含酶反胶束萃取花生蛋白传质机理的研究

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1、含酶反胶束萃取花生蛋白传质机理的研究现代食品科技ModernFoodScienceandTechnology2014,Vol.30,No.9杨趁仙，陈复生，刘昆仑，布冠好，徐卫河（1.河南工业大学粮油食品学院，河南郑州450001）（2.河南工业大学化学化工学院，河南郑州450001）摘要：本文研究了含酶反胶束萃取花生蛋白的传质过程，分析了反胶束萃取花生蛋白的传质步骤并选取模型，考察了搅拌速率、萃取温度、花生颗粒粒径、固液比和酶与底物浓度比（[E]/[S]）等因素对萃取速率的影响。结果显示：提高萃取温度、减小花生颗粒11112基金项目：国家自然科学基金项目（21176058、31171790、

2、21376064、31201293）；国家863计划（2013AA102208）；郑州市创新型科技人才队伍建设工程（ISTTCPZZC）；河南工业大学博士基金项目（2010BS014）作者简介：杨趁仙（1988-），女，硕士研究生，研究方向：食品资源开发与利用通讯作者：陈复生（1963-），男，博士，教授，博导，研究方向：—————————————————————————————————————————————————————食品资源开发与利用提取方法相比，反胶束萃取技术得到的蛋白质不仅得率高，而且蛋白结构、性质等方面也表现出显著优势。利用反胶束萃取蛋白的过程是一个较为复杂的传质过程，其萃取主

3、要受外界机械力、温度、原料粒度、萃取时间等诸多因素的影响。目前，对反胶束萃取过程的传质特性研究主要集中在液-液萃取过程，如氨基酸、酶、抗生素、牛血清蛋白[5~9]等。而对反胶束60现代食品科技ModernFoodScienceandTechnology2014,Vol.30,No.9体系直接萃取固体原料的固-液萃取过程研究较少，赵俊廷等[10]研究了反胶束对文冠果种仁蛋白的前萃传质过程，得到萃取过程的缩核反应模型方程，并提出前萃过程主要是受扩散控制的。本文主要以全脂花生粉为原料，分析了反胶束萃取花生蛋白的传质步骤并选取合适的萃取模型，考察了搅拌速率、萃取温度、原料粒径、酶与底物浓度比（[E]/

4、[S]）等因素对花生蛋白萃取率的影响，探讨了反胶束萃取过程的传质特性，并建立含酶反胶束直接萃取全脂花生粉的固-液萃取传质模型并对模型，试验结果将对实践提供重要的理论依据。1.2.3含酶反胶束前萃花生蛋白的方法根据不同的萃取条件，在1.2.2配制的含酶反胶束溶液中，加入不同粒度、不同浓度的花生粉，在搅拌器下搅拌并用水浴控制萃取温度，搅拌萃取一定时间后，4000r/min转速下离心10min，取上清液，—————————————————————————————————————————————————————根据1.2.1对前萃液中的蛋白质含量进行测定。1.2.4不同条件对花生蛋白萃取率影响规律研究

5、方法按1.2.330[E]/[S]为40000U/g，固液比为，0.45mm，考察搅拌速率分别为r/min0.015g/mL，花生粒径为条40℃、50℃）目（r0=0.6mm）、r050目（r0=0.355mm）的均匀花30℃，搅拌速率为70r/min，[E]/[S]0.015g/mL；控制萃取温度为70r/min，全脂花生粉过40目筛，40000U/g，分别考察固液比为、0.0125g/mL、0.0150g/mL、0.0175g/mL、0.0200g/mL时，对不同时刻花生蛋白的萃取率影响；分别为20000U/g、30000U/g、40000U/g、50000U/g时，控制萃取温度为30℃，

6、搅拌速率为70r/min，全脂花生粉过40目筛，并以不加酶时的反胶束体系作为对照，研究不同[E]/[S]对花生蛋白萃取率的影响规律。1材料与方法1.1材料与仪器全脂花生粉，河南帝鑫食品有限公司；碱性蛋白酶Alcalase2.4L，诺维信（中国）生物技术有限公司；丁二酸二异辛酯磺酸钠（AOT），上海海曲化工有限公司；异辛烷，分析纯，天津市博迪化工有限公司；卡尔-费休，天津市科密欧化学试剂开发中心。分析天平：BS210S型，德国Sartorius公司；自动水分滴定仪：ZSD-2J型，上海安亭电子仪器厂；全自动凯氏定氮仪：KJELTEC2300公司；高速冷冻离心机：GL-20C仪器有限公司；pH计：

7、pH211公司；移液枪：Eppendof公司；HH-6—————————————————————————————————————————————————————1.2试验方法1.2.1GB/T1.2.5前萃传质过程分析及模型选取在含酶的AOT/异辛烷反胶束体系萃取全脂花生粉的过程主要包括以下5个步骤：（Ⅰ）含酶反胶束的外扩散：含酶反胶束从有机相穿过花生颗粒外表面的液体膜，扩散至固体外表面；（Ⅱ）含