菜籽蛋白的高选择性富集

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菜籽预榨浸出粕(国内主流菜籽加工工艺的副产物)是具有巨大开发潜力的植物蛋白资源。为解决菜籽蛋白原料及制品中真蛋白含量难以测定的问题及实现菜籽蛋白的高值利用,开展了以下研究:1为解决菜籽蛋白原料及制品中真蛋白含量难以测定的问题,建立了一种基于分级和定量两步完成的高选择性菜籽蛋白含量测定方法。通过酸化丙酮溶液和沸水萃取实施分级处理,可将样品中的非蛋白氮分离;结合应用可溶性蛋白的染色法测定和不溶性蛋白的凯氏定氮法测定,可获得样品的真蛋白含量。该方法变异系数不大于2.83%,回收率在95%~96%之间,并可排除本源性非蛋白氮(包括芥子碱和硫甙)及外源性非蛋白氮(包括硝酸盐、铵盐、三聚氰胺和尿素)的干扰。该方法具备良好的抗干扰能力且不受蛋白质溶解性的影响,可推广到更多的植物蛋白制品及原料的真蛋白含量测定中,并可为相关行业的掺杂辨识或品质评价提供可靠手段。2为了解决现有菜籽浓缩蛋白制备工艺中选择性低的问题,建立了一种新的菜籽预榨浸出粕预处理和湿法皮仁分离工艺,结合酸洗脱毒处理可制备高品质的菜籽浓缩蛋白制品。采用磷酸处理菜籽预榨浸出粕可使菜籽仁液化,从而与保持固态的菜籽皮发生剥离,经过滤后实现皮仁分离。最佳工艺条件为:磷酸和菜籽粕液固比7:1(质量比),处理温度50℃,处理时间90min,所得混合物经丙酮稀释后经40目的过滤介质孔径过滤。过筛馏分经丙酮洗涤后干燥脱溶,再以pH4的盐酸溶液洗涤。所得菜籽蛋白制品纯度(干基)及得率分别为61.12%及58.15%,且硫甙、总酚及植酸的脱除率分别达到95.90%,98.60%和89.10%,完全满足高品质菜籽浓缩蛋白的各项指标。采用该工艺制备的菜籽浓缩蛋白比原菜籽粕中的蛋白具有更高的水溶性,有望进一步纯化为高价值菜籽蛋白制品。3为了解决菜籽蛋白制品因营养效价低、适口性差及色泽劣化等问题,选择纯化后的菜籽蛋白和多酚为样本,考察了环境参数对菜籽蛋白及多酚固-液相平衡关系的影响。通过酚浓度对菜籽蛋白溶解特性的影响实验及pH、盐浓度对菜籽蛋白-酚相互作用的影响实验,可得出,菜籽多酚中的酚酸和单宁均可与菜籽蛋白发生共沉淀作用,且浓度越高该作用越显著,当溶液中菜籽多酚浓度为0.77mg/ml时,菜籽蛋白与菜籽多酚的结合作用最弱,分离度最大。在pH4的环境下,菜籽蛋白不仅溶解度最低,而且与单宁或菜籽多酚的结合作用最弱,有利于提升菜籽蛋白富集的选择性,而在pH12时,菜籽蛋白的溶解度最大,最有利于菜籽蛋白的提取;而在溶液中添加1%NaCl将有利于进一步提升菜籽蛋白和酚的分离度。在菜籽蛋白的提取或富集工艺中,溶剂用量(液固比)、pH以及盐浓度都对菜籽蛋白和酚的相互作用产生影响,对这些参数的优化将有利于实现菜籽蛋白高选择性的富集并最大限度地降低酚的混杂或残留。
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