菜籽粕植酸提取和分离蛋白的制备.pdf

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1、第27卷第4期3702011年4月农业工程学报TransactionsoftheCSAE、，01．27NO．4Apr2011菜籽粕植酸提取和分离蛋白的制备潘丽军，周俊，姜绍通，孙汉巨，罗水忠，韩智宏(合肥工业大学生物与食品工程学院，安徽省农产品精深加工重点实验室，合肥230009)摘要：植酸和蛋白是菜籽粕中2种极具经济价值的成份。为提高菜籽粕的综合利用效果，该文以双低冷榨菜籽粕为原料，采用醋酸溶液提取植酸，在膜分离精制植酸粗提液过程中同时回收蛋白；再对植酸提取后的残余物进行蛋白分离，超滤纯化后获得高纯

2、度的蛋白成品。响应面优化的植酸最适提取条件为：醋酸质量分数0．7％，提取温度48℃，液料比10mL／g，提取时间1．6h，该条件下植酸得率为1．865％。植酸粗提液中回收出的蛋白和损失植酸分别占菜籽粕的3．63％和O．395％。超滤精制的分离蛋白可达到70％～90％不同纯度的要求，蛋白中多酚含量显著减少，且植酸与硫苷未检出。关键词：提取，蛋白，优化，菜籽粕，植酸doi：10．3969，j．issn．1002—6819．2011．04．065中图分类号：$38文献标志码：A文章编号：1002—6819(

3、2011)一04-0370—06潘丽军，周俊，姜绍通，等．菜籽粕植酸提取和分离蛋白的制备[J】．农业工程学报，2011，27(4)：370--375．PanLira，ZhouJun，JiangShaotong，eta1．Extractionofphyticacidandpreparationofproteinisolatesfromrapeseedmeal[J】．TransactionsoftheCSAE，2011，27(4)：370—375．(inChinesewithEnglishabstract

4、)0引言式，为提升菜籽饼粕的综合利用价值提供参考。菜籽是全世界产量第二的油料作物，据美国农业部(unitedstatesdepartmentofagriculture，USDA)2010年8月预计，2010／2011年全球油菜籽产量将达5674万t，由此将产生3306万t的菜籽饼粕【11。饼粕中的蛋白是一种优质植物蛋白，质量分数约35％～45％，其氨基酸组成模式良好，符合联合国粮食及农业组织(foodandagricultureorganization，FAO)推荐需求[21。菜籽蛋白水解得到的生物活

5、性多肽具有降血压【3】以及作为人类免疫缺陷病毒(humanimmunodeficiencyvirus，HIV)抑制因子的功效141；在各种食物配方中，不同菜籽蛋白产品也表现出令人满意的功能特性【51。植酸(Phyticacid，PA)在双低菜籽饼粕中质量分数为2％～4％【6】，以“植酸一多价金属阳离子一蛋白质”三元复合物的形式存在【7】，它可以抑制蛋白质和矿物质元素的生物利用性【8】，因此被视为一种抗营养因子。分离出的植酸产品，具有很高的经济价值，可广泛应用到食品、化工、医药等众多行业。由于传统菜籽制

6、油采用的高温预榨工艺造成蛋白质变性【9】，以及饼粕中硫苷、植酸、单宁等抗营养物质的存在【lo】，很难生产出质量较好的蛋白产品；而饼粕中其它价值成分的单一开发，目前还存在经济成本高、分离纯化难度大的问题。这些都严重制约了菜籽饼粕的深度加工利用。本文在冷榨菜籽粕基础上，采用分步提取法结合超滤精制法，研究菜籽粕中植酸、蛋白的最佳联产方收稿日期：2010-10-21修订日期：201l-03-25基金项目：国家“十一五”科技支撑计划项目：双低油菜制油新技术与系列产品开发及产业化示范(2006BAD05A12)作

7、者简介：潘丽军(1955一)，女，汉，安徽金寨人，教授，硕士生导师，主要从事农产品资源综合利用研究。合肥合肥工业大学生物与食品工程学院，230009。Email：panlijunl955国163．oom1材料与方法1．1试验材料冷榨双低菜籽粕f含水率9．910／社0．25％，脂肪质量分数3．440／硅0．24％，植酸质量分数2．470／o-士0．15％，蛋白质量分数38．630／硅1．30％)，由安徽大平油脂有限公司提供。1．2仪器设备SQ2119B型多功能食品加工机(上海帅佳电子科技有限公司)；TH

8、2．82A型恒温振荡器(金坛市杰瑞尔电器有限公司)；RPl．G型冷热缸(温州飞翔食品机械厂)；GL．20G．II型离心机(上海安亭科学仪器厂)；SS300型三足式离心机(上海浦东天本离心机械有限公司)；GQ75B高速管式分离机(上海浦东天本离心机械有限公司)；DGZ20／4．1型真空干燥箱(南京实验仪器厂)：膜分离设备(合肥风云膜分离技术有限公司)；43G．18．V型管式膜(德国Berghof公司)；KMl81型卷式超滤膜(美国KOCH公司)；KMt00