[发明专利]一种制备莱菔子分离蛋白粉和水解浓缩液的方法

说明书

一、技术领域

本发明属于植物蛋白质技术领域，具体涉及莱菔子分离蛋白粉的制备方法及 其水解应用。

二、背景技术

分离蛋白是从动、植物和微生物原料中提取、分离的含氮营养素，广泛应用 于食品、医药、日化和化工等行业。例如，用于制造食用蛋白粉、抗生素的培养 基、营养类化妆品及蛋白类表面活性剂。当今，我国人均蛋白质摄入不足，国家 卫计委《中国居民营养与慢性病状况报告(2015年)》指出：2012年，居民平 均蛋白质摄入量为每人65克/天·人；而《中国食物与营养发展纲要(2014-2020 年)》表明：到2020年，人均蛋白质摄入量要达到78克/天·人，增加率为20％。 由此可知，获取足够的蛋白质资源具有重要的战略意义和经济价值。

莱菔子为十字花科植物萝卜的干燥成熟种子，含蛋白质30％～35％，油脂 45％～55％，是有重要经济价值的药用和油用种子资源。近年来，科学家发现， 莱菔子中含有制造抗癌、抗氧化物质莱菔素的原料硫代葡萄糖苷，因而，莱菔子 又成为制造莱菔素的起始原料。目前，制备莱菔素的方法是：申请号为 201510270292.5、名称为“一种从胭脂萝卜籽中制备高纯度莱菔素的方法”的发 明专利，该专利公开的方法是：以市售脱脂胭脂萝卜籽粉为原料，经过酶解、离 心、树脂粗分离、高效液相色谱制备分离，制备出莱菔素制备液；最终通过醇水 快速置换、浓缩以及冷冻干燥，得到纯度为99％以上的莱菔素产品。另外，申 请号为201410321758.5、名称为“一种利用溶剂萃取法和分子蒸馏法联合制备莱 菔素的方法”的发明专利，该专利公开的方法是：利用有机溶剂从莱菔素水解液 中萃取并减压蒸馏得到莱菔素粗提物，再利用分子蒸馏分离纯化技术得到高纯度 的莱菔素产品。在上述两件发明专利申请中，分别提及到酶解或莱菔素水解液， 其意思是将脱脂莱菔子粉分散在一定pH、温度和体积的水溶液中，利用脱脂莱 菔子粉中的硫代葡萄糖苷酶对硫代葡萄糖苷进行水解，生成莱菔素。脱脂莱菔子 粉在水解硫代葡萄糖苷，产生莱菔素并离心分离后，成为副产物莱菔子残渣，一 般是生产1公斤莱菔素产生500～1000公斤干基莱菔子残渣，资源量可观。莱菔 子残渣含有20％～30％的蛋白质，目前均作为废弃物丢弃，尚未利用，这导致严 重的资源浪费和环境污染。因此，以生产莱菔素副产物莱菔子残渣为原料，制备 莱菔子分离蛋白，非常必要，也具有重要的经济价值和社会意义。

目前，现有制备分离蛋白质的方法主要有：申请号为：201280037962.3、名 称为“从含油种子中分离蛋白质”的发明专利，该专利公开的方法是：用水提取 粕，得到水提取物；浓缩水提取物至蛋白质含量为10～30％区间，再加入乙醇使 其终浓度达到约70％，沉淀蛋白质。该方法的主要缺点是：使用约70％的乙醇 导致蛋白质变性；高浓度乙醇用量大，废乙醇回收要蒸馏、精馏耗能高，设备投 入大，且乙醇一水共沸物难以分离，因而，生产成本高且不经济。

三、发明内容

本发明的目的是以莱菔素副产物莱菔子残渣为原料，通过提取、分离其中的 蛋白质并进行深加工，生产出高附加值产品，减轻环境污染，提高经济效益。

本发明的原理是：莱菔子中含有30％～35％蛋白质，植物蛋白是由18种左右 的L-氨基酸缩合成的高分子化合物，具有优良的营养价值和丰富的功能特性。 莱菔子残渣中的蛋白质可溶于pH值为5～6.5的柠檬酸溶液，所以，用该pH值 的柠檬酸溶液，可提取出莱菔子蛋白质，再经过离心分离，就获得莱菔子蛋白溶 液；得到的莱菔子蛋白溶液中，含有大分子多糖，例如果胶、纤维素，小分子氨 基酸、无机盐等。果胶、纤维素分子量为50K～150KDa，莱菔子蛋白的分子量为 10K～30KDa，两者差异显著，可以用一定孔径的超滤膜进行截留分离；氨基酸、 有机酸和无机盐仅为数十至数百道尔顿，远小于莱菔子蛋白，可用截留分子量不 同的纳滤膜予以截留分离和浓缩；获得的莱菔子分离蛋白沉淀经冷冻干燥，就制 备出莱菔子分离蛋白冻干粉；由于莱菔子蛋白是由氨基酸通过酰胺键形成的高分 子，可用蛋白酶进行水解，生成不同分子量的蛋白水解液；蛋白水解液经超滤分 级、纳滤截留及反渗透浓缩处理，即制备出发用和皮肤营养用水解莱菔子分离蛋 白浓缩液。