花椒籽蛋白質(zhì)分離提取及功能性質(zhì)探討

吳衛(wèi)民

【摘要】花椒是人們?nèi)粘Ｉ钪幸环N常用的調(diào)料，不但能夠提高烹飪食物的口感，還具有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。在花椒籽當(dāng)中，含有很多成分，如蛋白質(zhì)等。對(duì)其中的蛋白質(zhì)進(jìn)行分離并加以利用，能夠發(fā)揮出一定的功效?；诖?，本文對(duì)花椒籽當(dāng)中的蛋白質(zhì)分離提取，以及其相關(guān)的功能性質(zhì)進(jìn)行了探討，從而促進(jìn)花椒籽的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用。

【關(guān)鍵詞】花椒籽；蛋白質(zhì)；分離提??；功能性質(zhì)

1花椒籽的主要成分

在花椒籽當(dāng)中，包含有很多不同的成分，例如脂肪酸、蛋白質(zhì)、氨基酸、礦質(zhì)元素、生育酚等物質(zhì)。經(jīng)過(guò)采用氣相色譜法對(duì)花椒籽進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)，能夠得出其中主要含有棕櫚油酸、油酸、亞麻酸、亞油酸、硬脂酸、棕櫚酸、十七碳烯酸等。其中，亞麻酸、亞油酸和油酸為主要成分，能夠達(dá)到58%到88%的總含量。在原料花椒籽當(dāng)中，含有14%到16%左右的蛋白質(zhì)，在經(jīng)過(guò)脫脂處理后，其餅粕當(dāng)中的蛋白質(zhì)能夠達(dá)到48%以上的含量。而在脫脂處理的花椒仁當(dāng)中，能夠達(dá)到更高的蛋白質(zhì)含量，約為64%左右[1]。經(jīng)過(guò)相關(guān)部門(mén)的檢驗(yàn)分析，證明了在脫脂處理后的花椒仁和花椒餅蛋白質(zhì)當(dāng)中，含有較為齊全的氨基酸組成，而各種必需氨基酸的含量也相對(duì)較高。相比于大豆，除了賴氨酸以外的其它必需氨基酸含量，花椒籽都要更高，由此可以看出花椒籽是一種較為完全的蛋白質(zhì)資源。利用原子吸收分光光度計(jì)檢測(cè)和分析精制之后的花椒籽能夠發(fā)現(xiàn)，其中主要包含錳、鍶、鐵、鎂、鉀、鈣、鈉等礦質(zhì)元素，其中，鎂、鉀、鈣、鈉等物質(zhì)的含量較高，錳、鍶、鋅、鐵等物質(zhì)也較為豐富，而一些重金屬元素的含量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。利用高效液相色譜對(duì)花椒籽進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)在每一百克花椒籽當(dāng)中，含有27.1毫克的α-生育酚、0.3毫克的γ-生育酚、27.4毫克的維生素E總量，但是其中并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)β-生育酚的成分。

2花椒籽蛋白的提取

在提取花椒籽蛋白的過(guò)程中，可采用傳統(tǒng)的堿溶酸析法進(jìn)行制備。提取條件為pH為12的溶液酸堿性，按照1：15的比例將原料與溶劑進(jìn)行混合。首先在pH為6的環(huán)境下進(jìn)行沉淀和離心，然后在pH為3.6的環(huán)境中進(jìn)行二次沉淀。在得到花椒籽蛋白后，加水將溶液pH調(diào)至中性環(huán)境，最后進(jìn)行噴霧干燥。通過(guò)這種方法，能夠達(dá)到56.4%的花椒籽蛋白回收率[2]。

