[发明专利]一种玉米醇溶蛋白的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于玉米醇溶蛋白技术领域，具体涉及一种玉米醇溶蛋白的制备方法。

背景技术

玉米醇溶蛋白是玉米蛋白粉中的主要蛋白质。其不溶于水和无水醇类，可溶于60~95%(V/V)的醇类水溶液中，还可以溶于强碱及丙酮、醋酸等有机溶剂中。玉米醇溶蛋白溶液具有成膜性，当溶剂挥发后，蛋白质凝聚会形成光滑、透明且具有阻湿性、阻氧性、肠溶性等特点的玉米醇溶蛋白膜。由于玉米醇溶蛋白有独特的溶解性和成膜性，在医药卫生及食品化工等领域具有广阔的市场前景，可作为药用辅料，用作片剂包衣及缓释壁材，也可应用于糖果包衣、水果及肉类产品保鲜涂层、油脂包埋壁材、生物可降解塑料、粘合剂等方面。

目前玉米醇溶蛋白的生产工艺多采取有机溶剂法，通常用乙醇进行提取玉米醇溶蛋白，一般是直接用70%～90%(V/V)的乙醇进行提取。提取后，再用正己烷萃取出提取液中的大部分色素和油脂，最后采用盐析沉淀法、加水沉淀法或者冷冻沉淀法使蛋白沉淀下来。但是该方法处理后需回收的乙醇溶液体积是处理前的数倍乃至十倍，造成溶剂回收能耗成本大幅上升，且会产生大量的生产废水，对环境造成影响。而且所得产品色泽较深、杂质含量较高。而冷冻沉淀法在工业生产中的能耗也比较高，使得成本较高。另外采用两种溶剂进行提取，为后续的溶剂回收提高了成本。以上这些都阻碍了玉米醇溶蛋白在市场上的应用和推广。

因此，开发一条溶剂消耗少、低成本，产品色泽浅、纯度高的玉米醇溶蛋白工业化生产路线，是该产品在市场上得以成功推广的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种玉米醇溶蛋白的制备方法，该方法成本低，对环境影响小，所得产品色泽浅、杂质含量低、纯度高，适合工业化生产。

本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种提取玉米醇溶蛋白的方法，以玉米蛋白粉为原料，加入乙醇水溶液进行提取，过滤分离得玉米醇溶蛋白提取液，将玉米醇溶蛋白提取液加入树脂进行层析，除去杂质后，用含盐的乙醇水溶液洗脱出蛋白，最后经浓缩回收乙醇，洗涤、干燥得玉米醇溶蛋白成品。

作为本发明的一种改进，本发明提供的一种提取玉米醇溶蛋白的方法，包括以下步骤：

（1）提取：取玉米蛋白粉，在玉米蛋白粉中加入乙醇水溶液，调节温度为50~60℃提取3~6小时，将产物过滤分离，所得溶液为玉米醇溶蛋白提取液；

（2）过柱：将玉米醇溶蛋白提取液加入装有树脂的层析柱中进行层析；

（3）冲柱：在层析柱中加入与步骤（1）中相同浓度的乙醇水溶液洗脱杂质；

（4）洗脱：在层析柱中加入含盐的乙醇水溶液洗脱出蛋白，得玉米醇溶蛋白洗脱液；

（5）浓缩、洗涤、干燥：将玉米醇溶蛋白洗脱液浓缩得玉米醇溶蛋白湿产品，同时回收乙醇，将玉米醇溶蛋白湿产品用水洗涤后干燥，即得玉米醇溶蛋白成品。

在上述提取玉米醇溶蛋白的方法中：

步骤（1）中所述乙醇水溶液的体积百分含量优选为70~76%，其用量优选为玉米蛋白粉总质量的8~10倍。

步骤（2）中所述的树脂优选为弱酸性大孔树脂，所述的弱酸性大孔树脂的型号优选为D151、D152和DK110中的一种或几种。

所述的弱酸性大孔树脂装柱前最好先经过预处理，预处理过程是：首先除去弱酸性大孔树脂中残存的有机溶剂、低分子聚合物及有机杂质，接着经盐酸处理使该树脂成为H型树脂，然后装柱。

所述的弱酸性大孔树脂装柱后，需要加入2~5倍柱体积乙醇水溶液平衡柱子，其中乙醇水溶液的浓度与步骤（1）中采用的乙醇水溶液的浓度相同。

步骤（2）中过柱时，玉米醇溶蛋白提取液的上样流速优选为每小时0.3~0.6倍柱体积。

步骤（3）中冲柱时，乙醇水溶液的流速优选为每小时0.5~1.5倍柱体积。

步骤（4）中所述的含盐的乙醇水溶液优选为含有0.1M~0.5M NaCl的乙醇水溶液，其中乙醇水溶液的浓度与步骤（1）中的乙醇水溶液的浓度相同，含盐的乙醇水溶液的用量为柱体积的3~5倍，流速为每小时0.3~1倍柱体积。

步骤（5）中浓缩为减压浓缩，减压浓缩时的温度优选为50~60℃，将玉米醇溶蛋白湿产品用水洗涤时，洗涤次数优选为1~3次，水的用量优选为玉米醇溶蛋白湿产品总质量的1~3倍，洗涤温度为常温，干燥优选为真空干燥或鼓风干燥。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：