一種小麥胚芽粕的綜合利用方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種小麥胚芽粕的綜合利用方法。該方法以小麥胚芽粕為原料，通過(guò)兩次水浸提、酶解、分離、酸沉淀等步驟，制得谷胱甘肽、分子量均一多肽、高純度的小麥胚芽蛋白以及動(dòng)物飼料等產(chǎn)品，大大提高了小麥胚芽的綜合利用率，溶劑使用量小，且不使用有機(jī)溶劑，工藝穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、無(wú)污染，便于推廣應(yīng)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種小麥胚芽粕的綜合利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物化工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種小麥胚芽柏的綜合利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]小麥胚芽是小麥加工的副產(chǎn)品，含有豐富、優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)、脂肪、多種維生素及礦物質(zhì)。由于富含色素和不飽和脂肪酸，將其磨入面粉，會(huì)影響面粉色澤、長(zhǎng)期儲(chǔ)存性能、烘焙品質(zhì)。我國(guó)小麥年產(chǎn)量為I億噸，可開(kāi)發(fā)利用的小麥胚芽量高達(dá)200萬(wàn)噸。對(duì)小麥胚芽資源進(jìn)行綜合利用，能提高糧食資源利用率，同時(shí)可以創(chuàng)造巨大財(cái)富。
[0003]目前，深度開(kāi)發(fā)和利用脫脂小麥胚芽蛋白資源已成為當(dāng)代功能性食品的研究熱點(diǎn)，如美國(guó)、日本等國(guó)家對(duì)糧食資源進(jìn)行深度研究，通過(guò)谷物胚芽的綜合利用使其增值10倍以上。小麥胚芽蛋白是一種優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)資源，其蛋白質(zhì)含量約為30%，且含有8種必需氨基酸，占總氨基酸的34.7%，尤其是賴氨酸、組氨酸和蛋氨酸含量都較高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于大米和面粉。小麥胚芽蛋白已廣泛應(yīng)用于營(yíng)養(yǎng)品、保健品、療效食品等領(lǐng)域。小麥胚芽蛋白含有優(yōu)質(zhì)全價(jià)植物蛋白質(zhì)，且具有良好的持水性、乳化性、起泡性等功能性質(zhì)，不僅可以增加食品的風(fēng)味而且可以改善食品的結(jié)構(gòu)和品質(zhì)。小麥胚芽中蘊(yùn)涵著許多具有生物活性的氨基酸序列，用酶水解就能得到有活性的肽段，這些肽段具有抗氧化、抗衰老等功能，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高。小麥胚芽中的谷胱甘肽含量高達(dá)98?107mg/100g，谷胱甘肽的含量是衡量機(jī)體抗氧化能力大小的重要指標(biāo)。因此，綜合利用小麥胚芽蛋白、多肽資源，提高小麥胚芽的利用率具有重要的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
