有機(jī)溶劑法提取玉米蛋白的研究

楊柳+尤麗新+張英楠

摘要：本文利用有機(jī)溶劑法，從玉米蛋白粉中提取玉米醇溶蛋白。利用正交試驗(yàn)確定了最佳提取工藝為：用90%的乙醇溶液，在55℃，pH6.0的條件下處理3～4小時(shí)，可將玉米醇溶蛋白從玉米蛋白粉中提取出來，在此條件下玉米醇溶蛋白的得率是78.94%。

關(guān)鍵詞：有機(jī)溶劑;提取;玉米蛋白

中圖分類號(hào)： ?TS201.21 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI編號(hào)： ? 10.14025/j.cnki.jlny.2015.01.024

玉米是世界上三大糧食作物之一，我國玉米年產(chǎn)量居世界第二位。玉米可用來生產(chǎn)玉米淀粉，且多用濕法工藝，在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生許多玉米渣，30%以上成分為蛋白質(zhì)，主要是玉米醇溶蛋白，還有一小部分球蛋白、白蛋白、谷蛋白。玉米醇溶蛋白具有覆膜形成性、黏結(jié)性、凝膠性等外觀品質(zhì)，同時(shí)具有腸溶性與抗氧化性，具有作為功能食品材料與添加劑的特性。食品被覆劑將玉米醇溶蛋白溶液噴霧與涂布在食品上，作為食品被覆劑，有耐濕，附著性好，減臭、抗氧化作用。利用玉米醇溶蛋白可生產(chǎn)活性肽，作為蛋白質(zhì)含量醫(yī)用品的添加劑等。可廣泛用于食品、醫(yī)藥、造紙等工業(yè)。因此開發(fā)生產(chǎn)玉米醇溶蛋白可以變廢為寶，開辟了玉米深加工的前景。

1材料與方法

1.1材料

玉米蛋白粉：大成玉米有限公司;乙醇（95%），正己烷，氯化鈉等試劑均為化學(xué)分析純。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

恒溫水浴鍋、紫外可見分光光度計(jì)、電動(dòng)攪拌機(jī)、低速離心機(jī)、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、pH計(jì)、超聲波處理器。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 原料預(yù)處理 將玉米蛋白粉用100目篩處理，選用篩下物進(jìn)行試驗(yàn)。

1.3.2 浸提 將300克玉米蛋白粉放入燒杯中，裝入有機(jī)溶劑，在水浴中放置2小時(shí)，用電動(dòng)攪拌機(jī)低速攪拌，然后在4000轉(zhuǎn)/米條件下離心10分鐘，剩余殘?jiān)蒙倭坑袡C(jī)溶劑洗滌，離心后合并兩次清液，定溶、搖勻，測定蛋白質(zhì)提取率。

1.3.3 玉米蛋白粉脫色效果分析 一定質(zhì)量的玉米蛋白粉被稱取，并按照一定料液比加入無水乙醇，在60℃條件下超聲波萃取20分鐘，漏斗過濾，稀釋液用蒸餾水稀釋一定倍數(shù)后，在277納米處測定吸光度值，并以空白溶劑為對(duì)照，依據(jù)吸光度判斷玉米醇溶蛋白提取效果。

1.3.4 溶液的回收 按最優(yōu)條件脫色、提取后，提取液中玉米醇溶蛋白分別采用超濾法、調(diào)等電點(diǎn)法、鹽析法回收。比較回收率，含氮量用凱氏定氮法測定，粗脂肪含量用索氏提取法測定。

鹽析法：用0℃～4℃的冷鹽水作為稀釋劑，將原體積稀釋至原來的3倍，靜置1天于0℃～4℃冰箱中，使蛋白質(zhì)沉淀，沉淀經(jīng)過反復(fù)洗滌后真空抽濾，并于40℃烘箱中干燥。

調(diào)等電點(diǎn)法用氫氧化鈉堿性溶液調(diào)pH至8.0，稀釋提取液1倍后，用鹽酸調(diào)pH至6.0，使蛋白質(zhì)沉淀，沉淀經(jīng)過反復(fù)洗滌，真空抽濾后烘干。

超濾法：提取液雜質(zhì)通過真空抽濾除去，用10kd的醋酸纖維素膜超濾濃縮2小時(shí)至體積為原來的20%，工作壓力：20～30Mpa，，提取液放入烘箱中燥干（40℃）。

干燥后的玉米醇溶蛋白稱重，粉碎后過100目篩。收率計(jì)算公式： ■

式中 M -回收的玉米醇溶蛋白的質(zhì)量（g）;W -玉米蛋白粉的質(zhì)量（g）。

2 結(jié)果與討論

2.1正交試驗(yàn)確定實(shí)驗(yàn)條件

以乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溫度、pH值為三個(gè)因素，每個(gè)因素采取三個(gè)水平進(jìn)行L9（33）正交試驗(yàn)，研究不同浸提條件對(duì)玉米醇溶蛋白提取效果的影響，分析其提取率，見表1。

由正交試驗(yàn)（表2）結(jié)果可以得出，三個(gè)因素對(duì)玉米醇溶蛋白提取效果影響的主要順序?yàn)镃>B>A，即對(duì)實(shí)驗(yàn)影響最大的是pH，其次是溫度，最后是提取溶劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。且最佳工藝條件為A2B2C3，即選擇乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%，溫度為55℃，pH值為酸性6.0。

3結(jié)論

采用有機(jī)溶劑法提取玉米醇溶蛋白，且通過正交試驗(yàn)確定最佳提取工藝條件為乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%，溫度為55℃，pH值為酸性6.0，得率可達(dá)78.94%。從玉米中提取醇溶蛋白是可行的，這將為玉米的深加工奠定基礎(chǔ)，為我國糧食生產(chǎn)開辟廣闊的前景，提高了糧食生產(chǎn)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]白艷菊.玉米醇溶蛋白的提取和應(yīng)用[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2000，（1） ：4～35.

[2]鄭喜群，劉曉蘭，林倩.玉米渣提取醇溶蛋白工藝的研究[J].糧油食品科技，2001，（5） ：26～27.

[3]陳濤，劉耕，李理，等.玉米醇溶蛋白的特性和應(yīng)用[J].糧食加工和食品機(jī)械，2003，（6）：50～52.

[4] 黃國平，溫其標(biāo)，楊曉泉，等.超聲波法提取玉米醇溶蛋白的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2002，28（10）：1～5.

作者簡介：楊柳，碩士，長春科技學(xué)院，講師，研究方向：食品科學(xué)與工程。