[发明专利]一种超声波辅助弱碱提取冷榨芝麻饼粕中蛋白的方法

说明书

本发明属于油脂深加工技术领域，具体涉及一种超声波辅助弱碱提取冷榨芝麻饼粕中蛋白的方法，具体为：采用亚临界萃取回收芝麻饼粕中的油脂，然后粉碎除杂，经两次超声波辅助碱法提取芝麻蛋白，将蛋白提取液离心，取上清液酸沉蛋白，离心取蛋白沉淀，超滤、干燥获得芝麻蛋白成品。与传统的碱溶酸沉法相比，本发明方法具有产品品质高、污染小、效率高等优点。本发明方法将油脂加工副产物低温芝麻饼粕生产为高附加值的芝麻蛋白，既实现了资源综合利用，也增加经济效益，具有积极的社会经济意义。

技术领域

本发明属于油料加工副产物综合利用和植物蛋白提取技术领域，具体涉及一种采用超声波辅助弱碱处理冷榨芝麻饼粕，并经酸沉、醇洗、膜分离获得芝麻饼粕中蛋白的方法。

背景技术

我国是芝麻生产与消费大国，2013年我国芝麻产量为59万吨，由于供不应求，每年需从国外进口芝麻40万吨左右。目前，我国80%的芝麻用于榨油，每年产生50万吨以上的芝麻饼粕。芝麻蛋白是芝麻饼粕中的主要成分之一，约占50%。芝麻蛋白营养价值较高，其必需氨基酸含量占总氨基酸总量的30%，必需氨基酸除赖氨酸与异亮氨酸含量低于FAO/WHO 标准外，其它氨基酸均可以满足人体需求。此外，大量研究证明：水解芝麻蛋白可以产生抗氧化肽、ACE抑制肽、螯合金属肽等活性肽。因此，芝麻蛋白在食品、药品、化妆品领域具有广泛的应用前景，是具有加工利用价值的蛋白资源。

传统芝麻蛋白的生产工艺是碱溶酸沉，即利用芝麻蛋白以碱溶蛋白为主的性质，采用碱性溶液（pH10以上）将芝麻蛋白从饼粕中提取出来，随后离心取上清液，加入酸液将其pH降到芝麻蛋白等电点，获得芝麻蛋白。该方法虽然具有工艺简单、生产能力大的优点，但生产中使用强酸强碱既降低芝麻蛋白的品质，也增加了设备与治污投资。因此，有必要对上述工艺进行改进与革新。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种超声波辅助弱碱提取冷榨芝麻饼粕中蛋白的方法，该方法具有生产效率高、绿色环保、产品纯度高等优点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超声波辅助弱碱提取冷榨芝麻饼粕中蛋白的方法，其包括如下步骤：

1）冷榨芝麻饼粕亚临界脱油预处理：

将冷榨芝麻饼粕粉碎、装袋后，放入亚临界萃取罐中，加入液化有机溶剂作为亚临界流体进行萃取，萃取至饼粕中残油低于1%，然后减压蒸馏除去残余的液化有机溶剂，除去液化有机溶剂的芝麻饼粕备用；

其中，冷榨芝麻饼粕粉碎至20—60目。袋子可以为尼龙袋、棉袋、布袋，其目数在200目以上；减压蒸馏的条件具体为：于-0.08— -0.12 MPa、40—70℃蒸馏20—100 min。

2）芝麻蛋白提取：

a：将步骤1）所得芝麻饼粕粉碎至80—160目，加入盐溶液中配成5—15%（w/v）的悬浊液并将pH值调至7.0—10.0，然后转入循环式超声波提取仪中，在200—800 rpm搅拌速度下于30—50℃第一次超声提取20— 50 min，超声提取结束，离心（优选3000—5000 rpm离心20—40 min），取上清液，备用；

b：将步骤a中离心所得沉淀加入盐溶液中配成固形物含量10—20%（w/v）的悬浊液，并将pH值调至7.0—10.0，然后再次转入循环式超声波提取仪中，在与第一次超声提取条件相同的情况下进行第二次超声提取，超声提取结束，离心（优选3000—5000 rpm离心20—40 min），取上清液，备用；

c：合并步骤a和b所得上清液，加酸将体系pH调至4.0—5.0，静置30—60 min，离心（优选3000—5000 rpm离心30—50 min），收集芝麻蛋白沉淀，备用；

其中，调节pH所用的碱可以为氢氧化钠、氢氧化钾等，所用的酸可以为盐酸、硫酸、磷酸、乙酸等；酸碱的浓度在1—5 mol/L为宜。