一種植物葉蛋白的提取工藝方法
【專利摘要】本發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；得到的漿液進行一次壓榨，收集汁液；濾渣加入去離子水進行二次壓榨，兩次汁液混合；汁液經過4000rpm～6000rpm告訴離心，去除廢渣；上清液先經過0.05μm～0.2μm的濾芯過濾；透過液經過截留分子量為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%。本發明方法原料來源廣、成本低，簡化了生產工藝，較高的提取率，減少了其他方法提取葉蛋白的耗能，從而降低了生產成本，便于進行大規模生產。
【專利說明】一種植物葉蛋白的提取工藝方法
【技術領域】
[0001]本發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】
[0002]葉蛋白(Leaves Protein Concentrates,簡稱LPC)是以新鮮的青綠植物莖葉為原料，經過壓榨取汁、分離濃縮干燥而制備的蛋白質濃縮物。植物葉蛋白是存在于植物莖葉內一種多聚合物質，屬于功能性蛋白質類。葉蛋白營養價值很高，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。有別于動物肌肉蛋白質附帶的飽和脂肪酸和膽固醇，是人類膳食中蛋白質的重要補充。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，改善人體因蛋白質缺乏而引起的貧血狀況。
[0003]對葉蛋白的開發，從20世紀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多個國家有葉蛋白生產的專門機構。其中現在世界上商業性生產葉蛋白規模最大的企業是法國苜蓿公司(年產12000t)。中國有廣闊的葉蛋白資源，開發利用葉蛋白是解決中國食品、飼料行、業中蛋白質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80年代后期才開始開展資源、生產技術應用、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、發酵法和超濾等。在提取純度提高的同時，葉蛋白的應用也越來越廣，現在已經不僅僅用于飼料行業，由于葉蛋白是一種無毒無害的天然高級營養食品.其構成蛋白質的氨基酸豐富，蛋白質結構好易消化吸收，所以在食品行業也有所應用。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 在醫療方面也有一定的應用。
[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、有機溶劑法、發酵法等，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境污染，而且使最終得到的葉蛋白產品的氣味顏色等方面發生變化，這兩種方法仍存在消耗能量的問題；有機溶劑法在提取過程中有機溶劑回收難度大，殘存問題嚴重；發酵法則耗時較長，工藝較復雜。中國專利申請號為200610138365.6的專利中曾提到用4000-6000道爾頓孔徑纖維膜超濾，但是該工藝過程復雜耗時，后期處理較為麻煩。中國專利申請號201010236137.9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，核心是有機溶劑法，其殘留問題較為嚴重。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于解決上述現有技術的不足，提供一種植物葉蛋白的提取工藝方法。本發明工藝簡單，耗能少，耗時短，生產成本較低，提取率較高，而且產品天然，無危害。
[0006]為了實現本發明的上述目的，本發明采取如下技術方案:[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，用打漿機打成漿液；
[0010]3)將得到的漿液進行壓榨，收集汁液；
[0011]4)濾渣加入去離子水進行二次壓榨，汁液與上一步合并，棄去廢渣；
[0012]5)合并后的汁液經高速離心機離心，去除廢渣；
[0013]6)離心后的汁液先經過濾芯過濾，后進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微米的帶式壓濾機進行壓榨，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)中噴霧干燥進風溫度控制在140~160°C。
[0021]本發明的有益效果:
[0022]本發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是制備步驟少，工藝簡單，耗能低，耗時短，成本低，適合于大規模生產；該工藝方法以緩沖液為提取液，先后經過兩次壓榨，出汁率在80%以上，物理條件較容易達到，提取率可高達85% ;該工藝方法先后經過兩次分離，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，這也提高了最終產品的純度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明植物葉蛋白提取的工藝生產流程圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合具體實施實例對本發明作進一步詳細說明。
[0025]實施例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)，用打漿機打碎勻漿，打漿時維持溫度在40°C。將漿液進入帶式壓濾機進行壓榨，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行壓榨，棄去廢渣，將兩次濾液合并共163kg。汁液經4000rpm高速離心，去除廢渣。濾液先經過0.05 μ m的濾芯，去除截留液，透過液經過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，在進風溫度在140°C條件下噴霧干燥，得到固體葉蛋白粉末產品3.25kg。
[0027]實施例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)，用打漿機打碎勻漿，打漿時維持溫度在45°C。將漿液進入帶式壓濾機進行壓榨，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行壓榨，棄去廢渣，將兩次濾液合并共215kg。汁液經6000rpm高速離心，去除廢渣。濾液先經過0.1 μ m的濾芯，去除截留液，透過液經過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，在進風溫度在150°C條件下噴霧干燥，得到固體葉蛋白粉末產品2.23kg。
[0029]實施例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)，用打漿機打碎勻漿，打漿時維持溫度在50°C。將漿液進入帶式壓濾機進行壓榨，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行壓榨，棄去廢渣，將兩次濾液合并共175kg。汁液經5000rpm高速離心，去除廢渣。濾液先經過0.2 μ m的濾芯，去除截留液，透過液經過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，在進風溫度在160°C條件下噴霧干燥，得到固體葉蛋白粉末產品3.50kg。
【權利要求】
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，用打漿機打成漿液； .3)將得到的漿液進行壓榨，收集汁液； .4)濾渣加入去離子水進行二次壓榨，汁液與上一步合并，棄去廢渣； .5)合并后的汁液經高速離心機離心，去除廢渣； .6)離心后的汁液先經過濾芯過濾，后進中空纖維超濾膜分離濃縮，得到葉蛋白濃縮液； .7)得到的濃縮液經過噴霧干燥后得到葉蛋白粉末。
2.如權利要求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微米的帶式壓濾機進行壓榨，壓力條件為0.4~0.8MPa/cm2。
6.如權利要求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)中高速離心轉速為4000rpm~6000rpm。
8.如權利要求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)中噴霧干燥進風溫度控制在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 優先權日:2013年10月11日
【發明者】衣悅濤, 靳志明, 馮大偉, 劉勝一 申請人:中國科學院煙臺海岸帶研究所