一種用于黑木耳中蛋白質的提取方法
【專利摘要】一種用于黑木耳中蛋白質的提取方法，屬于蛋白質提取領域。本發(fā)明采用堿溶酸沉的方法提取黑木耳中的蛋白質，通過對提取條件進行優(yōu)化，獲得最佳條件組合，從而最大限度地提高黑木耳蛋白質的提取率。通過單因素試驗得出，當提取pH值為10.5、提取時間為2.0h、料液比為1∶80g/mL、提取溫度為35℃時，在各個因素下的蛋白質提取率較大。經多因素試驗進一步優(yōu)化，當提取pH值為10.0、提取時間為2.0h、料液比為1∶90g/mL、提取溫度為40℃時，蛋白質的提取率最大。利用本發(fā)明提供的方法提取黑木耳中的蛋白質，在操作方面比較簡便，并且較易控制。同時，提取時所剩余的木耳殘渣，可以做為提取木耳多糖的原料，大大提高了黑木耳的利用率。
【專利說明】—種用于黑木耳中蛋白質的提取方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于黑木耳中蛋白質提取領域，涉及一種提取黑木耳中蛋白質方法，尤其涉及一種利用多因素試驗對黑木耳蛋白質提取條件優(yōu)化的方法。
【背景技術】
[0002]人類食用蛋白質主要有兩大類，即植物蛋白和動物蛋白。由于植物蛋白具有周期短、資源豐富、產量大等優(yōu)點，在食用蛋白中占70%以上，而動物蛋白則不足30%。我國是食用菌生產、出口和消費的大國，黑木耳產量占世界第一位。
[0003]黑木耳是一種藥食兼用的真菌。醫(yī)學上講，黑木耳具有補血益氣的功效?？捎糜跉庋澨?、血管硬化等疾病的治療。同時，黑木耳也是重要的保健食品，能減緩衰老，增強機體免疫功能，可預防癌癥的發(fā)生。但沒有確切的研究表明，黑木耳中哪些成分具有以上的醫(yī)療保健功效。
[0004]近些年來，國內外對黑木耳的研究，僅局限于對多糖的提取及其性質功效的開發(fā)。而對黑木耳中其他成分的研究較少。黑木耳中還含有10%左右的蛋白質以及鈣、鉀、胡蘿卜素等人體所需的營養(yǎng)成分，對人們的身體健康有著重要的作用。通過對黑木耳蛋白質的性質進行進一步的研究，可提高大眾對黑木耳的深度了解。隨著對黑木耳蛋白質的研究，也增加了黑木耳的食用附加值。同時，對黑木耳產品的開發(fā)提供了一定的營養(yǎng)理論依據(jù)。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種提取黑木耳中蛋白質的方法，并對提取條件進行優(yōu)化，獲得最佳條件組合，從而最大限度地提高黑木耳蛋白質的提取率。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的: [0007]—種用于黑木耳中蛋白質的提取方法，采用堿溶酸沉的方法進行提取，其步驟如下:將黑木耳粉末與水按照液料比為1: 60-100g/mL的比例進行混合，將混合液的pH值調至堿性(9.5-11.5)，在溫度為30-50°C的條件下提取1.0-3.0h后，離心取上層清液，然后將清液的PH值調至2.0-4.0(即:黑木耳蛋白質等電點附近)，再離心取沉淀，即為黑木耳蛋白質粗品。
[0008]本發(fā)明研究了料液比、提取溫度、提取pH值、提取時間對黑木耳蛋白質提取率的影響。在單因素試驗結果的基礎上，確定了各因素的水平設置范圍，進行多因素試驗。根據(jù)試驗結果，確定最優(yōu)的水平組合。
[0009]通過單因素試驗得出，當提取pH值為10.5、提取時間為2.0h、料液比為1: 80g/mL、提取溫度為35°C時，在各個因素下的蛋白質提取率較大。經多因素試驗進一步優(yōu)化，當提取PH值為10.0、提取時間為2.0h、料液比為1: 90g/mL、提取溫度為40°C時，蛋白質的提取率最大。
