一種玉米黃色素提取工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及天然產物提取技術領域，特別涉及從玉米蛋白中提取玉米黃色素的方法。
【背景技術】
[0002]玉米黃色素是幾種類胡蘿卜素的混合物，其中雙羥基胡蘿卜素約占81.2%,單羥基胡蘿卜素17.2%，胡蘿卜素約為1.6%。1962年Blessin證實了玉米黃色素在玉米中于蛋白質以復合形式存在。其含量因玉米種類及蛋白質含量不同而不同，國內外報道中玉米蛋白粉中玉米黃色素的含量大多在300μ g/g-700y g/g之間。其中含羥基胡蘿卜素中多個共軛雙鍵使其具有鮮明的顏色，葉黃素不是VA的前體，即使被腸道吸收后也不能被轉化，可以最大限度的保持自身特征。因此目前國內對玉米蛋白粉的加工大多經過粗提后作為畜禽類飼料營養添加。
[0003]近年來，玉米黃色素的功能特性逐漸引起人們的重視，2000年Slattery M L等人的研究發現，經常食用富含類胡蘿卜素的食品能降低AMD的危險性；2005年PetraAThurmann等人從動力學角度研究并解釋了玉米黃素和黃體素作用于AMD的效果和機理；Jean Soon Park等人在1998年的研究中發現，葉黃素能夠顯著地抑制乳腺腫瘤的產生和生長，此外，多項研究表明，玉米黃色素對乳腺癌、前列腺癌、皮膚癌等多種癌癥有抑制作用，其在抑制活性氧自由基活性及減緩器官衰老方面的研究也越來越深入。
[0004]作為天然色素，玉米黃色素已被許多歐美國家批準為食用色素，我國食品衛生標準GB2760-1986規定，允許玉米黃色素作為食品添加劑，另外，我國食品安全標準GB26405-2011規定了食品添加劑葉黃素中總類胡蘿卜素、葉黃素及玉米黃質的檢測標準。
[0005]目前，玉米黃色素的制備方法主要有普通溶劑浸提和高新技術輔助浸提。如專利CN 00134539公開的了采用極性由小到大的不同溶劑浸提，極性小的采用己烷和乙酸乙酯，極性大選丙醇等，萃取后還需酶制劑處理，時間長，操作復雜；如專利CN 99106874所公開的，采用超臨界萃取，雖純度較高但設備昂貴，難以應用于工業化生產，并且提取率低；如專利申請101280121所公開的，采用微波-超聲波提取玉米黃色素，縮短了提取時間，但是高功率微波導致的熱效應使反應系統溫度難以控制，不利工業化生產，而且正己烷洗脫可能導致難以處理的溶劑殘留問題，在食品加工業較難應用。
[0006]現有技術中，也有使用酶解工藝從玉米蛋白中提取獲得其他物質的記載，使用的多為蛋白酶和纖維素酶，主要是酶解其中的蛋白質和纖維素，以達到更好的提取效果。
【發明內容】
[0007]為了解決以上從玉米蛋白中提取玉米黃色素的操作復雜、難以實現工業化生產的問題，本發明提供了一種提取率高、簡單易操作的從玉米蛋白中提取玉米黃色素的方法。
[0008]本發明是通過以下措施實現的:
一種玉米黃色素提取工藝，包括以下步驟: (1)將玉米蛋白粉超微粉碎成300目到500目的超微粉，加入水，加入占超微粉質量0.1%-0.5%的酶活力彡15000IU/g的木聚糖酶和占超微粉質量0.3%_1.2%的酶活力彡60000IU/g的米曲霉蛋白酶，超微粉質量濃度為3%-5%，在42±5°C條件下酶解2_5h，酶解液離心，棄上清液，得沉淀；
(2)步驟(1)中的沉淀中加入乙醇，質量為沉淀的12-18倍，于微波反應系統中進行提取，微波功率為220W-480W，時間85s-115s，溫度為42±5°C，離心，收集上清液；
(3)上清液于-18°C下貯藏10h，過濾，濾液濃縮，得到膏狀物，干燥即得。
[0009]所述的方法，木聚糖酶占超微粉質量0.5%，米曲霉蛋白酶占超微粉質量1.2%。
[0010]所述的方法，步驟(2)中使用的乙醇體積濃度為95%，質量為沉淀的15倍。
[0011]所述的方法，步驟(3)中過濾為室溫下過低速濾紙減壓抽濾，以除去已呈絮狀的蛋白質。
[0012]所述的方法，步驟(3)中濾液濃縮為減壓濃縮。
[0013]所述的方法，步驟(3)中干燥為真空冷凍干燥。
[0014]所述的方法，步驟(2)中離心為以10000r/min轉速高速離心lOmin。
[0015]本發明方法提取玉米黃色素過程中，所用溶劑僅為乙醇，避免了其它低毒或易致毒溶劑的殘留問題，并可將乙醇換為食品工業常用的90%-95%乙醇，所得產物即可作為食品添加劑或者功能性食品的生產原料，利于工業化生產。
[0016]本發明的有益效果:
1、本發明的方法使用木聚糖酶與米曲霉蛋白酶對玉米蛋白超微粉進行酶解，對提高玉米黃色素提取率有很好的促進作用；
2、超微粉碎大大減小原料粒度從而增大與浸提溶劑接觸面積，同時粉碎過程對細胞的破壞和酶解處理對蛋白質與玉米黃色素復合而成的酯類物質結構的破壞作用更加有利于提取過程中玉米黃色素的溶出；
3、溶劑單一，可直接替換為食品級乙醇，生產食品添加劑及功能食品，無溶劑殘留等潛在不安全因素；
4、低溫微波輔助浸提，大大縮短提取時間；
5、工藝簡單，易于工業化轉化。
[0017]具休實施方式
下面，本發明將用實施例進行進一步的說明，但是它并不限于這些實施例的任何一個或類似實例。
[0018]為了更好的理解本發明，下面結合具體實施例來進一步說明。
[0019]實施例1:
(1)將玉米蛋白粉超微粉碎成300目的超微粉，稱取2g玉米蛋白超微粉于反應裝置中，加入去離子水，控制超微粉質量濃度為4%，加入占超微粉質量0.3%的酶活力為15000IU/g的木聚糖酶和占超微粉質量0.8%的酶活力為60000IU/g的米曲霉蛋白酶，在42±5°C條件下酶解4h，酶解液離心，棄上清液，得沉淀；
(2)步驟(1)中的沉淀中加入乙醇，按料液比1:12加入24mL90%的乙醇，于微波反應系統中進行提取，微波功率為220W，時間115s，溫度為42±5°C，反應完畢，以10000r/min轉速高速離心lOmin,收集上清液； (3)上清液于-18°C下貯藏10h，室溫下過低速濾紙減壓抽濾，除去已呈絮狀的蛋白質；濾液減壓濃縮，得到膏狀物，真空冷凍干燥至恒重，即得。
[0020]計算得提取率為5.82%。
[0021]實施例2:
(1)將玉米蛋白粉超微粉碎成500目的超微粉，稱取2g玉米蛋白超微粉于反應裝置中，加入去離子水，控制超微粉質量濃度為5%，加入占超微粉質量0.5%的酶活力為15000I