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1、AN3MJU4 NMUA1. wunnairi UKqHiMg-CHim超声波辅助提取豌豆分离蛋白工艺的对比研究超声波辅助提取豌豆分离蛋白工艺的对比研究摘要：本文主要研究了采用碱溶酸沉法提取豌豆分离蛋白的各个影响因素，同时采用超声波改进的提取工艺与传统工艺，进行比较，通过实验得出传统的碱溶酸沉 工艺提取豌豆分离蛋白的最佳工艺为： 固液比为，pH为，提取温度为，提取时间为，在此提取条件下蛋白质的提取率为 ，其中蛋白 质的含量为。采用超声波改进工艺后，蛋白质的提取率明显要高于传统工艺，其蛋白质的提取率可以达到 。其最佳工艺为：料液比 ，功率为，时间为。关键词：豌豆；分离蛋白；提取；超声波第#页共2
2、0页AbstractThe in flue ntial factors of the extracti on of pea protein isolate were studied using sodium hydroxide as the extract ing men struum, and improved ultras on ic tech no logy compared with the traditi onal tech no logy. The optimal solid-liquid ratio, pH, extract ion temperature and extract
3、 ion time were showed to be,andun der whichis the extract ion ratio was,and the protein content was. The extract ion ratio could get to, which was over the traditi onal tech no logy. Theoptimal solid-liquid ratio, power and time were,and.Key words: pea; prote in isolate; extracti on; ultras onicAN3M
4、JU4 NMUA1. wunnairi UKqHiMg-CHim超声波辅助提取豌豆分离蛋白工艺的对比研究1.1豌豆简介豌豆（学名Pisu msativum L英文名pea）原产于欧洲南部以及地中海沿岸， 是一 种营养性食品，特别是含铜、铬等微量元素较多，铜有利于造血以及骨骼和脑的 发育；铬有利于糖和脂肪的代谢，能维持胰岛素的正常功能。豌豆中所含的胆碱 有助于防止动脉硬化；而且豌豆鲜品所含的维生素 C在所有鲜豆中名列榜首。食 用豌豆对糖尿病、高血压、冠心病者、老年人、儿童都有好处。豌豆所含植物血 球凝集素与荚豆含凝集素的作用类似，能凝集人体的红细胞，促进有丝分裂；能激活肿瘤病人的淋巴细胞，产生淋
5、巴毒素，对各种动物细胞有非特异性的伤害作 用。因此，豌豆有防治肿瘤的作用。1.1.1豌豆的生长与繁殖特征豌豆属1年生攀缘草本植物，是一种常用蔬菜在欧美国家种植比较普遍我国 早在汉朝就开始种植。根据用途可分为粮用豌豆、菜用豌豆（酣豌豆）及食嫩荚菜 用豌豆（荷兰豆）。粮用豌豆和酣豌豆所结的豆荚的内果皮壁有一层透明的革质 膜，坚硬不可食用，称为硬荚豌豆；食用嫩荚的豌豆又称作软荚豌豆。不同豌豆 品种的生长周期不同，为95-130d不等，属耐寒性蔬菜，对外部环境条件的要求 不是很严格，生长适宣温度为16-23E ;对光照和水分的需要较为强烈，最好在 湿润且长日照的条件下栽种植，对土壤适应性较广，对土壤肥