除此之外，還可以利用較為高效的膜分離法進(jìn)行提取。通過(guò)相應(yīng)的預(yù)處理，得到花椒籽蛋白溶液，通過(guò)超濾濃縮將一部分離子成分、低聚糖、可溶性有毒成分、溶劑等除去，從而得到花椒籽蛋白。通過(guò)超濾的方式，能夠?qū)θ康目扇苄曰ń纷训鞍走M(jìn)行濃縮和純化，不會(huì)有所損失。在超濾之后，利用20%的三氯乙酸溶液對(duì)全部透過(guò)物進(jìn)行檢測(cè)，證明其中沒(méi)有蛋白質(zhì)，只有一些肽類物質(zhì)和一些小分子含氮物質(zhì)[3]。采用超濾處理的防范，能夠提升可溶性清蛋白自由水劑萃取物當(dāng)中的含量，并且迅速出去大部分有毒化合物。在脫毒實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，花椒籽餅粕蛋白質(zhì)氯化鈉萃取液當(dāng)中，可以利用滲透和超濾的方式，完全出去其中的植酸鹽。采用超濾處理方法處理水相酶解法得到的花椒籽蛋白溶液，在202到203MPa操作壓力下，將溫度控制在50攝氏度，選取pH為9到10的溶液環(huán)境，能夠得到純度較高，且不含毒素的花椒籽蛋白，回收率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法，能夠達(dá)到90%以上。

3花椒籽蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)

隨著pH值的變化，花椒籽蛋白質(zhì)的溶解度也會(huì)隨著發(fā)生變化，并且其變化的趨勢(shì)與其它很多蛋白質(zhì)基本相同。在等電點(diǎn)左側(cè)，隨著pH的上升，花椒籽蛋白質(zhì)的溶解度會(huì)下降。在等電點(diǎn)附近，溶解度會(huì)下降到最低值。而在等電點(diǎn)右側(cè)，隨著pH的生生活，花椒籽蛋白質(zhì)的溶解度也會(huì)上升。但是，如果pH高于一定限度，蛋白質(zhì)的溶解度還會(huì)發(fā)生下降。隨著溫度的升上，花椒籽蛋白當(dāng)中的持水力會(huì)有所降低，這主要是由于在溫度上升的過(guò)程中，蛋白質(zhì)分子會(huì)發(fā)生構(gòu)象變化，相互之間產(chǎn)生凝聚，從而降低了持水力[4]。對(duì)于花椒籽蛋白質(zhì)的起泡性來(lái)說(shuō)，其濃度會(huì)產(chǎn)生一定的影響。如果濃度上升，蛋白質(zhì)的起泡性也會(huì)上升。當(dāng)處于1%到2%的濃度之間時(shí)，起泡性將會(huì)大幅度上升。同時(shí)，當(dāng)花椒籽蛋白質(zhì)濃度處于0.1%到0.5%之間的時(shí)候，隨著濃度的上升，蛋白質(zhì)的乳化性和乳化穩(wěn)定性都會(huì)有所提高。如果其濃度在0.1%到0.2%之間的時(shí)候，乳化穩(wěn)定性將會(huì)迅速提升。而后其濃度繼續(xù)提高，乳化穩(wěn)定性的增幅就會(huì)逐漸減小。

4結(jié)束語(yǔ)

花椒籽是花椒果實(shí)當(dāng)中的一種主要的副產(chǎn)物。由于人們常用于食物烹飪調(diào)味的是花椒果實(shí)的果皮，因此過(guò)去對(duì)于花椒籽的處理，主要是用作肥料、燃料等。但是通過(guò)研究分析發(fā)現(xiàn)，在花椒籽當(dāng)中含有大量的蛋白質(zhì)成分，因此為了避免浪費(fèi)，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的工藝和技術(shù)，對(duì)花椒籽當(dāng)中的蛋白質(zhì)加以分離提取，并結(jié)合其功能性質(zhì)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦谩?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]張志清，宋燕，劉翔. 響應(yīng)面法優(yōu)化提取花椒籽蛋白質(zhì)工藝研究[J]. 核農(nóng)學(xué)報(bào)，2013，07：988-995.

[2]吳紅洋，姜太玲，胡惠茗，楊承志，張志清. 響應(yīng)面法優(yōu)化酶解花椒籽蛋白制備降血壓肽工藝[J]. 食品科學(xué)，2014，21：180-185.

[3]姜太玲，吳紅洋，申光輝，董小華，張志清. 酸性蛋白酶制備花椒籽蛋白抗菌肽的研究[J]. 食品科學(xué)，2015，13：148-153.

[4]姜太玲，吳紅洋，申光輝，董小華，張志清. 花椒籽蛋白抗菌肽的抑菌作用及其穩(wěn)定性研究[J]. 現(xiàn)代食品科技，2015，08：129-135.