[0004]現(xiàn)有開(kāi)發(fā)利用小麥胚芽資源的方法，主要是將其制成普通沖食飲品、保健食品、食品添加劑等。如專(zhuān)利號(hào)為CN03126118.3的“小麥胚芽蛋白飲料”專(zhuān)利，公開(kāi)了一種利用小麥胚芽蛋白生產(chǎn)飲料的方法，該飲料由小麥胚芽、乳化增稠劑、增香劑、抗氧化劑、甜味劑組成，其中小麥胚芽含量為5-25%，該方法只是直接利用小麥胚芽，未對(duì)其進(jìn)行脫脂、蛋白提取等深加工，資源利用率低。又如專(zhuān)利號(hào)為CN200710078256.4的“小麥胚芽蛋白及其衍生產(chǎn)品的聯(lián)合制備方法”專(zhuān)利，公開(kāi)了一種小麥胚芽相關(guān)產(chǎn)品的制備方法，該方法以干燥小麥胚芽為原料，經(jīng)過(guò)脫脂、溶劑提取、分離、酶水解等工藝，制備出含小麥胚芽醇溶蛋白、小麥胚芽抗氧化、抗衰老液、水解小麥胚芽肽濃縮液等多種產(chǎn)品，但該方法未對(duì)谷胱甘肽等天然多肽進(jìn)行純化，利用率低，使用甲醇、乙醇等有機(jī)溶劑，且溶劑用量大，會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。
[0005]目前，在我國(guó)，對(duì)于小麥胚芽的研究主要集中在小麥胚芽油和小麥胚芽蛋白兩個(gè)方面，其中對(duì)于小麥胚芽油的開(kāi)發(fā)相對(duì)成熟，而脫脂后的小麥胚芽柏大部分用于動(dòng)物飼料，造成了優(yōu)質(zhì)蛋白資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提出一種綜合利用率高的小麥胚芽柏的綜合利用方法。該方法以小麥胚芽柏為原料，通過(guò)兩次水浸提、分離、酶解、酸沉淀等步驟制得谷胱甘肽、分子量均一多妝、聞純度的小麥胚芽蛋白以及動(dòng)物詞料等廣品，大大提聞了小麥胚芽的綜合利用率，溶劑使用量小，且不使用有機(jī)溶劑，工藝穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、無(wú)污染，便于推廣應(yīng)用。
[0007]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種小麥胚芽柏的綜合利用方法，該方法包括:
[0009](I)第一次提取:將小麥胚芽柏加水浸提，然后固液分離；
[0010](2)分離谷胱甘肽:使步驟(I)分離的液體通過(guò)金屬螯合親和層析介質(zhì)，收集穿透液；用洗脫緩沖液進(jìn)行洗脫，收集洗脫液，并對(duì)洗脫液進(jìn)行脫鹽、濃縮、干燥，得谷胱甘肽；
[0011](3)制備分子量均一多肽:使用胰蛋白酶對(duì)步驟(2)中收集的穿透液進(jìn)行酶解反應(yīng)；酶解反應(yīng)后，對(duì)酶解液進(jìn)行分級(jí)處理，濃縮、干燥得分子量均一多肽；
[0012](4)第二次提取:將步驟(I)分離的固體加水浸提，然后固液分離；
[0013](5)制備小麥胚芽蛋白:將步驟(4)分離的液體進(jìn)行酸沉淀，然后固液分離；對(duì)酸沉淀所得固體進(jìn)行復(fù)溶，然后經(jīng)濃縮、脫鹽、干燥得小麥胚芽蛋白；
[0014](6)制備動(dòng)物飼料:將步驟(4)分離的固體和步驟(5)酸沉淀所得液體合并，干燥，得到動(dòng)物飼料。
[0015]上述綜合利用方法中，作為優(yōu)選，步驟(I)中，所述小麥胚芽柏與水的按g/ml的重量體積比為1: (4-10)、優(yōu)選1: (5-8)、更優(yōu)選1: (6-7)；
[0016]在具體實(shí)施方案中，所述小麥胚芽柏與水的按g/ml的重量體積比為1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10。
[0017]優(yōu)選地，步驟(I)所述浸提溫度為25_85°C、優(yōu)選為30_80°C、更優(yōu)選為50_60°C ；
[0018]在具體實(shí)施方案中，步驟(I)所述浸提溫度為25°C、30°C、35°C、40°C、45°C、50°C、55°C、60°C、65°C、70°C、75°C、80°C、85°C。
[0019]優(yōu)選地，步驟(I)所述浸提時(shí)間為10-50分鐘、優(yōu)選為10-30分鐘、更優(yōu)選為20分鐘；
[0020]在具體實(shí)施方案中，步驟(I)所述浸提時(shí)間為10分鐘、20分鐘、30分鐘、40分鐘、50分鐘。
[0021]作為優(yōu)選，步驟(2)中，所述金屬螯合親和層析介質(zhì)為銅離子螯合親和層析介質(zhì)；
