本发明涉及多肽生产,特别涉及一种从玉米浸泡水中制备玉米多肽的方法。
背景技术:
1、湿磨法生产玉米淀粉工艺中,玉米浸泡水是主要的生产废水。一般情况下,处理1吨玉米约产生0.8吨左右的玉米浸泡水。玉米浸泡水中含有蛋白质、植酸、乳酸及脂多糖等大量有价值的物质,如何采用经济、适用的方法将这些物质分离出来,制备成相应产品出售,提高玉米加工产业链的综合经济效益,是广大科研工作者一直努力的目标。
2、目前,工业上对于玉米浸泡水中蛋白质的回收利用已有文献报道。一般为将玉米浸泡水用于生产蛋白粉,但是由于玉米浸泡水中的组分较复杂,除了含有蛋白质组分外还含有小分子糖、(亚)硫酸盐、色素等,甚至还含有黄曲霉毒素,直接用于生产蛋白粉,不仅产品的品质差,还存在食品或其他安全风险。
3、相比玉米蛋白,玉米多肽具有多种生理活性,如抗疲劳、抗氧化、保肝、降血压等,可广泛应用于食品和医药领域。
4、现有技术中常用的制备玉米多肽的方法是对玉米蛋白进行酶水解而获得玉米活性肽。实际生产中玉米蛋白常以玉米蛋白粉(cgm)的形式存在,即,通常直接以玉米蛋白粉做为酶解底物,有时为了产物纯净或序列特殊,也采用α-醇溶蛋白为底物。水解蛋白酶种类繁多,其中碱性蛋白酶使用较为频繁,已见文献中使用的,如碱性蛋白酶alcalase、枯草牙孢杆菌碱性蛋白酶等。例如文献cn111549086a、cn102174626b均记载了以玉米蛋白粉为原料,通过碱性酶水解制备得到玉米多肽的方法。
5、现有技术中并未记载以玉米浸泡废水为原料,制备得到玉米多肽的技术方案;因此,有必要建立一种以玉米浸泡废水为原料,制备得到玉米多肽产品的工艺。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种从玉米浸泡水中制备玉米多肽的方法,通过将玉米浸泡水中的蛋白质转化为玉米多肽,实现了玉米浸泡水的高价值利用,丰富了玉米浸泡水的利用途径和玉米多肽的制备途径,提高了玉米浸泡水产品的附加值。
2、为了实现上述目的,本发明提供一种从玉米浸泡水中制备玉米多肽的方法,包括以下步骤:
3、将玉米浸泡水通过微滤膜过滤,得到微滤截留液和微滤透过液,其中,所述微滤膜孔径为0.1-0.45um;
4、将所述微滤透过液通过超滤膜过滤,其中所述超滤膜的截留分子量为10-100kda,得到超滤截留液和超滤透过液;
5、向所述超滤截留液中加入蛋白酶和蛋白酶激活剂,进行酶解反应得到酶解液;
6、将所述酶解液通过高压超滤膜进行过滤,其中所述高压超滤膜的截留分子量为5-50kda,得到高压超滤截留液和高压超滤透过液;
7、将所述高压超滤透过液进行真空浓缩,得到浓缩液;
8、向所述浓缩液中加入活性炭脱色,过滤后得到玉米多肽溶液。
9、本发明公开一种从玉米浸泡水中制备玉米多肽的方法,首先使用微滤膜将玉米浸泡水中的玉米皮、淀粉等悬浮物去除,得到的微滤截留液可以返回淀粉厂制备玉米黄浆,实现中间产物的进一步利用,得到的微滤透过液经过超滤膜去除其中的植酸、无机盐、小肽、乳酸等小分子物质,得到的超滤透过液返淀粉厂制备玉米黄浆或者进一步分离植酸、乳酸再次实现了产品的进一步利用,得到的超滤截留液加入酸性蛋白酶进行水解,期间通过添加蛋白酶激活剂促进酶解反应生成多肽,再通过高压超滤去除未分解的蛋白(未分解蛋白可以返回上述超滤截留液中进一步利用),经脱色进一步提高多肽纯度得到玉米多肽溶液;玉米多肽溶液经喷雾干燥可以进一步得到玉米多肽粉产品。本发明通过将玉米浸泡水中的蛋白质转化为玉米多肽,并且对中间过程中产生的废物进行了进一步的利用,最终实现了对玉米浸泡水的高价值利用,丰富了玉米浸泡水的利用途径和玉米多肽的制备途径,提高了玉米浸泡水产品的附加值。经检测,经喷雾干燥后得到的玉米多肽粉的纯度为≥85%。
1.一种从玉米浸泡水中制备玉米多肽的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述微滤膜为中空纤维素微滤膜或卷绕式微滤膜。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述超滤膜的运行压力为1-4bar。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述蛋白酶为酸性蛋白酶,以所述超滤截留液体积计,所述酸性蛋白酶的用量为0.5-2%(w/v);所述蛋白酶激活剂为磷酸氢盐和磷酸二氢盐的复合物,所述磷酸氢盐和磷酸二氢盐的质量比为(2-3):1,所述蛋白酶激活剂的用量为100-500ppm。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述磷酸氢盐和磷酸二氢盐的复合物为磷酸氢锰与磷酸二氢锰复合物或磷酸氢镁与磷酸二氢镁复合物。
6.根据权利要求1、4或5所述的方法,其特征在于,所述酶解反应的条件为:ph为3.5-5.0,温度为30-50℃,反应时间为2-4h。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高压超滤膜的运行压力为4-7bar。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述真空浓缩的温度为70-85℃,真空度为-0.07mpa至-0.09mpa。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述活性炭的用量为2-4%(w/v)。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在得到所述玉米多肽溶液后,还包括:对所述玉米多肽溶液进行喷雾干燥,得到玉米多肽粉。