玉米胚芽粕蛋白质提取及性质研究

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玉米胚芽粕是将玉米胚芽榨油后得到的一种副产品。但是长期以来,它一般直接作为动物饲料,未被有效利用。  本文以玉米胚芽粕为原料,研究蛋白质的提取工艺及性质。采用超声波-碱法和酶-碱醇法提取玉米胚芽粕蛋白质,并通过响应面设计优化了工艺条件。在酶-碱醇法提取蛋白质之后,还从剩余原料中同时得到了不溶性膳食纤维。本文还对两种方法得到的玉米胚芽粕蛋白质的性质进行了比较,对酶-碱醇法得到的玉米胚芽粕不溶性膳食纤维的性质进行了初步分析。主要研究内容和结论如下:  (1)玉米胚芽粕的基本成分为:蛋白质18.46%,可溶性膳食纤维1.80%,不溶性膳食纤维44.60%,淀粉14.72%,粗脂肪1.40%,水分8.54%,灰分1.87%。玉米胚芽粕蛋白质的氨基酸比例符合 FAO/WHO对优质蛋白的评判标准,因此是一种营养价值较高的蛋白质。  (2)采用超声波-碱法对玉米胚芽粕蛋白质进行了提取。最优提取工艺条件为:液料比为25:1 mL/g,超声功率为120 W,超声时间为40 min,pH值为10。在此条件下,玉米胚芽粕蛋白质的提取率为41.93%。与单纯碱法相比,该法得到的蛋白质提取率不仅更高,而且时间更短。  (3)采用酶-碱醇法同时对玉米胚芽粕蛋白质和不溶性膳食纤维进行了提取。最优提取工艺条件为碱醇比3.5:1、硫酸铵饱和度60%、提取温度37℃、酶添加量0.04 g/g、酶反应液料比13:1 mL/g、酶反应温度55℃,在此条件下,玉米胚芽粕蛋白质的得率为5.03%,不溶性膳食纤维的得率为70.67%。  (4)对超声波-碱法和酶-碱醇法提取的两种玉米胚芽粕蛋白质进行了比较。超声波-碱法得到的蛋白质的起泡性、泡沫稳定性、持水力、持油力、乳化性和乳化稳定性分别是176%、307%、278%、342%、29.4%和21.6%,酶-碱醇法得到的蛋白质的起泡性、泡沫稳定性、持水力、持油力、乳化性和乳化稳定性分别是184%、173%、364%、389%、37.1%和17.5%。由此可知,酶-碱醇法提取的蛋白质的起泡性、持水力、持油力、乳化性、乳化稳定性高于超声波-碱法提取的蛋白质,泡沫稳定性则低于超声波-碱法提取的蛋白质。另外,酶-碱醇法提取的玉米胚芽粕蛋白质颜色比超声波-碱法提取的颜色浅。因此,酶-碱醇法提取的蛋白质具有更好的应用价值。  (5)对酶-碱醇法提取的玉米胚芽粕不溶性膳食纤维的性质进行了初步分析。该不溶性膳食纤维的持水力为3.74 g/g,膨胀力高达12.26 mL/g,持油力为5.06 g/g,阳离子交换能力为0.35 mmol/g。该法得到的不溶性膳食纤维的持水力和阳离子交换能力偏低,但是持油力和膨胀力较高。
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