)物質(zhì)的方法，特別是一種從桑葉提取氨基酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]桑葉是我國的傳統(tǒng)中藥，含有多種功能成分，也是我國植物中葉蛋白含量較高的一種，于1993年被國家衛(wèi)生部列為“藥食兩用”植物。我國是世界上最大的桑樹種植國，桑葉在我國有著極大的資源優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)潛力巨大。但是自古以來我國栽桑目的多是用于養(yǎng)蠶，極少對(duì)其進(jìn)行更深層次的加工利用。近年來，除了每年向國外出口桑葉，我國尚有大量的桑葉剩余，造成了極大的資源浪費(fèi)。
[0003]據(jù)研究，桑葉蛋白質(zhì)含量達(dá)20%以上，是植物葉蛋白中含量較高的一種，其氨基酸組成大體與脫脂大豆粉一致，人體必需的8種氨基酸占總氨基酸的44.85%，比例接近瘦豬肉、雞肉和鰱魚等，有利人體吸收利用，是一種十分優(yōu)良的蛋白質(zhì)資源。桑葉中含量最高的谷氨酸在維護(hù)腦組織功能、糖代謝及蛋白質(zhì)代謝中有著重要的地位，而且是γ-氨基丁酸的前體物質(zhì)。桑葉可謂是氨基酸的寶庫，是一種天然、價(jià)廉物美的新型功能性食品的原料。同時(shí)，桑葉中所特有的多種多羥基的生物堿類成分以及桑葉類多糖成分具有很好的降血糖活性。
[0004]桑葉蛋白不僅可以作為優(yōu)質(zhì)蛋白應(yīng)用添加到人類保健食品、化妝品體系，其提取后的廢料殘?jiān)€可應(yīng)用于飼料加工等方面。我國擁有世界最多的桑葉資源，若能將其食用、藥用等價(jià)值充分開發(fā)利用，對(duì)于改變蛋白質(zhì)資源結(jié)構(gòu)、改善我國居民營養(yǎng)不合理，擴(kuò)大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、增加農(nóng)業(yè)收入等均具有重大意義。
[0005]目前，尚未發(fā)現(xiàn)有聯(lián)合利用酶解和超聲處理從桑葉中提取氨基酸的專利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種從桑葉提取氨基酸的方法，該方法應(yīng)用酶及超聲技術(shù)處理桑葉，顯著提高原料中的游離氨基酸和低聚肽類物質(zhì)含量，提高了收率和提取效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種從桑葉提取氨基酸的方法，其特征在于:它是以桑葉作為原料，具體操作步驟是:
(1)預(yù)處理:將桑葉風(fēng)干，在60-80°C溫度下烘干，采用超微粉碎，將干桑葉粉碎至粒度為200-600目粉碎，得桑葉粉末；
(2)提取:
酶處理:取步驟(I)中的桑葉粉末，按桑葉粉末與水1:6-10的比例加入水，調(diào)節(jié)其溫度至30-55°C，pH至5.5-6.5，加入纖維素酶、果膠酶、酸性蛋白酶三者的復(fù)合酶，所述的纖維素酶、果膠酶和酸性蛋白酶的重量比例為:1-4:1-4:1 ;所述的復(fù)合酶的總重占桑葉粉末的1-3% ；
超聲處理:取步驟(I)所得桑葉粉末按料液比為lg: 10-20mL的比例加入水或有機(jī)溶劑，250W的功率下超聲波處理40-50min ； (3)脫色:向步驟(2)所得溶液中加入活性炭脫色，活性炭與溶液的質(zhì)量體積比為lg: 100_150mL，70-80°C條件下10rpm處理30_40min，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5 ；
(4)除雜:向步驟(3)所得溶液中加入無水乙醇，溶液與無水乙醇體積比為1:2-4，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5 ；