[0022]優(yōu)選地，所述金屬螯合親和層析介質(zhì)在上樣前，先用平衡緩沖液對(duì)其進(jìn)行平衡；
[0023]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述平衡緩沖液為10-500mM、pH值為6.0-8.5的磷酸鹽緩沖液，優(yōu)選為20-200mM、pH值為6.5-7.5的磷酸鹽緩沖液，更優(yōu)選為50_100mM、pH值為7.0的磷酸鹽緩沖液；
[0024]在具體實(shí)施方案中，所述磷酸鹽緩沖液的濃度為10mM、20mM、50mM、100mM、150mM、200mM、250mM、300mM、350mM、400mM、450mM、500mM ;其 pH 值為 6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5。
[0025]作為優(yōu)選，步驟(2)中，所述洗脫緩沖液為10-500mM、pH值為6.0-8.5、含0.5-2M氯化鈉的磷酸鹽緩沖液，優(yōu)選為20-200mM、pH值為6.5-7.5、含0.5-1.5M氯化鈉的磷酸鹽緩沖液，更優(yōu)選為50-100mM、pH值為7.0、含IM氯化鈉的磷酸鹽緩沖液；
[0026]在具體實(shí)施方案中，所述磷酸鹽緩沖液的濃度為10mM、20mM、50mM、100mM、150mM、200mM、250mM、300mM、350mM、400mM、450mM、500mM ;其卩11 值為 6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5 ;其中的氯化鈉的含量為0.5Μ、1Μ、1.5Μ、2.0Μ。
[0027]作為優(yōu)選，步驟(3)中，在酶解反應(yīng)前，先調(diào)節(jié)步驟(2)中收集的穿透液的pH值至6.5-8.5、優(yōu)選為?.5-8.2、更優(yōu)選為8.0 ；
[0028]優(yōu)選地，按質(zhì)量計(jì)，所述胰蛋白酶的用量為穿透液總蛋白質(zhì)量的0.5-1.5%、優(yōu)選為
0.5-1%、更優(yōu)選為 0.75% ；
[0029]優(yōu)選地，所述酶解反應(yīng)溫度為30_45°C、優(yōu)選為35_40°C、更優(yōu)選為37°C ；
[0030]優(yōu)選地，所述酶解反應(yīng)時(shí)間為1-5小時(shí)、優(yōu)選為2-4小時(shí)，更優(yōu)選為3小時(shí)。
[0031]作為優(yōu)選，步驟(3)中，酶解反應(yīng)后，先將酶解液的pH值調(diào)為6.5-7.5、優(yōu)選7.0，再對(duì)酶解液進(jìn)行分級(jí)處理；進(jìn)一步優(yōu)選地，使用超濾膜進(jìn)行分級(jí)處理。
[0032]作為優(yōu)選，步驟(4)中，所述步驟(1)分離的固體與水的按g/ml的重量體積比為1: (3-8)、優(yōu)選 1: (4-6)、更優(yōu)選 1:5 ；
[0033]在具體實(shí)施方案中，所述步驟(1)分離的固體與水的按g/ml的重量體積比為1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8。
[0034]優(yōu)選地，步驟(4)所述浸提溫度為25_85°C、優(yōu)選為30_80°C、更優(yōu)選為50_60°C ；
[0035]在具體實(shí)施方案中，步驟(4)所述浸提溫度為25°C、30°C、35°C、40°C、45°C、50°C、55°C、60°C、65°C、70°C、75°C、80°C、85°C。
[0036]優(yōu)選地，步驟(4)所述浸提時(shí)間為20-70分鐘、優(yōu)選為30_60分鐘、更優(yōu)選為40分鐘；
[0037]在具體實(shí)施方案中，步驟(4)所述浸提時(shí)間為20分鐘、30分鐘、40分鐘、50分鐘、60分鐘、70分鐘。
[0038]作為優(yōu)選，步驟(5)中，所述酸沉淀具體為:將步驟(4)分離的液體pH值調(diào)為