[0010]黑木耳蛋白質含量相對較高、脂肪與熱量低，開發(fā)黑木耳蛋白質新資源，對提高我國國民營養(yǎng)狀況有著積極作用。利用本發(fā)明提供的方法提取黑木耳中的蛋白質，在操作方面比較簡便，并且較易控制。同時，提取時所剩余的木耳殘渣，可以做為提取木耳多糖的原料，大大提高了黑木耳的利用率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為黑木耳蛋白質等電點的測定；
[0012]圖2為提取pH值對黑木耳蛋白質提取率的影響；
[0013]圖3為提取時間對黑木耳蛋白質提取率的影響；
[0014]圖4為料液比(m/V)對黑木耳蛋白質提取率的影響；
[0015]圖5為提取溫度對黑木耳蛋白質提取率的影響；
[0016]圖6為不同時間、pH值對黑木耳蛋白質提取率的影響；
[0017]圖7為不同溫度、料液比對黑木耳蛋白質提取率的影響。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發(fā)明的技術方案作進一步的說明，但并不局限于此，凡是對本發(fā)明技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍中。
[0019]一、黑木耳蛋白 質等電點的測定
[0020]稱取20.0Og木耳粉，加入1600mL蒸餾水，用0.5mol/L NaOH溶液調pH值至10.5，在攪拌條件下保溫浸提2.0h后,進行離心,在8000r/min條件下離心30min,取上清液定容至1300mL。用移液管分別吸取上清液200.0OmL至六個燒杯中，用0.5mol/L HCl溶液分別調至2.0、3.0、4.0、5.0、6.0，冷沉24小時后分別吸取下層沉淀進行定氮。由圖1可知，在pH值為3.0時，下層沉淀中蛋白質含量最多。所以，黑木耳蛋白質的等電點應在pH = 3.0這點附近。
[0021]二、黑木耳蛋白質的制備
[0022]稱取一定量的木耳粉，與水按一定比例混合。用0.5mol/LNa0H溶液調一定pH值，在攪拌的條件下，保溫浸提一定時間。然后在8000r/min的條件下離心30min，取上清液，再用0.5mol/L HCl溶液調pH值至黑木耳蛋白質等電點3.0附近，冷沉24小時，再在8000r/min條件下離心30min，得粗蛋白沉淀，再經過脫色，透析，洗滌，凍干等工序，得到黑木耳分離蛋白質。
[0023]三、蛋白質含量的測定
[0024]凱氏定氮法(GB/5009.5_2010)
[0025]四、黑木耳蛋白質提取率的計算
[0026]黑木耳中蛋白質的提取率=上清液中蛋白質含量(g)/黑木耳中總蛋白質含量(g) X 100%
[0027]五、單因素試驗
[0028]1、提取pH值對黑木耳蛋白質提取率的影響
[0029]由圖2可知，提取pH值的變化對蛋白質提取率的影響較為明顯。當pH值介于
8.0-10.5之間時，隨著pH值的增大，蛋白質的提取率明顯增加。但當pH值繼續(xù)增大時，蛋白質的提取率反而下降?？赡茉蚴禽^強的堿性使提取混合物的粘度增大，不利于進一步的分離。同時，隨著堿度的增加，會引起脫氨脫羧反應，并產生有毒化合物，并揮發(fā)出刺激性氣味。
[0030] 2、提取時間對黑木耳蛋白質提取率的影響
[0031]由圖3可知，提取時間對黑木耳蛋白質提取率的影響較為明顯。隨著提取時間的延長，蛋白質提取率明顯增加，當提取時間為2.0小時時，蛋白質提取率達到最大值。但隨著提取時間的繼續(xù)延長，蛋白質提取率明顯下降。提取時間越長，堿的需要量越大，提取液的粘度大不利于分離。并且有異味產生。
[0032]3、料液比(m/V)對黑木耳蛋白質提取率的影響
[0033]由圖4可知，隨著料液比的增大，蛋白質提取率也明顯增加。當料液比(m/V)達到I: 80g/mL時，蛋白質提取率較高。隨著料液比的繼續(xù)增大，提取率呈平穩(wěn)趨勢，蛋白質的提取率變化不大。
[0034]4、提取溫度對黑木耳蛋白質提取率的影響
[0035]由圖5可知，提取溫度對蛋白質提取率的影響較為明顯。隨著溫度的增加，提取率明顯增加，提取溫度達到35°C時，蛋白質提取率達到最大值。但隨溫度的繼續(xù)增加，蛋白質提取率有所下降，之后的變化趨勢平緩。提取溫度越高，提取液的粘度越大，分離越困難，能量消耗越多。
