一种膜法提取桑叶蛋白的工艺方法与流程

1.本发明涉及一种从桑叶中提取蛋白的技术领域，具体涉及到一种膜法提取桑叶蛋白的工艺方法。


背景技术：

2.桑树在我国种植面积广且分布均匀，每年都会向国外出口一定数量的桑叶，除此之外，还有大量的桑叶造成浪费。叶蛋白植物叶蛋白作为全球最大绿色可再生蛋白资源之一，叶蛋白不仅含有人体所需的微量元素，而且不含有胆固醇，具有巨大的经济价值。桑叶营养丰富且叶中蛋白质含量较高，尤其是谷氨酸和天冬氨酸的含量最多，可以为人类膳食做重要的蛋白补充。综上所述，桑叶蛋白是一种极具开发价值的植物蛋白资源，随着生产工艺的不断改进、桑叶蛋白提取率的不断提升，桑叶蛋白将会得到广泛应用，所以探索出一条操作简单且绿色环保的桑叶高纯度蛋白工艺的道路具有巨大的经济效益和社会效益。
3.目前提取桑叶蛋白的方法有加热法、酸碱沉淀法、酸热法、碱热法、盐析法、有机溶剂法等，方法很多，但都有一些不足之处。直接加热法蛋白的得率不高且温度过高容易使蛋白变性；酸碱沉淀操作过程中ph值不好把控，使用大量酸或碱产生的废液对环境不友好；盐析法一般加入硫酸铵，就需要脱硫酸铵处理，这也使桑叶蛋白质的提取工艺变得更加繁琐；有机溶剂法使用大量有机溶剂，存在难以回收且有残留等问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决桑叶资源浪费且上述技术存在的不足之处。我们发明一种膜法提取桑叶蛋白方法用于解决上述问题。本发明成本低，操作简单，能耗少，生产过程环保无公害，纯度高，产品绿色无毒。本发明采用以下工艺方法来实现上述目的。
5.(1)将新鲜的桑叶表面的杂物洗去，烘干60℃后粉碎过40～60目筛；
6.(2)按照一定的料液比：桑叶粉：去离子水＝1：15～30(g/ml)浸泡搅拌混合，超声10～30min后水浴，20～40℃水浴10～30min放置冰箱冷藏一段时间后离心，分别收集好离心后的汁液和废渣；
7.(3)废渣加去离子水搅拌再次离心得到汁液弃去废渣，将两次得到的汁液合并过网纱，所得汁液高速离心4000r～5000r离心10mim除去废渣得到蛋白的粗提液。
8.(4)离心后的汁液进行膜分离，得桑叶蛋白浓缩液；
9.(5)浓缩液经冷干后即可得叶蛋白固体，冷干条件为冷凝温度：﹣57℃～﹣30℃，真空度24pa。
10.其中,该工艺中(4)膜分离的膜材料可以为聚丙烯腈膜、聚砜膜和聚醚砜膜，优选为聚丙烯腈膜。
11.其中，该工艺中(4)超滤过程中超滤膜的截留分子量：wmco：10000～300000,优选为聚丙烯腈膜(wmco：100000)。
12.本发明的有益效果：该工艺方法的最大特点是成本低，操作简单，能耗少，生产过
程环保无公害，适合于大规模生产，得率高，产品绿色无毒。桑叶粉先后经过两次加水搅拌离心，使蛋白的溶出率变高，粗提液经过5000r离心10min后用超滤膜进行超滤，既能更好除去悬浮颗粒防止膜发生堵塞，又能提高透过超滤膜截留得到的产品纯度。
附图说明
13.图1是本发明膜法提取桑叶蛋白工艺流程图。
具体实施方式
14.下面结合具体操作实例对本发明进一步说明，值得一提的是，实施例只是对本发明的一种桑叶蛋白的提取工艺的说明，并不能代表本发明专利的全部，更不能理解为对本发明保护范围的限制，在不脱离本发明实质的构想的前提条件下，还可以做若干调整或改进，均属于本发明的保护范畴。
15.桑叶预处理：分别称取3份4g桑叶粉按照料液比为1：20(g/ml)加入去离子水混合搅拌，超声15min后40℃并且400r搅拌水浴20min，冷却后3000r离心，收集好汁液，废渣加水30ml继续混合搅拌后过网纱抽滤，抽滤后的汁液和上次得到的汁液合并5000r离心，舍弃废渣，三份得到汁液合并，留4ml采用考马斯亮蓝法测蛋白质浓度记为c
粗提液
。蛋白截留率、蛋白纯度和蛋白提取率计算公式如下：
[0016][0017][0018][0019]
实施例1膜法提取桑叶蛋白(聚丙烯腈膜)
[0020]
将上述预处理的汁液中取50ml采用聚丙烯腈超滤膜进行超滤，超滤杯氮气加压0.6mpa，室温下1000r搅拌，收集滤液33ml采用考马斯亮蓝法测蛋白浓度c
滤液
，截流得到蛋白浓缩液后冷干，冷凝温度为﹣44℃，真空度24pa。冷干48h后所得粗蛋白质量m
冷干
，蛋白截留率、蛋白纯度和蛋白提取率如表1所示。
[0021]
实施例2膜法提取桑叶蛋白(聚砜膜)
[0022]
将上述预处理的汁液中取50ml汁液采用聚砜超滤膜，超滤杯氮气加压0.6mpa，室温下1000r搅拌，收集滤液35ml，采用考马斯亮蓝法测蛋白浓度c
滤液
，截流后得到蛋白浓缩液后冷干，冷凝温度为﹣44℃，真空度24pa。冷干48h后所得粗蛋白质量m
冷干
，蛋白截留率、蛋白纯度和蛋白提取率如表1所示。
[0023]
实施例3膜法提取桑叶蛋白(聚醚砜膜)
[0024]
将上述预处理的汁液中取50ml汁液采用聚砜超滤膜，超滤杯氮气加压0.6mpa，室温下1000r搅拌，收集滤液34ml，采用考马斯亮蓝法测蛋白浓度c
滤液
，截流后得到蛋白浓缩液后冷干，冷凝温度为﹣44℃，真空度24pa。冷干48h后所得粗蛋白质量m
冷干
，蛋白截留率、蛋白
纯度和蛋白提取率如表1所示。
[0025]
表1
[0026]


