高活性玉米醇溶蛋白提取工藝的研究.pdf

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1、2014年3月中國糧油學(xué)報Vo1．29．No．3第29卷第3期JournaloftheChineseCerealsandOilsAssociationMar．2014高活性玉米醇溶蛋白提取工藝的研究王宇曉陶海騰徐同成劉麗娜邱斌劉瑋劉振華杜方嶺董海洲(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，泰安271018)(山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品研究所，濟南250100)摘要為了得到活性最高的玉米醇溶蛋白(zein)，以DPPH·清除率為指標(biāo)，采用響應(yīng)面法優(yōu)化提取工藝。通過對提取時間、乙醇體積分數(shù)、溫度進行單因素試驗，進行多重比較后，采用Box—Behnken響應(yīng)面設(shè)計進行優(yōu)化。影響因素主次順序為：

2、乙醇體積分數(shù)>時間>溫度。優(yōu)化后的提取條件：提取時間50rain、乙醇體積分數(shù)55％、溫度38℃。在此提取條件下，驗證其自由基的清除率達到58．58％，同時提取率達到72．67％，優(yōu)化的條件兼顧了抗氧化活性和提取率。關(guān)鍵詞響應(yīng)面法玉米醇溶蛋白自由基清除率抗氧化中圖分類號：TS253．1文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1003—0174(2014)03—0047—05玉米醇溶蛋白(zein)是由平均相對分子質(zhì)量為但是酸性條件下OL—zein的結(jié)構(gòu)已經(jīng)改變。蛋白或25000—45000的蛋白質(zhì)組成的混合物，它受肽主鏈者多肽的抗氧化活性與特定的氨基酸殘基或短肽有上的羥基與亞氨基的氫鍵作用，

3、形成僅一螺旋體；有關(guān)系-6]，Saiga等發(fā)現(xiàn)富含天冬氨酸和谷氨酸的底表面能，具有獨特的成膜特性，并且對環(huán)境影響短肽具有很強的抗氧化活性，zein的自由基清除能力小，生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛。Gorham于1821年命名與其含有的His、Arg、Ala、Val、Met、Leu等有關(guān)系J。了zein，幾乎所用的zein都在胚乳中，而谷蛋白分布本研究從抗氧化活性人手，研究提取條件的改變對在胚乳和胚芽之間J。玉米蛋白粉(CGM)為玉米淀zein抗氧化活性的影響。試驗對提取因素進行優(yōu)化，粉生產(chǎn)的副產(chǎn)物，蛋白含量超過60％，是zein提取的以DPPH·清除率為指標(biāo)，為高活性玉米醇溶蛋白的主

4、要原料。目前，zein的獲得主要通過以乙醇、異丙醇制備提供參考。等醇類溶劑法提取。Takahashi等用95％乙醇，按料液比1：8在70℃水浴下混合15min從CGM提取ze—1材料與方法in，然后在一1O℃下沉淀蛋白。wu等用88％異丙1．1材料與試劑醇在pH12．5從CGM中提取zein，然后冷凍沉淀，回CGM：西王集團；DPPH：Sigma公司；分析純無水收率21．3％～32．O％，純度82．1％～87．6％，技術(shù)比較乙醇：天津科密歐化學(xué)試劑有限公司。成熟。但以往的研究在關(guān)注得率和純度的同時，卻忽1．2儀器與設(shè)備略了提取條件對生物活性的影響。754N紫外可見分光光度計：

5、上海奧譜勒儀器有限提取過程中的pH值、溫度、溶劑濃度等因素都公司；K9860全自動凱氏定氮儀：美國海能；cR22GⅢ會對玉米醇溶蛋白的生物活性有一定的影響，Zhang高速冷凍離心機：日立公司；I-IJ一6A多頭磁力加熱攪等_4研究了酸堿處理對僅一zein結(jié)構(gòu)、流變性和抗氧拌器：常州國華電器有限公司；SHZ—DⅢ循環(huán)水式多化活性的影響，發(fā)現(xiàn)在pH2．7與12．5下其抗氧化活用真空泵：鞏義京華儀器責(zé)任有限公司；labdancer渦性比pH3．3、6．5、l0．5的要高，這可能是由于在pH旋：IKA。2．7和12．5下谷氨酰胺更容易脫酰胺形成谷氨酸，1．3方法1．3．1CGM脫色基

6、金項目：863計劃(2O13AA1O2206)收稿日期：2013—05—23因zein不溶于無水乙醇，因而采用無水乙醇進作者簡介：王宇曉，男，1989年出生，碩士，糧油加工行超聲脫色。按照1：6料液比，脫色2次J，得到充通訊作者：董海洲，男，1957年出生，教授，博士生導(dǎo)師，糧油食品加工分脫色的玉米蛋白粉。中國糧油學(xué)報2014年第3期1．3．2DPPH·清除率計算45min的清除率提高2．68％，盡管75min自由基清0．1mL提取溶劑加入3．9mL(0．04mg／mL)除率高，但是考慮過長時間可能對蛋白產(chǎn)生不利影DPPH·記為B，0．1mL樣品加人3．9mL(0．04響且能

7、耗高，因而選取時間為45min。mg／mL)DPPH·記為：，混勻后避光反應(yīng)3046min，在517nm下測定吸光度。4lDPPH·清除率／％=(1一B2／B1)×100堡361．3．3單因素試驗鏨3126準(zhǔn)確稱取脫色蛋白粉0．5000g，加入10mL離2心管中，加入料液比1：6_9的乙醇水溶液，然后渦旋魯充分，平行3次。在其他條件相同的情況下，對時l16間、乙醇體積分數(shù)、溫度進行試驗，研究各個因素對DPPH·清除率的影響。1．3．4響應(yīng)面分析試驗圖1時間對DPPH·清除翠的影響在單因素試驗的基礎(chǔ)上，本