反膠束制備核桃蛋白的工藝及結(jié)構(gòu)與功能性研究.pdf

1、反膠束萃取技術(shù)作為新型的生物分離技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)的分離萃取。核桃蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值高、加工性能好，是重要的植物蛋白資源。我國作為世界最大核桃生產(chǎn)國與消費(fèi)國，核桃的加工生產(chǎn)利用率及附加值低的狀態(tài)亟待改善。本課題利用反膠束技術(shù)來萃取低溫粕中的核桃蛋白，系統(tǒng)的研究了蛋白的前萃和后萃過程，并對(duì)核桃蛋白的功能特性和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)研究AOT/正己烷;CTAB/正己烷/正辛醇;TritonⅩ-100/正己烷

2、/異戊醇;SDS/正己烷/正辛醇四種不同表面活性劑所形成的反膠束體系對(duì)萃取核桃蛋白的影響。研究結(jié)果表明:陰離子表面活性劑AOT與SDS形成的反膠束體系與陽離子CTAB與非離子型表面活劑Triton-Ⅹ100形成的反膠束體系相比更有利于增溶核桃蛋白，其較適濃度分別為0.10g/mL、0.06g/mL、0.12g/mL、0.04g/mL。
　　(2)探究KCl、NaCl、BaCl2、MgCl2、CaCl2、NaNO3、KNO3、Na2

3、SO4八種電解質(zhì)對(duì)反膠束萃取核桃蛋白的影響。研究結(jié)果表明:KCl和NaCl所在所在電解質(zhì)溶液蛋白質(zhì)得率較高，分別為59.45％和63.04％。
　　(3)反膠束技術(shù)萃取核桃蛋白優(yōu)化方案:樣品添加量為0.05g/mL，以pH7.5，濃度0.25 mol/L的NaCl磷酸緩沖液調(diào)節(jié)W0值為19，加入0.1％無水乙醇，在40℃水浴中以180 r/min的速率震蕩80 min。在此條件下，蛋白前萃率均高于75％;將濃縮至1/2體積的前萃液

4、加入等體積的pH7.5的1.2 mol/LNaCl的磷酸緩沖液，添加15％的無水乙醇，在35℃下40 min超聲波后再以35℃水浴加熱以180 r/min速率震蕩30 min。最佳后萃率達(dá)到71.40％，與優(yōu)化方案的理論值71.22％比較接近。
　　(4)兩種方法所制備核桃蛋白在外觀上有所差異。反膠束法所制備核桃蛋白為亮白細(xì)膩的粉末狀;堿提酸沉法所制備核桃蛋白為絮狀且顏色暗淡。反膠束體系制備的核桃蛋白，具備良好的乳化性及乳化穩(wěn)定性

5、。在pH7.0時(shí)達(dá)到乳化性52.5％，乳化穩(wěn)定性68％，優(yōu)于堿提酸沉法所得。反膠束提取的核桃蛋白較堿提酸沉法所得蛋白的起泡性更佳，在pH10.0時(shí)達(dá)到56％，20 min時(shí)起泡穩(wěn)定性達(dá)到99.55％。反膠束法及堿提酸沉法所制備的核桃蛋白其吸水率分別為0.2779 g/g、0.2753 g/g，吸油率為2.33 g/g、2.10 g/g，氮溶解指數(shù)為86.24％與87.84％，說明所制得樣品都能很好的復(fù)溶于水。
　　(5)兩種方法提

6、取的核桃蛋白的表面疏水性差距不大，但堿提酸沉法所制備的球蛋白與谷蛋白，其表面疏水性遠(yuǎn)高于反膠束所制備;而反膠束所制備清蛋白與醇溶蛋白中表面疏水性高于堿提酸沉法所得。這一定程度上證實(shí)AOT反膠束所制備蛋白表面的疏水性氨基酸較堿提所得更多，也一定程度上與反膠束所得蛋白NSI低于堿提酸沉法所相互論證，其蛋白質(zhì)分子與水分子的親和力也較小，溶解性降低，吸水性略低，乳化性提高，吸油性能略高?？赏茰y(cè)是反膠束較為特別的微環(huán)境對(duì)蛋白的疏水性產(chǎn)生了影響，具

7、體原因還需進(jìn)一步論證與探索。
　　(6)反膠束法提取核桃蛋白具有17種氨基酸（由于使用水解法，色氨酸不能被檢出），其中氨基酸占總量為61.56％，且七種必需氨基酸含量為10.56％，高于堿提酸沉法所制備的4.82％。同時(shí)，反膠束所制備天冬氨酸、谷氨酸和精氨酸這三種呈鮮物質(zhì)的明顯高于堿提酸沉法所制備。
　　(7)掃描電鏡圖片顯示，反膠束所制備清蛋白呈片狀，表面較為光潔、邊緣規(guī)整鋒利;球蛋白較堿提酸沉法所得球蛋白更小，但球體完整

8、，表面光滑。兩種方法所得醇溶蛋白相似度高，但堿提酸沉法所得蛋白表面更為粗糙;反膠束提取谷蛋白成片狀，相對(duì)體積較大。而堿提酸沉法所得谷蛋白呈枝權(quán)狀，較為細(xì)碎。
　　(8)反膠束制備的核桃蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)與堿提酸沉法所得相比，在酰胺Ⅰ上頻率起伏基本沒有變化，但是堿提酸沉法制備的核桃蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)的波段相對(duì)發(fā)生整體偏移;反膠束兩種方法制備的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)中，反膠束法所得以β-折疊及無序結(jié)構(gòu)為主;堿提酸沉所得以β-折疊及β-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)為主。比