高活性玉米醇溶蛋白提取工艺的研究.pdf

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1、2014年3月中国粮油学报Vo1．29．No．3第29卷第3期JournaloftheChineseCerealsandOilsAssociationMar．2014高活性玉米醇溶蛋白提取工艺的研究王宇晓陶海腾徐同成刘丽娜邱斌刘玮刘振华杜方岭董海洲(山东农业大学食品科学与工程学院，泰安271018)(山东省农业科学院农产品研究所，济南250100)摘要为了得到活性最高的玉米醇溶蛋白(zein)，以DPPH·清除率为指标，采用响应面法优化提取工艺。通过对提取时间、乙醇体积分数、温度进行单因素试验，进行多重比较后，采用Box—Behnken响应面设计进行优化。影响因素主次顺序为：

2、乙醇体积分数>时间>温度。优化后的提取条件：提取时间50rain、乙醇体积分数55％、温度38℃。在此提取条件下，验证其自由基的清除率达到58．58％，同时提取率达到72．67％，优化的条件兼顾了抗氧化活性和提取率。关键词响应面法玉米醇溶蛋白自由基清除率抗氧化中图分类号：TS253．1文献标识码：A文章编号：1003—0174(2014)03—0047—05玉米醇溶蛋白(zein)是由平均相对分子质量为但是酸性条件下OL—zein的结构已经改变。蛋白或25000—45000的蛋白质组成的混合物，它受肽主链者多肽的抗氧化活性与特定的氨基酸残基或短肽有上的羟基与亚氨基的氢键作用，

3、形成仅一螺旋体；有关系-6]，Saiga等发现富含天冬氨酸和谷氨酸的底表面能，具有独特的成膜特性，并且对环境影响短肽具有很强的抗氧化活性，zein的自由基清除能力小，生产中应用越来越广泛。Gorham于1821年命名与其含有的His、Arg、Ala、Val、Met、Leu等有关系J。了zein，几乎所用的zein都在胚乳中，而谷蛋白分布本研究从抗氧化活性人手，研究提取条件的改变对在胚乳和胚芽之间J。玉米蛋白粉(CGM)为玉米淀zein抗氧化活性的影响。试验对提取因素进行优化，粉生产的副产物，蛋白含量超过60％，是zein提取的以DPPH·清除率为指标，为高活性玉米醇溶蛋白的主

4、要原料。目前，zein的获得主要通过以乙醇、异丙醇制备提供参考。等醇类溶剂法提取。Takahashi等用95％乙醇，按料液比1：8在70℃水浴下混合15min从CGM提取ze—1材料与方法in，然后在一1O℃下沉淀蛋白。wu等用88％异丙1．1材料与试剂醇在pH12．5从CGM中提取zein，然后冷冻沉淀，回CGM：西王集团；DPPH：Sigma公司；分析纯无水收率21．3％～32．O％，纯度82．1％～87．6％，技术比较乙醇：天津科密欧化学试剂有限公司。成熟。但以往的研究在关注得率和纯度的同时，却忽1．2仪器与设备略了提取条件对生物活性的影响。754N紫外可见分光光度计：

5、上海奥谱勒仪器有限提取过程中的pH值、温度、溶剂浓度等因素都公司；K9860全自动凯氏定氮仪：美国海能；cR22GⅢ会对玉米醇溶蛋白的生物活性有一定的影响，Zhang高速冷冻离心机：日立公司；I-IJ一6A多头磁力加热搅等_4研究了酸碱处理对仅一zein结构、流变性和抗氧拌器：常州国华电器有限公司；SHZ—DⅢ循环水式多化活性的影响，发现在pH2．7与12．5下其抗氧化活用真空泵：巩义京华仪器责任有限公司；labdancer涡性比pH3．3、6．5、l0．5的要高，这可能是由于在pH旋：IKA。2．7和12．5下谷氨酰胺更容易脱酰胺形成谷氨酸，1．3方法1．3．1CGM脱色基

6、金项目：863计划(2O13AA1O2206)收稿日期：2013—05—23因zein不溶于无水乙醇，因而采用无水乙醇进作者简介：王宇晓，男，1989年出生，硕士，粮油加工行超声脱色。按照1：6料液比，脱色2次J，得到充通讯作者：董海洲，男，1957年出生，教授，博士生导师，粮油食品加工分脱色的玉米蛋白粉。中国粮油学报2014年第3期1．3．2DPPH·清除率计算45min的清除率提高2．68％，尽管75min自由基清0．1mL提取溶剂加入3．9mL(0．04mg／mL)除率高，但是考虑过长时间可能对蛋白产生不利影DPPH·记为B，0．1mL样品加人3．9mL(0．04响且能

7、耗高，因而选取时间为45min。mg／mL)DPPH·记为：，混匀后避光反应3046min，在517nm下测定吸光度。4lDPPH·清除率／％=(1一B2／B1)×100堡361．3．3单因素试验錾3126准确称取脱色蛋白粉0．5000g，加入10mL离2心管中，加入料液比1：6_9的乙醇水溶液，然后涡旋鲁充分，平行3次。在其他条件相同的情况下，对时l16间、乙醇体积分数、温度进行试验，研究各个因素对DPPH·清除率的影响。1．3．4响应面分析试验图1时间对DPPH·清除翠的影响在单因素试验的基础上，本