6、力要求不高且自身 根瘤还有料氮作用，但仍以疏松且有机质含量丰富的土壤为宜，忌连续4-5轮种作【1-3】。1.1.2我国豌豆的种植概况在我国北方大部分省份，豌豆是一种重要的粮用作物，粮、菜、饲兼用，而 在广东、广西、四川、云南等南方诸省广泛种植的则是菜用豌豆。近一二十年来，菜用豌豆作为一种新兴特种蔬菜在我国各地发展迅速，栽培面积逐年扩大。因为具有品质脆嫩、清酣芳香、色泽鲜绿、营养丰富等优点，菜用豌豆不仅受到宾馆、 饭店的欢迎，而且受到广大普通消费者的青睐，国内市场需求前景看好。同时， 高品质的豌豆产品近几年更成为一种出口创汇的重要速冻、保鲜蔬菜。1.1.3豌豆的营养价值豌豆是一种优良的植物蛋白资
7、源。 豌豆籽粒中营养比较齐全，含量丰富。其 基本的组成成分如下：淀粉含量为52% -55%、蛋白质的含量为23% -25%、粗纤 维含量为8%-10%，另外还含有丰富的矿物质元素和维生素等。豌豆蛋白质占干豌豆的23% -25%。作为一种食用蛋白添加剂，其蛋白质的 营养价值主要取决于其中必需氨基酸的含量和比例以及其生物体的生物利用率。如表1中指出了豌豆和绿豆、蚕豆以及大豆蛋白质的必需氨基酸的组成和FAO/WHO所推荐的标准模婆堕盔堂堡主堂垡丝塞式通过比较可以发现，豌豆蛋 白是一种较好的必需氨基酸源，其组成比较平衡，与 FAO/WHO推荐的标准模式 较为接近。它富含赖氨酸，缺乏含硫氨基酸，并与其它
8、的植物蛋白一样，蛋氨酸和胱氨酸是限制氨基酸【4-5】。表1几种豆类必须氨基酸含量表Table1 Esse ntial amino acids of several bea ns必需氨基酸（g/16g）豌豆蚕豆大豆FAO/WHO标准模式胱氨酸0.90.81.33.5蛋氨酸0.70.51.33.5赖氨酸7.26.46.45.5异亮氨酸5.05.04.54.0亮氨酸8.08.47.87.0苯丙氨酸4.94.44.97.0酪氨酸3.22.33.16.0苏氨酸4.03.73.94.0色氨酸1.10.91.31.0缬氨酸5.45.34.85.6豌豆中维生素和矿物质含量也很丰富。见表2表2每100g豌豆中所
9、含维生素和矿物质的量Table2 The content of vitamin and min eral compositi on of 100g pea成分含量成分含量成分含量维生素A （mg）42硒（mg）1.69镁（mg）118胡萝卜素（mg）2.4维生素E （mg）8.47铁（mg）4.9视黄醇当量（mg）10.4磷（mg）259锰（mg）1.15硫胺素（mg）49钾（mg）823锌（mg）2.35核黄素（mg）14钠（mg）9.7铜（mg）47烟酸（mg2.4钙（mg）971.1.4豌豆的应用现状第#页共20页超声波辅助提取豌豆分离蛋白工艺的对比研究褰从临訓AH9MJU4 NMUAi
10、. wiinlAairi UftHiMQ弔”事斗目前国内外对于豌豆的利用主要是以下几种方式：(1)食用 豌豆籽粒磨成粉是制作糕点、豆馅、粉丝、凉粉、面条、风味小吃及 多种食品工业的原料。豌豆的嫩荚和鲜豆可制作罐头。豌豆及其加工制品是换取 外汇的传统出口商品之一。豌豆的鲜嫩茎悄、豆荚和青豆含有250/旷30%的糖分、多种维生素和矿特质，是优质蔬菜。饲用和肥用 豌豆的鲜嫩茎悄含可消化蛋白质21.2%、氮0.53%、磷0.11%、钾 0.25%、产草量高，是家畜的优质饲料，做绿肥翻压入土，其茎叶易腐解发挥肥 效。此外，豌豆的棣系吸肥力强，能吸收土壤深层养分，也是轮作中的优良的农 作物，是非常好的绿色
