谷物谷蛋白的提取方法及含量测定方法与流程

本发明涉及从谷物中提取谷蛋白及其含量测定方法。

背景技术：

1、水稻籽粒中含有7％-10％的蛋白质，一般糙米的蛋白质含量约为8％，精米约7％。根据蛋白质的不同溶解性，可将其分为四类：水溶性的清蛋白(albumin)、盐溶性的球蛋白(globulin)、醇溶性的醇溶蛋白(prolamin)和碱溶性的谷蛋白(gluten)，它们在稻米蛋白质中所占的比例分别为5％、10％、5％和80％。糖尿病和肾脏病病人由于肾功能出现障碍，对于谷蛋白的摄入量有食用要求，因此需要对食用的大米或小麦等谷类中的谷蛋白含量进行控制。

2、文献cn110818780a提供了一种低谷蛋白稻米组分蛋白的提取方法，其【0092段】记载的蛋白提取方法中，通过该提取方法制备得到一定纯度的谷蛋白，但是该文献未涉及谷蛋白的提取转移率。

3、为更好的准确评估大米或小麦中的谷蛋白含量，从而为糖尿病和肾脏患者提供低谷蛋白的大米或小麦作为合适的食品，还需要提供提供一种更准确的含量测定方法及谷蛋白转移率更高的提取方法。

技术实现思路

1、本发明第一个方面，是提供一种谷物中谷蛋白的提取方法。

2、本发明所述的谷蛋白提取方法，是将谷物粉碎过筛后经石油醚、去离子水、氯化钠溶液、乙醇、氢氧化钠溶液分别处理，提取得到含有转移率和纯度较高的谷蛋白的提取物，该提取物适用于采用考马斯亮蓝法测定谷蛋白含量。

3、本发明提供一种谷物中的谷蛋白的提取方法，包括以下步骤：(1)石油醚处理，(2)去离子水洗涤处理，(3)氯化钠溶液洗涤处理，(4)乙醇洗涤处理，(5)氢氧化钠溶液提取，其中，氢氧化钠溶液浓度为0.03-0.07mol/l，提取温度30-45℃，提取时间60-120min，料液比以g:ml计为1:20-1:35。

4、步骤(1)所述石油醚处理的时间为4小时以上，进一步地为4-12小时，进一步地为4-8小时，进一步地为5-7小时，具体为6小时；处理温度为0-30℃，进一步地为5-25℃，具体为室温；样品和石油醚的用量以g：ml计为1:1-10，进一步地为1:2-6，再进一步地1:3-5，再进一步地为1:4。

5、步骤(2)所述去离子水洗涤处理的洗涤时间为0.5h以上，进一步地为0.5-1.5h，进一步地为0.5h；洗涤温度为60℃以上，进一步地为60-80℃，再进一步地为60℃；洗涤的料液比为以g:ml计1:20-40，进一步地为1:20。

6、步骤(3)所述氯化钠溶液洗涤处理的洗涤时间为0.5h以上，进一步地为0.5-1.0h，进一步地为0.5h；洗涤温度为60℃以上，进一步地为60-70℃，再进一步地为60℃；洗涤的料液比为以g:ml计1:30-50，进一步为1:40-50，进一步地为1:40；所述氯化钠溶液浓度为3％-7％，进一步地为5％

7、步骤(4)所述乙醇洗涤处理的洗涤时间为10min；洗涤温度为60℃以上，进一步地为60-70℃，再进一步地为60℃；洗涤的料液比为以g:ml计为1:30-40，进一步地为1:30；所述乙醇浓度为60％-80％，进一步为65％-75％，进一步地为70％乙醇。

8、步骤(5)所述的氢氧化钠溶液浓度为0.04-0.06mol/l，进一步地为0.04-0.05mol/l，再进一步地为0.04mol/l述的提取温度40-45℃，进一步地为45℃；所述的提取时间90-120min，进一步为90min；所述的料液比1:20-1:25，进一步地为1:25；所述氢氧化钠溶液提取的提取次数为1次以上，进一步地为1-4次，进一步地为1-2次，再进一步地为1次。

9、作为一种最佳方案，本发明所述的提取方法中，步骤(1)所述石油醚处理的时间为6小时，处理温度为室温，样品和石油醚的用量比为1:4；步骤(2)所述去离子水洗涤处理的洗涤时间为0.5h，洗涤温度为60℃，洗涤的料液比为以g:ml计1:20；步骤(3)所述氯化钠溶液洗涤处理的氯化钠溶液浓度为5％，洗涤时间为0.5h，洗涤温度为60℃，洗涤的料液比为以g:ml计1:40；步骤(4)所述乙醇洗涤处理的洗涤时间为10min；洗涤温度为60℃；洗涤的料液比为以g:ml计为1:30；所述乙醇为70％乙醇；步骤(5)所述氢氧化钠溶液浓度为0.04mol/l，提取温度为45℃，提取时间90min，料液比为1:25，提取次数为1次。