3.6-4.6、優(yōu)選為4.0-4.2、更優(yōu)選為4.0進(jìn)行沉淀；
[0039]在具體實(shí)施方案中，將步驟(4)分離的液體pH值調(diào)為3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6。
[0040]優(yōu)選地，使用10-500mM、pH6.5-8.0的磷酸鹽緩沖液，優(yōu)選20-200mM、pH值為
6.5-7.5的磷酸鹽緩沖液，更優(yōu)選50-100mM、pH值為7.0的磷酸鹽緩沖液對(duì)酸沉淀所得固體進(jìn)行復(fù)溶；
[0041]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述酸沉淀所得固體與所述磷酸鹽緩沖液的按g/ml計(jì)的重量體積比為1:(10-50)、優(yōu)選為1: (20-40)、更優(yōu)選為1:30。
[0042]作為優(yōu)選，步驟(6 )中，將步驟(4 )分離的固體和步驟(5 )酸沉淀所得液體合并后，調(diào)節(jié)PH值至6.5-7.5、優(yōu)選為7.0,噴霧干燥，得動(dòng)物飼料。
[0043]最優(yōu)選地，本發(fā)明所述小麥胚芽柏的綜合利用方法包括如下步驟:
[0044](I)第一次提取:將小麥胚芽柏與水按g/ml計(jì)的重量體積比為1:(5-8)混合，在30-80°C下攪拌浸提10-30分鐘，后離心分離，分別收集上清液和沉淀；
[0045](2)分離谷胱甘肽:用平衡緩沖液對(duì)銅離子螯合親和層析柱進(jìn)行平衡，然后將步驟
(I)所得上清液導(dǎo)入，收集穿透液；用洗脫緩沖液洗脫柱子，收集洗脫液，并對(duì)洗脫液進(jìn)行脫鹽、濃縮、干燥，得谷胱甘肽；
[0046]所述平衡緩沖液為10_500mM、pH值為6.0-8.5的磷酸鹽緩沖液；
[0047]所述洗脫緩沖液為10_500mM、pH值為6.0-8.5、含0.5-2M氯化鈉的磷酸鹽緩沖液；
[0048](3)制備分子量均一多肽:將步驟(2)中收集的穿透液的pH值調(diào)節(jié)為8.0，按質(zhì)量計(jì)加入穿透液總蛋白質(zhì)量的0.5-1%的胰蛋白酶，37°C下酶解反應(yīng)1-5小時(shí)；反應(yīng)完成后，將酶解液的pH值調(diào)為中性，然后用超濾膜對(duì)酶解液進(jìn)行分級(jí)處理，最后經(jīng)濃縮、干燥得分子量均一多肽；
[0049](4)第二次提取:將步驟(I)所得沉淀與水按g/ml計(jì)的重量體積比為1:(4_6)混合，在30-80°C下攪拌浸提30-60分鐘，后離心分離，分別收集上清液和沉淀；
[0050](5)制備小麥胚芽蛋白:將步驟(4)所得上清液pH值調(diào)為4.0-4.6進(jìn)行酸沉淀，離心分離，分別收集上清液和沉淀；向所得沉淀中加入10-500mM、pH值為6.0-8.5的磷酸鹽緩沖液進(jìn)行復(fù)溶，所述沉淀與磷酸鹽緩沖液的按g/ml的重量體積比為1:(10-50);然后經(jīng)超濾濃縮、脫鹽、噴霧干燥得小麥胚芽蛋白；
[0051](6)制備動(dòng)物飼料:將步驟(4)所得沉淀和步驟(5)酸沉淀所得上清液合并，調(diào)節(jié)pH值至中性，噴霧干燥得到動(dòng)物飼料。
[0052]本發(fā)明提供的小麥胚芽柏的綜合利用方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0053](I)綜合利用率高:本發(fā)明采用分級(jí)分離的方法，通過(guò)第一次提取實(shí)現(xiàn)了低分子量多肽和蛋白快速分離，第一次提取液通過(guò)金屬螯合親和層析介質(zhì)分離出谷胱甘肽，再將親和層析介質(zhì)的穿透液酶解后制備分子量均一的多肽產(chǎn)品；然后將第一次提取后的固體沉淀進(jìn)行第二次提取，第二次提取液進(jìn)行酸沉淀制備高純度的小麥胚芽蛋白產(chǎn)品。
