[发明专利]一种棉籽蛋白的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于棉籽加工领域，具体涉及棉籽蛋白的制备方法。

背景技术

我国是世界第一大产棉国，每年棉籽产量达900×10⁴t以上，其主产区在华北平原和西北平原。棉籽不仅是重要的植物油料，而且还含有20%左右的蛋白质，是当今世界上仅次于大豆的重要油料和蛋白质作物，因此对于世界各国来说，棉籽取油后的副产品棉籽粕成为重要的植物蛋白质资源。由于棉籽粕中有棉酚的存在，现有棉籽粕加工方法一般包括两个步骤：棉籽粕脱酚（也称为脱毒），然后从脱酚棉粕中提取棉籽蛋白。目前，对棉籽粕中棉酚的脱除主要采用化学法、生物发酵法、溶剂萃取法和液-液-固三相萃取法；对棉籽蛋白的提取主要采用碱溶酸沉法、盐提或酶解技术。

（1）棉粕脱酚技术

化学法脱除棉籽粕中棉酚，其工艺利用棉酚的化学性质，在一定的条件下使其破坏或呈结合状态。常用的是添加硫酸盐 （硫酸亚铁、硫酸铜），其金属离子与粕中游离棉酚形成络合物，使棉酚中醛基和羟基失去活性，达到脱毒目的；也有添加尿素与棉酚形成席夫碱加成物，加盐使棉酚在中性环境中氧化。其缺点是所形成的络合物仍保留在棉粕中，且粕的适口性差，不易被消化。

生物发酵法是采用酵母将棉酚转化为其他物质，以达到脱毒的目的。由于转化机理不明，工艺条件的控制难度大，脱毒效果无法保证；热榨浸出后的棉粕，在预处理和粕烘干过程中，蛋白质已经变性，其营养价值也无法得到保证；此外，投资大也是该法的一个缺陷。

溶剂萃取法是利用棉酚在溶剂中的溶解性，通常采用甲醇、丙酮等进行萃取，由于溶剂残留问题增加了产品的危害性，同时限制了该法制备的棉籽蛋白的使用范围。

（2）棉籽蛋白的提取技术

碱溶酸沉法虽是制备棉籽蛋白的一种有效方法，但制备过程中产生大量的废酸、废碱水；盐提法虽然制备的蛋白质纯度高，但蛋白质提取率不足35%；酶法提取产品质量好，但酶解过程控制难度大，生产成本高。

发明内容

本发明的目的是解决现有棉籽蛋白生产中的上述问题，提供一种棉酚脱除率高的棉籽蛋白的制备方法。

本发明实现上述目的所采用的技术方案如下：

一种棉籽蛋白的制备方法，包括（1）棉籽粕的脱酚和（2）从脱酚的棉籽粕中提取棉籽蛋白，其特征在于，棉籽粕的脱酚是用乙醇与正已烷的混合溶剂浸提棉籽粕，其中，所述乙醇与正已烷的体积比为（1～5）：5。

进一步，所述乙醇与正已烷的体积比为（1～4）：5。

进一步，浸提脱酚时，棉籽粕与混合溶剂的料液比为1：（3～6）。

进一步，浸提脱酚时，浸提温度为40～50℃。

棉籽粕脱酚的最优条件是：乙醇与正已烷的体积比为4：5，棉籽粕与混合溶剂的料液比为1：4，浸提温度为50℃。

进一步，从脱酚的棉籽粕中提取棉籽蛋白的方法是：用氢氧化钠和亚硫酸钠的混合水溶液对脱酚的棉籽粕进行浸提，浸提液酸沉得到棉籽蛋白。

进一步，所述氢氧化钠与亚硫酸钠的质量比为5：（2～5）。

更进一步，浸提棉籽蛋白时，氢氧化钠与亚硫酸钠的总浓度为25～35g/L。

进一步，用氢氧化钠和亚硫酸钠的混合水溶液浸提时，浸提时间为0.5～1.5小时。

进一步，用氢氧化钠和亚硫酸钠的混合水溶液浸提时，浸提温度为50～70℃。

进一步，浸提液酸沉时的pH为4～6。

棉籽蛋白提取的最优条件是：氢氧化钠与亚硫酸钠的质量比为1：1，氢氧化钠与亚硫酸钠的总浓度为30g/L，料液比1：15，浸提时间为1小时，浸提温度为60℃。

附图说明

图1为混合溶剂中乙醇与正已烷的体积比对棉酚脱除率的影响曲线。

图2为料液比对棉酚脱除率的影响曲线。

图3为浸提温度对棉酚脱除率的影响曲线。

图4为浸液中氢氧化钠与亚硫酸钠的质量比对棉籽蛋白得率和纯度的影响曲线。

图5为提取时间对棉籽蛋白得率和纯度的影响曲线。

图6为提取温度对棉籽蛋白得率和纯度的影响曲线。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明做进一步详细说明。

棉籽蛋白的制备方法如下：

（1）将棉籽粕原料粉碎；

（2）粉碎的棉籽粕用乙醇与正已烷的混合溶剂浸提，脱除棉籽粕中的棉酚；

（3）脱酚的棉籽粕与混合溶剂分离后，得到脱酚的棉籽粕；

（4）脱酚的棉籽粕加水，再加入氢氧化钠和亚硫酸钠，提取棉籽蛋白；