10、本发明方案中的谷物为大米或小麦等，进一步为精米，更进一步地为可过100目或120目筛的粉末状精米。

11、本发明的第二个方面是提供一种大米谷蛋白含量的检测方法，通过将前述将待测大米按前述述的提取方法进行谷蛋白提取制备得到待测样品，随后用考马斯亮蓝法测蛋白含量。

12、所述的检测方法，包括：1)牛血清白蛋白标准曲线绘制；2)样品溶液含量测定；3)结果计算，其中，样品中谷蛋白质的含量按式(1)计算：

13、

14、式中：

15、x——样品中谷蛋白含量，单位为克每百克(g/100g)；

16、c——通过标准曲线得到的蛋白质含量值,单位为微克(μg)；

17、vt——提取液总体积，单位为毫升(ml)；

18、v1——测定时的加样量，单位为毫升(ml)；

19、fm——样品鲜重(g)。

20、其中，所述标准曲线绘制的具体步骤为：精密量取0.1mg/ml标准蛋白质溶液0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ml，分置于7支10ml一次性离心管中，用0.04mol/l氢氧化钠溶液补至1.0ml，摇匀；在1.0ml上述不同浓度牛血清白蛋白溶液的试管中，分别加入5.0ml考马斯亮蓝g-250溶液，以0.04mol/l氢氧化钠溶液与5ml考马斯亮蓝混合液作空白对照，用1cm光径比色皿在595nm波长下测其吸光度，以蛋白质含量为横坐标、吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，计算线性方程。

21、本发明的谷蛋白提分方法，是精米粉碎过筛后经去离子水、5％氯化钠溶液、70％乙醇、0.04mol/l氢氧化钠溶液提取后，得到纯度较高的谷蛋白，采用考马斯亮蓝法在595nm波长下，测定谷蛋白含量。

22、本发明所述的谷蛋白(glutelin)，含于谷类中，为不溶于纯水、中性盐溶液、乙醇，而溶于稀酸或稀碱的蛋白质的总称。

23、本发明所述精米(polished rice)，是稻谷脱壳后形成的糙米经打磨抛光后得到的大米。

24、本发明的数值范围，并不限于具体数值所指定的数字，根据实施例的记载，合理确定其误差范围或预期范围。

25、本发明的提取方法有较高的转移率和含量，含量测试更准确。

1.一种谷物中的谷蛋白的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)石油醚处理，(2)去离子水洗涤处理，(3)氯化钠溶液洗涤处理，(4)乙醇洗涤处理，(5)氢氧化钠溶液提取，其中，氢氧化钠溶液浓度为0.03-0.07mol/l，提取温度30-45℃，提取时间60-120min，料液比以g:ml计为1:20-1:35。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述的氢氧化钠溶液浓度为0.04-0.06mol/l，进一步地为0.04-0.05mol/l，再进一步地为0.04mol/l。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述的提取温度40-45℃，进一步地为45℃。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述的提取时间90-120min，进一步为90min。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述的料液比1:20-1:25，进一步地为1:25。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述氢氧化钠溶液提取的提取次数为1次以上，进一步地为1-4次，进一步地为1-2次，再进一步地为1次。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述石油醚处理的时间为4小时以上，进一步地为4-12小时，进一步地为4-8小时，进一步地为5-7小时，具体为6小时；处理温度为0-30℃，进一步地为5-25℃，具体为室温；样品和石油醚的用量以g：ml计为1:1-10，进一步地为1:2-6，再进一步地1:3-5，再进一步地为1:4。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述去离子水洗涤处理的洗涤时间为0.5h以上，进一步地为0.5-1.5h，进一步地为0.5h；洗涤温度为60℃以上，进一步地为60-80℃，再进一步地为60℃；洗涤的料液比为以g:ml计1:20-40，进一步地为1:20。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述氯化钠溶液洗涤处理的洗涤时间为0.5h以上，进一步地为0.5-1.0h，进一步地为0.5h；洗涤温度为60℃以上，进一步地为60-70℃，再进一步地为60℃；洗涤的料液比为以g:ml计1:30-50，进一步为1:40-50，进一步地为1:40；所述氯化钠溶液浓度为3％-7％，进一步地为5％。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述乙醇洗涤处理的洗涤时间为10min；洗涤温度为60℃以上，进一步地为60-70℃，再进一步地为60℃；洗涤的料液比为以g:ml计为1:30-40，进一步地为1:30；所述乙醇浓度为60％-80％，进一步为65％-75％，进一步地为70％乙醇。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述石油醚处理的时间为6小时，处理温度为室温，样品和石油醚的用量比为1:4；步骤(2)所述去离子水洗涤处理的洗涤时间为0.5h，洗涤温度为60℃，洗涤的料液比为以g:ml计1:20；步骤(3)所述氯化钠溶液洗涤处理的氯化钠溶液浓度为5％，洗涤时间为0.5h，洗涤温度为60℃，洗涤的料液比为以g:ml计1:40；步骤(4)所述乙醇洗涤处理的洗涤时间为10min；洗涤温度为60℃；洗涤的料液比为以g:ml计为1:30；所述乙醇为70％乙醇；步骤(5)所述氢氧化钠溶液浓度为0.04mol/l，提取温度为45℃，提取时间90min，料液比为1:25，提取次数为1次。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述谷物为大米或小麦籽，进一步为精米，更进一步地为可过100目或120目筛的粉末状精米。

13.一种大米谷蛋白含量的检测方法，其特征在于，将待测大米按权利要求1所述的方法进行提取制备得到待测样品，随后用考马斯亮蓝法测蛋白含量。

14.根据权利要求13所述的检测方法，其特征在于，包括：

15.根据权利要求13所述的检测方法，其特征在于，所述标准曲线绘制的具体步骤为：精密量取0.1mg/ml标准蛋白质溶液0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ml，分置于7支10ml一次性离心管中，用0.04mol/l氢氧化钠溶液补至1.0ml，摇匀；在1.0ml上述不同浓度牛血清白蛋白溶液的试管中，分别加入5.0ml考马斯亮蓝g-250溶液，以0.04mol/l氢氧化钠溶液与5ml考马斯亮蓝混合液作空白对照，用1cm光径比色皿在595nm波长下测其吸光度，以蛋白质含量为横坐标、吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，计算线性方程。