湘莲蛋白质的分离提取及其功能特性研究

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本研究以湘莲为试验材料,分别采取超声波辅助水法、超声波辅助盐法以及碱性蛋白酶法三种方法提取湘莲蛋白质,以湘莲蛋白质的提取率为依据,优化试验条件,确定最佳提取工艺条件,并对不同方法提取的湘莲蛋白质的功能特性进行了相关研究。主要研究结论如下:1.采用超声波辅助水法对湘莲蛋白质进行提取试验研究,通过单因素试验研究不同的超声波处理时间、液料比、提取温度,提取时间对湘莲蛋白质提取率的影响,通过正交试验比较各单因素对湘莲蛋白质提取率的影响,优化试验条件并确定最佳优化工艺提取条件。试验结果表明:超声波辅助水法提取湘莲蛋白质时,超声波处理时间对湘莲蛋白质提取率的影响>液料比>提取温度,分析得到最佳正交试验条件:超声波处理10min、液料比20:1、提取温度40℃,提取时间2h。在该工艺条件下提取湘莲蛋白质,提取率可以达到53.28%,湘莲蛋白质的纯度为81.97%。2.采用超声波辅助盐法对湘莲蛋白质进行提取试验研究,通过单因素试验研究不同的超声波处理时间、NaCl浓度、液料比、提取温度、提取时间对湘莲蛋白质的提取率的影响,通过正交试验比较各单因素对湘莲蛋白质提取率影响,优化试验条件并确定最佳优化工艺提取条件。试验结果表明:超声波辅助盐法提取湘莲蛋白质时,超声波处理时间对湘莲蛋白质提取率的影响>液料比>NaCl浓度,分析得到最佳正交试验条件:超声波处理15min,NaCl浓度0.6mol/1,液料比20:1,提取温度40℃,提取时间2h。在该工艺条件下提取湘莲蛋白质,其提取率为54.25%,湘莲蛋白纯度为76.43%。3.采用碱性蛋白酶法对湘莲蛋白质进行提取试验研究,通过单因素试验研究不同的pH值、提取温度、酶加量、提取时间和液料比对湘莲蛋白质的提取率的影响,通过正交试验比较各单因素对湘莲蛋白质提取率影响,优化试验条件并确定最佳优化工艺提取条件。试验结果表明:超声波辅助盐法提取湘莲蛋白质时,酶加量对湘莲蛋白质提取率的影响>液料比>提取时间,分析得到最佳正交试验条件:酶加量为1.0%、液料比10:1、提取时间1.5个小时,pH8.0,温度55℃。在该工艺条件下提取湘莲蛋白质,提取率可以达到79.86%,纯度为78.04%。4.本试验研究了不同的外界环境对超声波辅助水法提取湘莲蛋白质、超声波辅助盐法提取湘莲蛋白质以及碱性蛋白酶法提取湘莲蛋白质三种方式提取的湘莲蛋白质持水性、持油性、乳化性及乳化稳定性、发泡性及发泡稳定性的影响:(1)当加热温度在50℃附近时,三种方法提取的湘莲蛋白质的持水性均达到最大值;当pH值7.0时,三种方法提取的湘莲蛋白质的持水性均达到最大值;(2)随着湘莲蛋白质质量的增加,其持油率也呈明显的上升趋势;(3) NaCl浓度1%时,湘莲蛋白质的乳化性最好,但是随着NaCl浓度的增加,湘莲蛋白质的乳化稳定性反而降低;当NaCl浓度在1%-2%的范围内,三种蛋白的乳化性呈上升趋势,随着NaCl浓度的增加三种蛋白的乳化性趋于平稳。湘莲蛋白质的乳化稳定性则相反,之前随着样品浓度在0%-2.5%增加时,其缓慢升高,之后迅速升高;pH值在等电点附近湘莲蛋白质的乳化性及乳化稳定性都最低;(4) NaCI浓度为1.0%时,湘莲蛋白质发泡性最好,发泡稳定性也较稳定,在其他浓度时反而有所降低;湘莲蛋白质溶液在pH值3.0-5.0之间,随着pH值的增大,湘莲蛋白质发泡性下降,在pH值为5.0时为最小,而泡沫稳定性则增加且达到最高;随湘莲蛋白质样品浓度的增加,其发泡性及发泡稳定性都呈现逐渐增加的趋势。
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