技术特征：
1.一种膜法提取桑叶蛋白工艺，其工艺特征在于，包括以下具体步骤(1)将新鲜的桑叶表面的杂物洗去，40～60℃烘干后粉碎过40～70目筛；(2)按照一定的料液比：桑叶粉：去离子水＝1：15～30(g/ml)浸泡搅拌混合，超声10～30min后水浴，20～50℃水浴10～30min放置冰箱冷藏一段时间后离心，分别收集好离心后的汁液和废渣；(3)废渣加去离子水搅拌再次离心得到汁液弃去废渣，将两次得到的汁液合并后用网纱进行抽滤，抽滤后所得滤液3000r～5000r离心10min；除去废渣得到蛋白的粗提液；(4)离心后的汁液进行超滤，得桑叶蛋白浓缩液，滤液收集好并测蛋白含量；(5)浓缩液经冷干后即可得叶蛋白粉末，冷干条件为冷凝温度：﹣57℃～﹣30℃，真空度24pa。2.如权利要求所述的一种膜法提取桑叶蛋白的方法，其特征在于，所述中进行膜分离的膜为聚丙烯腈膜、聚砜膜和聚醚砜膜。3.如权利要求所述的一种膜法提取桑叶蛋白的方法，其特征在于，所述中进行超滤过程中超滤膜的截留分子量：wmco：10000～300000。

技术总结
本发明公开了一种膜法提取桑叶蛋白工艺方法，具体实验步骤如下，将桑叶清洗干燥后粉碎，按照一定料液比，用去离子水浸泡并搅拌后离心，收集上清液，离心后的滤渣加水搅拌，离心弃去滤渣，得到的上清液与第一次离心后的上清液合并。上清液经过超滤膜进行超滤得到蛋白浓缩液后冷干，冷干后即可得到桑叶蛋白。本方法操作简便，原料分布广，成本低，绿色环保。所得蛋白截留率高达97％以上，提取率4％，所得的叶蛋白纯度约为30％。蛋白纯度约为30％。蛋白纯度约为30％。


技术研发人员：王璐莹 吴雅茹 雷建都 李赛赛 陈贵茹
受保护的技术使用者：北京林业大学
技术研发日：2021.10.12
技术公布日：2021/12/7