基于多級逆流固液萃取的大豆分離蛋白提取工藝研究.pdf

1、大豆分離蛋白（SPI）是以脫脂豆粕為原料經(jīng)過堿溶酸沉等方式制備而成的蛋白質(zhì)產(chǎn)品，傳統(tǒng)的提取工藝存在用水量高、提取率低、乳清廢水排放量大等問題。本文以豆粕中蛋白質(zhì)為研究對象，在基于質(zhì)譜的蛋白質(zhì)種類識別基礎(chǔ)上，考察了提取條件對豆粕中不同種類蛋白質(zhì)的釋放行為的影響，建立基于多級逆流固液提取技術(shù)的SPI提取新工藝，在此基礎(chǔ)上研究并建立大豆深加工行業(yè)乳清廢水中高附加值蛋白的提取方法與綜合利用，旨在降低提取過程用水量并提高蛋白質(zhì)收率。主要結(jié)論如下：

2、
　　 1.利用HPLC對蛋白提取物及乳清廢水進行了分離，收集了分離出的主要蛋白質(zhì)組分；采用酶解技術(shù)結(jié)合液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對分離出的蛋白質(zhì)進行了種類識別。結(jié)果表明不同種類蛋白質(zhì)的保留時間分布范圍較寬，提取物中7S和11S組分中的蛋白質(zhì)在色譜圖中的保留時間主要集中在24 min以后，含有少量2S組分，乳清廢水中主要是2S組分，其保留時間集中在24 min以前。采用飛行時間質(zhì)譜和凝膠過濾色譜分析了蛋白提取物和乳清廢水；結(jié)果表明，SPI的分

3、子量范圍為10 kDa-320 kDa，乳清廢水的分子量范圍為10 kDa-30 kDa。
　　 2.在蛋白質(zhì)組分識別的基礎(chǔ)上，對豆粕中的蛋白質(zhì)溶出過程進行了監(jiān)測，并對SPI提取過程中豆粕內(nèi)各蛋白質(zhì)組分的釋放行為進行了研究。結(jié)果表明,2S組分釋放速率較快，經(jīng)過三次提取的相對釋放量可達到90％以上；7S和11S組分釋放速率較2S組分的釋放速率低，四次提取的相對釋放量達84％，提高提取過程中固相和液相之間的濃度梯度和延長7S和11S

4、組分相對提取時間有利于提高7S和11S組分的釋放速率。
　　 3.考察了多級逆流固液提取過程中提取條件對蛋白質(zhì)總提取率、高分子量組分的酸沉率的影響。結(jié)果表明，采用多級逆流固液提取技術(shù)可在相同的蛋白質(zhì)收率條件下用水量節(jié)省16％，同時由于提取液中較高的7S和11S濃度，在酸沉階段7S和11S的收率較傳統(tǒng)工藝中的酸沉階段的收率提高3％。實現(xiàn)多級逆流固液提取工藝中試放大，獲得的SPI中粗蛋白含量和氮溶解指數(shù)為分別為94.9％、99.4％

5、，均高于傳統(tǒng)提取工藝獲得的SPI。
　　 4.利用疏水層析法對乳清廢水中的胰蛋白酶抑制劑進行純化，并利用HPLC和MALDI-TOF對純化結(jié)果進行表征。結(jié)果表明，疏水層析法可對胰蛋白酶抑制劑進行有效的分離純化，并以純化的胰蛋白酶抑制劑為配基，環(huán)氧活化的瓊脂糖凝膠為載體制取親和介質(zhì)，以標(biāo)準(zhǔn)的胰蛋白酶溶液為樣品對親和層析介質(zhì)進行表征。結(jié)果表明，制取的兩種親和介質(zhì)均能實現(xiàn)對胰蛋白酶的純化。
　　 本研究將多級逆流固液萃取技術(shù)應(yīng)