[0054](2)溶劑使用量少，且不使用有機(jī)溶劑；兩步提取的總用水量不超過(guò)小麥胚芽柏的12倍，所用溶劑均為水或無(wú)機(jī)鹽的水溶液，環(huán)境友好，無(wú)污染。
[0055](3)工藝穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、成本低廉，便于推廣應(yīng)用。
[0056]本發(fā)明所述小麥胚芽柏的綜合利用方法能夠綜合利用小麥胚芽資源，制備出高附加值的小麥胚芽多肽、蛋白產(chǎn)品等，可廣泛應(yīng)用于食品、營(yíng)養(yǎng)保健、生化、日化等行業(yè)，有利于傳統(tǒng)食品產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，有利于提高產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
【具體實(shí)施方式】
[0057]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，其不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0058]實(shí)施例1
[0059]I)稱取小麥胚芽柏IOkg放置于攪拌罐中，加水50L，30°C下攪拌浸提10分鐘，提取完成后IOOOOg離心15分鐘，分別收集上清液和沉淀，得上清液38.3L，沉淀19.2kg。
[0060]2)取IL銅離子螯合瓊脂糖親和層析介質(zhì)裝柱，用3L20mM pH7.0的磷酸鹽緩沖液對(duì)親和層析柱進(jìn)行平衡，將步驟I)中收集的上清液導(dǎo)入親和層析柱中，收集穿透液45.6L，穿透液的總蛋白濃度為6.3g/L ;然后用20mM pH8.5含IM氯化鈉的磷酸鹽緩沖液進(jìn)行洗脫，收集洗脫液。對(duì)洗脫液進(jìn)行脫鹽、濃縮、干燥，得到谷胱甘肽產(chǎn)品5.6g。
[0061]3)將步驟2)中收集的穿透液置于反應(yīng)釜內(nèi)，調(diào)pH至8.0，加入1.4g胰蛋白酶，37°C下攪拌酶解I小時(shí)，酶解液調(diào)pH至中性，依次使用截留分子量10kDa、5kDa、3kDa、lkDa的超濾膜進(jìn)行分級(jí)處理，濃縮，噴霧干燥分別得到分子量大于IOkDa的多肽7.6g、分子量10_5kDa的多妝15.4g、分子量5_3kDa的多妝20.lg、分子量5_lkDa的多妝27.4g、分子量小于IkDa的多肽125.4g。
[0062]4)將步驟I)中收集的19.2kg沉淀和76.8L水放置于容器中，30°C下攪拌浸提30分鐘，提取完成后IOOOOg離心15分鐘，分別收集上清液和沉淀。[0063]5)將步驟4)中收集的上清液導(dǎo)入酸沉釜中，調(diào)pH為4.0進(jìn)行沉淀，沉淀半小時(shí)后，IOOOOg離心15分鐘，分別收集上清液和沉淀，得到沉淀86.1go將861ml20mM pH7.0的磷酸鹽緩沖液加入沉淀，進(jìn)行復(fù)溶，經(jīng)超濾濃縮脫鹽后噴霧干燥得到小麥胚芽蛋白產(chǎn)品83.2g。
[0064]6)將步驟4)收集的沉淀和步驟5)收集的上清液合并，調(diào)pH至中性，進(jìn)行噴霧干燥得到18.7kg動(dòng)物飼料產(chǎn)品。
[0065]實(shí)施例2
[0066]I)稱取小麥胚芽柏IOkg放置于攪拌罐中，加水80L，50°C下攪拌浸提30分鐘，提取完成后IOOOOg離心15分鐘，分別收集上清液和沉淀，得上清液67.9L，沉淀19.8kg。
[0067]2)取IL銅離子螯合瓊脂糖親和層析介質(zhì)裝柱，用3L20mM pH7.0的磷酸鹽緩沖液對(duì)親和層析柱進(jìn)行平衡，將步驟I)中收集的上清液導(dǎo)入親和層析柱中，收集穿透液71.3L，穿透液的總蛋白濃度4.7g/L ;然后用20mM pH8.5含IM氯化鈉的磷酸鹽緩沖液進(jìn)行洗脫，收集洗脫液。對(duì)洗脫液進(jìn)行脫鹽、濃縮、干燥，得到谷胱甘肽產(chǎn)品8.3g。