[0036]三、多因素試驗
[0037]由以上單因素試驗結果顯示，選取適宜的提取條件進行多重試驗。首先，確定提取溫度為35°C，料液比(m/V)為1: 80g/mL的條件下，對提取pH值9.5-11.5和提取時間
1.0-3.0h之間進行多重試驗。
[0038]從圖6可知，提取pH值和提取時間的不同組合對蛋白質提取率的影響也有所差異。從整體來看，在同一提取時間，隨著提取PH值的增加，蛋白質提取率的變化趨勢相似，均表現(xiàn)為先增加后下降的趨勢。而在同一提取PH值，隨著提取時間的延長，蛋白質提取率的變化趨勢也是先上升后下降的。隨著提取時間的繼續(xù)延長和提取PH值的增大，蛋白質的提取率呈下降趨勢?？赡苁怯捎趬A度越大，粘度越大，分離困難，且隨著時間的延長，提取過程中產生有毒化合物以及刺激性氣味。綜合考慮，提取時間和提取pH值的最佳組合為:提取時間2.0h，提取pH值10.0。此時蛋白質提取率可以達到63.16%。
[0039]在此試驗結果基礎上，確定提取時間2.0h,提取pH值10.0的條件下，對提取溫度為30-50°C和料液比(m/V)為I: 60-1: 100g/mL之間進行多重試驗。試驗結果如圖7所
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[0040]提取溫度和料液比(m/V)的不同組合對蛋白質提取率的影響略有不同。從整體來看，隨著料液比(m/V)的增加，蛋白質提取率呈上升趨勢的。達到一定值時趨于平緩。但隨著提取溫度的增加，蛋白質提取率呈先上升后下降的趨勢。溫度過高，會發(fā)生次級反應，并伴有異味產生。同時，會使蛋白質變性，降低其利用價值。綜合考慮，提取溫度和料液比(m/V)的最佳組合為:提取溫度40°C，料液比(m/V) I: 90g/mL。此時蛋白質提取率可以達到64.80%。
【權利要求】
1.一種用于黑木耳中蛋白質的提取方法，其特征在于所述方法步驟如下:將黑木耳粉末與水按照液料比為1: 60-100g/mL的比例進行混合，將混合液的pH值調至9.5-11.5，在溫度為30-50°C的條件下提取1.0-3.0h后，離心取上層清液，然后將清液的pH值調至2.0-4.0，再離心取沉淀，即為黑木耳蛋白質粗品。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于黑木耳中蛋白質的提取方法，其特征在于所述提取pH值為 10.5。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于黑木耳中蛋白質的提取方法，其特征在于所述提取時間為 2.0h。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于黑木耳中蛋白質的提取方法，其特征在于所述料液比為1: 80g/mL。
5.根據(jù)權利要求1所述的用于黑木耳中蛋白質的提取方法，其特征在于所述提取溫度為 35℃。
6.根據(jù)權利要求1所述的用于黑木耳中蛋白質的提取方法，其特征在于所述清液的PH值為3.0。
7.根據(jù)權利要求1所述的用于黑木耳中蛋白質的提取方法，其特征在于所述提取pH值為10.0、提取時間為2.0h、料液比為I: 90g/mL、提取溫度為40。。。
8.根據(jù)權利要求1所述的用于黑木耳中蛋白質的提取方法，其特征在于所述離心分離轉速為8000r/min,離心時間為30min。
【文檔編號】C07K1/14GK103951729SQ201410198315
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權日:2014年5月8日
【發(fā)明者】于國萍, 邵美麗, 王宇昕, 張莉, 隋春霞, 張立鋼, 穆瑩, 齊微微 申請人:東北農業(yè)大學