11、肥料。(3)药用 豌豆性味甘平，有利小便、解疮毒的功效。豌豆煮食能生津止渴、消 肿胀。鲜豌豆榨汁饮服可治糖尿病。豌豆研成粉末涂患处，可治痈肿、痔疮。目 前国内对于豌豆的深加工和综合利用还处于起步阶段。有许多做粉丝的厂家主要是将豌豆中的淀粉加工成粉丝，而将剩下的蛋白及膳食纤维等用作饲料。1.2小结鉴于豌豆分离蛋白的广泛应用，而对豌豆分离蛋白提取工艺的研究有待进一 步的提高。本次实验设计了针对豌豆分离蛋白的提取工艺的不同方法进行研究比 较，进一步优化豌豆分离蛋白的提取工艺，利用微波辅助进行提取，首次运用考马斯亮蓝法进行蛋白质定量测定。从而比较传统工艺和改进工艺在微波辅助的条 件下，豌豆分离蛋白的提
12、取率。第#页共20页AN3MJU4 NMUA1. wunnairi UKqHiMg-CHim超声波辅助提取豌豆分离蛋白工艺的对比研究2实验部分2.1材料与设备原材料：豌豆（市售，购于华联超市，呈球状、粒饱满、绿皮）试剂：乙醇（分析纯，天津市北方天医化学试剂厂）85%磷酸（分析纯，天津市红岩化学试剂厂）氢氧化钠（分析纯，天津市光复科技发展有限公司）磷酸氢二钠（分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司）磷酸二氢钠（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）牛血清蛋白（生物纯，北京奥博星生物技术有限责任公司）考马斯亮蓝G-250 （国药集团化学试剂有限公司）盐酸（分析纯，北京化工厂）设备：紫外可见分光光度计（T
13、U 1810，北京普析通用仪器有限责任公司）石英亚沸高纯水蒸馏器（SYZ550型，江苏省金坛市恒丰仪器厂） 微型植物粉碎机（FZ102,天津市泰斯特仪器有限公司） 电子天平（FA1104型，上海良平仪器仪表有限公司）酸度计（PB10,赛多利斯科学仪器有限公司）旋转蒸发器（RE 52,上海亚荣生化仪器厂）台式离心机（80 2B,上海安亭科学仪器厂）架盘天平（JP型，上海力能电子仪器公司）电热恒温水浴锅（DK-93-11，天津市泰斯特仪器有限公司）超声波清洗器（KH3200B，昆山禾创超声仪器有限公司）2.2实验方法2.2.1豌豆分离蛋白的提取6-82.2.1.1碱溶酸沉工艺将市售的干豌豆用粉碎机
14、磨制成100目的干豌豆粉，称取5.00g豌豆粉，放 入250mL锥形瓶中，用一定料液比的磷酸缓冲溶液，在一定的 pH、温度下浸提 一定的时间。然后以3000r/min，离心30min，收集上清液，用0.05mol/L盐酸 调节其pH到4.5进行酸沉，再以3500r/min,离心30min,收集沉淀，用20mL 蒸馏水清洗23次，用0.05mol/L氢氧化钠调节其pH到7.0,然后进行旋转蒸 发，得到豌豆分离蛋白。在最大吸收波长下，采用考马斯亮蓝法测定其吸光度值。221.2超声波辅助工艺将市售的干豌豆用粉碎机磨制成100目的干豌豆粉，称取5.00g豌豆粉，放 入250mL锥形瓶中，用一定料液比的
15、磷酸缓冲溶液，在一定的pH、一定的功率下超声波提取一定时间。然后以3000r/min离心30min,收集上清液，用0.05mol/L 盐酸调节其pH到4.5进行酸沉，再以3500r/min离心30min，收集沉淀，用蒸 馏水清洗23次，用0.05mol/L氢氧化钠调节其pH到7.0,然后进行旋转蒸发， 得到豌豆分离蛋白。在最大吸收波长下，采用考马斯亮蓝法测定其吸光度值。2.2.2豌豆分离蛋白的测定2.2.2.1主要试剂配制标准蛋白(100卩gmL牛血清蛋白)：称取25mg牛血清蛋白，加蒸馏水溶解并 定容至100mL,吸取上述溶液40mL,用蒸馏水稀释并定容至100mL即可。考马斯亮蓝G-250:称取100mg考马斯亮蓝G-250,溶于50ml 90%乙醇溶液， 再加入100mL 85%磷酸，混合摇溶，将混合