(5)純化:取步驟(4)所得溶液加入陽離子交換樹脂，吸附l_2h后用蒸餾水洗脫至溶液對(duì)茚三酮呈陽性，再用氨水洗脫至洗脫液對(duì)茚三酮呈陰性，收集洗脫液，減壓濃縮至有晶體析出時(shí)放入冰箱過夜，析出晶體，傾出上清液繼續(xù)濃縮析出晶體，合并兩次晶體；
(6)用水溶解晶體，加入活性炭，活性炭與溶液的質(zhì)量體積比為lg:200-300mL，攪拌過濾，放入冰箱中過濾，析出氨基酸晶體，40 0C烘干，得復(fù)合氨基酸晶體。
[0007]預(yù)處理步驟中，采用超微粉碎，將原料粉碎至粒度為200-600目。
[0008]優(yōu)選的，有機(jī)溶劑為無水乙醇。
[0009]一種從桑葉提取氨基酸的方法，包括下述的步驟:
(1)預(yù)處理:采摘新鮮桑葉，風(fēng)干，70°C溫度下烘干，采用超微粉碎，將干原料粉碎至粒度為200-600目，得桑葉粉末；
(2)提取:
a.酶處理:取步驟(I)中的桑葉粉末，按桑葉粉末與水1:6-10的比例加入水，調(diào)節(jié)其溫度至30-55°C，pH至5.5-6.5，加入纖維素酶、果膠酶、酸性蛋白酶三者的復(fù)合酶，所述的纖維素酶、果膠酶和酸性蛋白酶的重量比例為:1-4:1-4:1 ;所述的復(fù)合酶的總重占桑葉粉末的1-3% ；
b.超聲處理:取步驟a所得桑葉粉末按料液比為lg:10-20mL的比例加入水或有機(jī)溶劑，250W的功率下超聲波處理40-50min，上述的有機(jī)溶劑可以是無水乙醇；
(3)脫色:向步驟b所得溶液中加入活性炭脫色，活性炭與溶液的質(zhì)量體積比為lg: 100_150mL，70-80°C條件下10rpm處理30_40min，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5 ；
(4)除雜:向步驟c所得溶液中加入無水乙醇，溶液與無水乙醇體積比為1:2-4，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5 ；
(5)純化:取步驟d所得溶液加入陽離子交換樹脂，吸附l_2h后用蒸餾水洗脫至溶液對(duì)茚三酮呈陽性，再用氨水洗脫至洗脫液對(duì)茚三酮呈陰性，收集洗脫液，減壓濃縮至有晶體析出時(shí)放入冰箱過夜，析出晶體，傾出上清液繼續(xù)濃縮析出晶體，合并兩次晶體；
(6)用水溶解晶體，加入活性炭，活性炭與溶液的質(zhì)量體積比為lg:200-300mL，攪拌過濾，放入冰箱中過濾，析出氨基酸晶體，40 0C烘干，得復(fù)合氨基酸晶體。
[0010]優(yōu)選的，上述的步驟(2)中:酶處理的具體條件為，取步驟(I)中的桑葉粉末，按桑葉粉末與水1:6-10的比例加入水，調(diào)節(jié)其溫度至40°C，pH至6，加入纖維素酶、果膠酶、酸性蛋白酶三者的復(fù)合酶，纖維素酶、果膠酶和酸性蛋白酶的重量比例為:2:2:1 ;所述的復(fù)合酶的總重占桑葉粉末的2%。
[0011]先采用超微粉碎的方式將原料粉碎至易于水解的細(xì)度，再加入復(fù)合酶系對(duì)桑葉粉末進(jìn)行水解，使氨基酸更好的溶出；再采用超聲波的方法使原料分子劇烈運(yùn)動(dòng)，增加其擴(kuò)散速度，且由于前期酶解為后期的超聲波提供了有利條件，酶解后超聲波給予了原料中各分子水解時(shí)各種化學(xué)鍵例如肽鍵等斷裂所需要的能量，故超微粉碎、復(fù)合酶水解和超聲波三者相結(jié)合的方法有利于氨基酸的溶出，提高了氨基酸的提取率。
[0012]步驟(2)中，超聲處理的具體條件為，取步驟(I)所得桑葉粉末按料液比為lg:15mL的比例加入水或有機(jī)溶劑，250W的功率下超聲波處理45min。
[0013]步驟(3)中，脫色條件具體為，向步驟(2)所得溶液中加入活性炭脫色，活性炭與溶液的質(zhì)量體積比為lg: 120mL，75°C條件下10rpm處理35min，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5。采用酶處理和超聲處理相結(jié)合的方法對(duì)桑葉粉末進(jìn)行處理，提取其中的氨基酸。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:
(1)通過復(fù)合酶和超聲波共同作用于原料，從原料中提取復(fù)合氨基酸，酶作用條件溫和，而且還起到破壁的作用，使原料中的氨基酸徹底的溶出的作用；超聲波提取過程是一個(gè)物理過程，提取過程中無化學(xué)變化，被浸提的生物活性物質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)保持不變，縮短了破碎時(shí)間；
(2)利用超聲波產(chǎn)生的強(qiáng)烈振動(dòng)、高的加速度、攪拌作用等可加速植物有效成分的溶出，從而提高了提取率，節(jié)約了溶劑。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更了解本發(fā)明，但并不因此限制本發(fā)明。
[0016]實(shí)施例1
一種從桑葉提取氨基酸的方法，包括下述的步驟:
(1)預(yù)處理:采摘新鮮原料，風(fēng)干，70°c溫度下烘干，粉碎，過20目篩，得桑葉粉末；
(2)超聲處理:取步驟(I)所得桑葉粉末按料液比為lg:15mL的比例加入水或有機(jī)溶劑，250W的功率下超聲波處理45min ；
(3)脫色:向步驟(2)所得溶液中加入活性炭脫色，活性炭與溶液的質(zhì)量體積比為lg: 120mL，75°C條件下10rpm處理35min，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5 ；
(4)除雜:向步驟(3)所得溶液中加入無水乙醇，溶液與無水乙醇體積比為1:3，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5 ；
(5)純化:取步驟(4)所得溶液加入陽離子交換樹脂，吸附1.5h后用蒸餾水洗脫至溶液對(duì)茚三酮呈陽性，再用氨水洗脫至洗脫液對(duì)茚三酮呈陰性，收集洗脫液，減壓濃縮至有晶體析出時(shí)放入冰箱過夜，析出晶體，傾出上清液繼續(xù)濃縮析出晶體，合并兩次晶體；
(6)用水溶解晶體，加入活性炭，活性炭與溶液的質(zhì)量體積比為lg:250mL，攪拌過濾，放入冰箱中過濾，析出氨基酸晶體，40 0C烘干，得復(fù)合氨基酸晶體。
[0017]按照茚三酮顯色分光光度法測(cè)定氨基酸含量，計(jì)算產(chǎn)品提取率；以下實(shí)施例的計(jì)算方法均同。
[0018]復(fù)合氨基酸的提取率為22.49%。
[0019]實(shí)施例2
一種從桑葉提取氨基酸的方法，包括下述的步驟:
(1)預(yù)處理:采摘新鮮原料，風(fēng)干，70°C溫度下烘干，粉碎，過20目篩，得桑葉粉末；
(2)超聲處理:取步驟(I)所得桑葉粉末按料液比為lg:1OmL的比例加入水或有機(jī)溶劑，250W的功率下超聲波處理40min ； (3)脫色:向步驟(2)所得溶液中加入活性炭脫色，活性炭與溶液的質(zhì)量體積比為lg: lOOmL，70°C條件下10rpm處理30min，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5 ；
(4)除雜:向步驟(3)所得溶液中加入無水乙醇，溶液與無水乙醇體積比為1:2，過濾，濾液減壓濃縮至原體積的1/5 ；
(5)純化:取步驟(4)所得溶液加入陽離子交換樹脂，吸附Ih后用蒸餾水洗脫至溶液對(duì)茚三酮呈陽性，再用氨水洗脫至洗脫液對(duì)茚三酮呈陰性，收集洗脫液，減壓濃縮至有晶體析出時(shí)放入冰箱過夜，析出晶體，傾出上清液繼續(xù)濃縮析出晶體，合并兩次晶體；
(6)用水溶解晶體，加入活性炭，活性炭與溶液的質(zhì)量體積比為lg:200mL，攪拌過濾，放入冰箱中過濾，析出氨基酸晶體，40 0C烘干，得復(fù)合氨基酸晶體。
[0020]復(fù)合氨基酸的提取率為23.28%ο
[0021]實(shí)施例3
一種從桑葉提取氨基酸的方法，包