[0068]3)將步驟2)中收集的穿透液置于反應(yīng)釜內(nèi)，調(diào)pH至8.0，加入1.7g胰蛋白酶，37°C下攪拌酶解I小時(shí)，酶解液調(diào)pH至中性，依次使用截留分子量10kDa、5kDa、3kDa、lkDa的超濾膜進(jìn)行分級(jí)處理，濃縮，噴霧干燥分別得到分子量大于IOkDa的多肽5.4g、分子量10_5kDa的多妝14.7g、分子量5_3kDa的多妝18.7g、分子量5_lkDa的多妝25.6g、分子量小于IkDa的多肽130.8g。
[0069]4)將步驟I)中收集的19.8kg沉淀和118.8L水放置于容器中，50°C下攪拌浸提60分鐘，提取完成后IOOOOg離心15分鐘，分別收集上清液和沉淀。
[0070]5)將步驟4)中收集的上清液導(dǎo)入酸沉釜中，調(diào)pH為4.0進(jìn)行沉淀，沉淀半小時(shí)后，IOOOOg離心15分鐘，分別收集上清液和沉淀，得到沉淀102.9g。將1029ml20mM ρΗ7.0的磷酸鹽緩沖液加入沉淀，進(jìn)行復(fù)溶，經(jīng)超濾濃縮脫鹽后噴霧干燥得到小麥胚芽蛋白產(chǎn)品100.8g。
[0071]6)將步驟4)收集的沉淀和步驟5)收集的上清液合并，調(diào)pH至中性，進(jìn)行噴霧干燥得到18.4kg動(dòng)物飼料產(chǎn)品。
[0072]實(shí)施例3
[0073]I)稱取小麥胚芽柏IOkg放置于攪拌罐中，加水50L，30°C下攪拌浸提10分鐘，提取完成后IOOOOg離心15分鐘，分別收集上清液和沉淀，得上清液38.4L，沉淀19.2kg。
[0074]2)取IL銅離子螯合瓊脂糖親和層析介質(zhì)裝柱，用3L20mM pH7.0的磷酸鹽緩沖液對(duì)親和層析柱進(jìn)行平衡，將步驟I)中收集的上清液導(dǎo)入親和層析柱中，收集穿透液45.7L，穿透液的總蛋白濃度6.3g/L ;然后用20mM pH8.5含IM氯化鈉的磷酸鹽緩沖液進(jìn)行洗脫，收集洗脫液。對(duì)洗脫液進(jìn)行脫鹽、濃縮、干燥，得到谷胱甘肽產(chǎn)品5.6g。
[0075]3)將步驟2)中收集的穿透液置于反應(yīng)釜內(nèi)，調(diào)pH至8.0，加入2.8g胰蛋白酶，37°C下攪拌酶解I小時(shí)，酶解液調(diào)pH至中性，依次使用截留分子量10kDa、5kDa、3kDa、lkDa的超濾膜進(jìn)行分級(jí)處理，濃縮，噴霧干燥分別得到分子量大于IOkDa的多肽3.7g、分子量10_5kDa的多妝5.8g、分子量5_3kDa的多妝10.4g、分子量5_lkDa的多妝20.3g、分子量小于IkDa的多肽153.9g。
[0076]4)將步驟I)中收集的19.2kg沉淀和115.2L水放置于容器中，50°C下攪拌浸提60分鐘，提取完成后IOOOOg離心15分鐘，分別收集上清液和沉淀。[0077]5)將步驟4)中收集的上清液導(dǎo)入酸沉釜中，調(diào)pH為4.0進(jìn)行沉淀，沉淀半小時(shí)后，IOOOOg離心15分鐘，分別收集上清液和沉淀，得到沉淀98.3g。將4915ml20mM ρΗ7.0的磷酸鹽緩沖液加入沉淀，進(jìn)行復(fù)溶，經(jīng)超濾濃縮脫鹽后噴霧干燥得到小麥胚芽蛋白產(chǎn)品97.9g0
[0078]6)將步驟4)收集的沉淀和步驟5)收集的上清液合并，調(diào)pH至中性，進(jìn)行噴霧干燥得到18.6kg動(dòng)物飼料產(chǎn)品。
[0079] 申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述實(shí)施例才能實(shí)施。