楊柳+尤麗新+張英楠
摘要:本文利用有機(jī)溶劑法,從玉米蛋白粉中提取玉米醇溶蛋白。利用正交試驗(yàn)確定了最佳提取工藝為:用90%的乙醇溶液,在55℃,pH6.0的條件下處理3~4小時(shí),可將玉米醇溶蛋白從玉米蛋白粉中提取出來(lái),在此條件下玉米醇溶蛋白的得率是78.94%。
關(guān)鍵詞:有機(jī)溶劑;提取;玉米蛋白
中圖分類號(hào): ?TS201.21 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI編號(hào): ? 10.14025/j.cnki.jlny.2015.01.024
玉米是世界上三大糧食作物之一,我國(guó)玉米年產(chǎn)量居世界第二位。玉米可用來(lái)生產(chǎn)玉米淀粉,且多用濕法工藝,在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生許多玉米渣,30%以上成分為蛋白質(zhì),主要是玉米醇溶蛋白,還有一小部分球蛋白、白蛋白、谷蛋白。玉米醇溶蛋白具有覆膜形成性、黏結(jié)性、凝膠性等外觀品質(zhì),同時(shí)具有腸溶性與抗氧化性,具有作為功能食品材料與添加劑的特性。食品被覆劑將玉米醇溶蛋白溶液噴霧與涂布在食品上,作為食品被覆劑,有耐濕,附著性好,減臭、抗氧化作用。利用玉米醇溶蛋白可生產(chǎn)活性肽,作為蛋白質(zhì)含量醫(yī)用品的添加劑等。可廣泛用于食品、醫(yī)藥、造紙等工業(yè)。因此開發(fā)生產(chǎn)玉米醇溶蛋白可以變廢為寶,開辟了玉米深加工的前景。
1材料與方法
1.1材料
玉米蛋白粉:大成玉米有限公司;乙醇(95%),正己烷,氯化鈉等試劑均為化學(xué)分析純。
1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
恒溫水浴鍋、紫外可見分光光度計(jì)、電動(dòng)攪拌機(jī)、低速離心機(jī)、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、pH計(jì)、超聲波處理器。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 原料預(yù)處理 將玉米蛋白粉用100目篩處理,選用篩下物進(jìn)行試驗(yàn)。
1.3.2 浸提 將300克玉米蛋白粉放入燒杯中,裝入有機(jī)溶劑,在水浴中放置2小時(shí),用電動(dòng)攪拌機(jī)低速攪拌,然后在4000轉(zhuǎn)/米條件下離心10分鐘,剩余殘?jiān)蒙倭坑袡C(jī)溶劑洗滌,離心后合并兩次清液,定溶、搖勻,測(cè)定蛋白質(zhì)提取率。
1.3.3 玉米蛋白粉脫色效果分析 一定質(zhì)量的玉米蛋白粉被稱取,并按照一定料液比加入無(wú)水乙醇,在60℃條件下超聲波萃取20分鐘,漏斗過(guò)濾,稀釋液用蒸餾水稀釋一定倍數(shù)后,在277納米處測(cè)定吸光度值,并以空白溶劑為對(duì)照,依據(jù)吸光度判斷玉米醇溶蛋白提取效果。
1.3.4 溶液的回收 按最優(yōu)條件脫色、提取后,提取液中玉米醇溶蛋白分別采用超濾法、調(diào)等電點(diǎn)法、鹽析法回收。比較回收率,含氮量用凱氏定氮法測(cè)定,粗脂肪含量用索氏提取法測(cè)定。
鹽析法:用0℃~4℃的冷鹽水作為稀釋劑,將原體積稀釋至原來(lái)的3倍,靜置1天于0℃~4℃冰箱中,使蛋白質(zhì)沉淀,沉淀經(jīng)過(guò)反復(fù)洗滌后真空抽濾,并于40℃烘箱中干燥。
調(diào)等電點(diǎn)法用氫氧化鈉堿性溶液調(diào)pH至8.0,稀釋提取液1倍后,用鹽酸調(diào)pH至6.0,使蛋白質(zhì)沉淀,沉淀經(jīng)過(guò)反復(fù)洗滌,真空抽濾后烘干。
超濾法:提取液雜質(zhì)通過(guò)真空抽濾除去,用10kd的醋酸纖維素膜超濾濃縮2小時(shí)至體積為原來(lái)的20%,工作壓力:20~30Mpa,,提取液放入烘箱中燥干(40℃)。
干燥后的玉米醇溶蛋白稱重,粉碎后過(guò)100目篩。收率計(jì)算公式: ■
式中 M -回收的玉米醇溶蛋白的質(zhì)量(g);W -玉米蛋白粉的質(zhì)量(g)。
2 結(jié)果與討論
2.1正交試驗(yàn)確定實(shí)驗(yàn)條件
以乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溫度、pH值為三個(gè)因素,每個(gè)因素采取三個(gè)水平進(jìn)行L9(33)正交試驗(yàn),研究不同浸提條件對(duì)玉米醇溶蛋白提取效果的影響,分析其提取率,見表1。
由正交試驗(yàn)(表2)結(jié)果可以得出,三個(gè)因素對(duì)玉米醇溶蛋白提取效果影響的主要順序?yàn)镃>B>A,即對(duì)實(shí)驗(yàn)影響最大的是pH,其次是溫度,最后是提取溶劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。且最佳工藝條件為A2B2C3,即選擇乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%,溫度為55℃,pH值為酸性6.0。
3結(jié)論
采用有機(jī)溶劑法提取玉米醇溶蛋白,且通過(guò)正交試驗(yàn)確定最佳提取工藝條件為乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%,溫度為55℃,pH值為酸性6.0,得率可達(dá)78.94%。從玉米中提取醇溶蛋白是可行的,這將為玉米的深加工奠定基礎(chǔ),為我國(guó)糧食生產(chǎn)開辟?gòu)V闊的前景,提高了糧食生產(chǎn)價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:楊柳,碩士,長(zhǎng)春科技學(xué)院,講師,研究方向:食品科學(xué)與工程。