所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明所選用原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種小麥胚芽柏的綜合利用方法,其特征在于,包括: (1)第一次提取:將小麥胚芽柏加水浸提，然后固液分離； (2)分離谷胱甘肽:使步驟(1)分離的液體通過(guò)金屬螯合親和層析介質(zhì)，收集穿透液；用洗脫緩沖液進(jìn)行洗脫，收集洗脫液，并對(duì)洗脫液進(jìn)行脫鹽、濃縮、干燥，得谷胱甘肽； (3)制備分子量均一多肽:使用胰蛋白酶對(duì)步驟(2)中收集的穿透液進(jìn)行酶解反應(yīng)；酶解反應(yīng)后，對(duì)酶解液進(jìn)行分級(jí)處理，濃縮、干燥得分子量均一多肽； (4)第二次提取:將步驟(1)分離的固體加水浸提，然后固液分離； (5)制備小麥胚芽蛋白:將步驟(4)分離的液體進(jìn)行酸沉淀，然后固液分離；對(duì)酸沉淀所得固體進(jìn)行復(fù)溶，然后經(jīng)濃縮、脫鹽、干燥得小麥胚芽蛋白； (6)制備動(dòng)物飼料:將步驟(4)分離的固體和步驟(5)酸沉淀所得液體合并，干燥，得到動(dòng)物飼料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合利用方法，其特征在于，步驟(1)中，所述小麥胚芽柏與水的按g/ml的重量體積比為1: (4-10)、優(yōu)選1: (5-8)、更優(yōu)選1: (6-7)； 優(yōu)選地，所述浸提溫度為25-85°C、優(yōu)選為30-80°C、更優(yōu)選為50_60°C ； 優(yōu)選地，所述浸提時(shí)間為10-50分鐘、優(yōu)選為10-30分鐘、更優(yōu)選為20分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的綜合利用方法，其特征在于，步驟(2)中，所述金屬螯合親和層析介質(zhì)為銅離子螯合親和層析介質(zhì)； 優(yōu)選地，所述金屬螯合親和層析介質(zhì) 在上樣前，先用平衡緩沖液對(duì)其進(jìn)行平衡； 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述平衡緩沖液為10-500mM、pH值為6.0-8.5的磷酸鹽緩沖液，優(yōu)選為20-200mM、pH值為6.5-7.5的磷酸鹽緩沖液，更優(yōu)選為50_100mM、pH值為7.0的磷酸鹽緩沖液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的綜合利用方法，其特征在于，步驟(2)中，所述洗脫緩沖液為10-500mM、pH值為6.0-8.5、含0.5-2M氯化鈉的磷酸鹽緩沖液，優(yōu)選為20_200mM、pH值為6.5-7.5、含0.5-1.5M氯化鈉的磷酸鹽緩沖液，更優(yōu)選為50-100mM、pH值為7.0、含IM氯化鈉的磷酸鹽緩沖液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的綜合利用方法，其特征在于，步驟(3)中，在酶解反應(yīng)前，先調(diào)節(jié)步驟(2)中收集的穿透液的pH值至6.5-8.5、優(yōu)選為7.5-8.2、更優(yōu)選為8.0 ； 優(yōu)選地，按質(zhì)量計(jì)，所述胰蛋白酶的用量為穿透液總蛋白質(zhì)量的0.5-1.5%、優(yōu)選為0.5-1%、更優(yōu)選為 0.75% ； 優(yōu)選地，所述酶解反應(yīng)溫度為30-45°C、優(yōu)選為35-40°C、更優(yōu)選為37°C ； 優(yōu)選地，所述酶解反應(yīng)時(shí)間為1-5小時(shí)、優(yōu)選為2-4小時(shí)，更優(yōu)選為3小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的綜合利用方法，其特征在于，步驟(3)中，酶解反應(yīng)后，先將酶解液的PH值調(diào)為6.5-7.5、優(yōu)選7.0,再對(duì)酶解液進(jìn)行分級(jí)處理； 優(yōu)選地，使用超濾膜進(jìn)行分級(jí)處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的綜合利用方法，其特征在于，步驟(4)中，所述步驟(I)分離的固體與水的按g/ml的重量體積比為1: (3-8)、優(yōu)選1: (4-6)、更優(yōu)選1:5 ; 優(yōu)選地，所述浸提溫度為25-85°C、優(yōu)選為30-80°C、更優(yōu)選為50_60°C ； 優(yōu)選地，所述浸提時(shí)間為20-70分鐘、優(yōu)選為30-60分鐘、更優(yōu)選為40分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的綜合利用方法，其特征在于，步驟(5)中，所述酸沉淀具體為:將步驟(4)分離的液體pH值調(diào)為3.6-4.6、優(yōu)選為4.0-4.2、更優(yōu)選為4.0進(jìn)行沉淀； 優(yōu)選地，使用10-500mM、pH6.5-8.0的磷酸鹽緩沖液，優(yōu)選20_200mM、pH值為6.5-7.5的磷酸鹽緩沖液，更優(yōu)選50-100mM、pH值為7.0的磷酸鹽緩沖液對(duì)酸沉淀所得固體進(jìn)行復(fù)溶； 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述酸沉淀所得固體與所述磷酸鹽緩沖液的按g/ml的重量體積比為1:(10-50)、優(yōu)選為 1: (20-40)、更優(yōu)選為 1:30。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的綜合利用方法，其特征在于，步驟(6)中，將步驟(4)分離的固體和步驟(5)酸沉淀所得液體合并后，調(diào)節(jié)pH值至6.5-7.5、優(yōu)選為7.0，噴霧干燥，得動(dòng)物飼料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的綜合利用方法，其特征在于，包括如下步驟: (O第一次提取:將小麥胚芽柏與水按g/ml計(jì)的重量體積比為1:(5-8)混合，在30-80°C下攪拌浸提10-30分鐘，后離心分離，分別收集上清液和沉淀； (2)分離谷胱甘肽:用平衡緩沖液對(duì)銅離子螯合親和層析柱進(jìn)行平衡，然后將步驟(1)所得上清液導(dǎo)入，收集穿透液；用洗脫緩沖液洗脫柱子，收集洗脫液，并對(duì)洗脫液進(jìn)行脫鹽、濃縮、干燥，得谷胱甘肽； 所述平衡緩沖液為10-500mM、pH值為6.0-8.5的磷酸鹽緩沖液； 所述洗脫緩沖液為10-500mM、pH值為6.0-8.5、含0.5-2M氯化鈉的磷酸鹽緩沖液； (3)制備分子量均一多肽:將步驟(2)中收集的穿透液的pH值調(diào)節(jié)為8.0，按質(zhì)量計(jì)加入穿透液總蛋白質(zhì)量的0.5-1%的胰蛋白酶，37°C下酶解反應(yīng)1-5小時(shí)；反應(yīng)完成后，將酶解液的PH值調(diào)為中性，然后用超濾膜 對(duì)酶解液進(jìn)行分級(jí)處理，最后經(jīng)濃縮、干燥得分子量均一多肽； (4)第二次提取:將步驟(1)所得沉淀與水按g/ml計(jì)的重量體積比為1:(4-6)混合，在30-80°C下攪拌浸提30-60分鐘，后離心分離，分別收集上清液和沉淀； (5)制備小麥胚芽蛋白:將步驟(4)所得上清液pH值調(diào)為4.0-4.6進(jìn)行酸沉淀，離心分離，分別收集上清液和沉淀；向所得沉淀中加入10-500mM、pH值為6.0-8.5的磷酸鹽緩沖液進(jìn)行復(fù)溶，所述沉淀與磷酸鹽緩沖液的按g/ml的重量體積比為1:(10-50);然后經(jīng)超濾濃縮、脫鹽、噴霧干燥得小麥胚芽蛋白； (6)制備動(dòng)物飼料:將步驟(4)所得沉淀和步驟(5)酸沉淀所得上清液合并，調(diào)節(jié)pH值至中性，噴霧干燥得到動(dòng)物飼料。
【文檔編號(hào)】A23K1/14GK103875906SQ201410074856
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】孔英俊, 楊子豐, 張貴鋒, 馬嘯宇, 蘇志國(guó), 張澤玉, 陳靜, 康躋耀 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所, 河北子豐生物科技有限公司