反胶束萃取大豆蛋白质结构与特性研究

摘要

反胶束溶液作为新的溶剂系统萃取生物分离技术，已广泛用于生物膜模拟化学和蛋白质分离萃取，而大豆蛋白质和油脂营养价值高、加工性能好，是重要的植物蛋白和油脂资源。因此反胶束萃取技术，用来同时提取大豆蛋白与油脂的生产和应用具有重要的意义。本论文主要研究了反胶束体系的抑菌性、动力学，前萃与后萃工艺及所制备蛋白的结构及特性。主要内容如下： 1.研究AOT、SDS、CTAB和Triton X-100反胶束体系的抑菌性，四种反胶束体系具有不同的抑菌活性，抑菌大小顺序是AOT>SDS>Triton X-100>CTAB，表面活性剂对反胶束的抑菌性起主要作用，浓度越高，抑菌性越强。 2.以AOT反胶束体系为例，研究了反胶束动力学，得到反胶束体系中表面活性剂的浓度不同，其粘度与表面张力也随之改变，反胶束溶液的W<,0>、聚集数，胶束大小及反胶束的形状也随之改变。在一定浓度表面活性剂的反胶束体系中，其粘度随着W<,0>的增大而增大，“水池”半径也将增大，反胶束的聚集数增加，其形状也将改变。电导率反应出反胶束溶液的结构性能，起始随着W<,0>的升高而增大，然后开始下降。 3.研究了表面活性剂与电解质溶液种类对反胶束溶液萃取大豆蛋白的影响，阴离子表面活性剂SDS与AOT形成的反胶束体系较有利于大豆蛋白质的增溶，前萃率分别为72.99和68.36％。反胶束中加入电解质KCl和NaNO<,3>所提取的蛋白质得率较高，分别为56.71和58.15％。 4.采用二次通用组合旋转与正交试验分别对AOT反胶束的前萃和后萃工艺进行了研究，建立前萃工艺回归方程，得出前萃工艺优化条件分别为：W<,0>14、AOT浓度0.08 g/mE、pH值7.0、KCI浓度0．05 mol/L、萃取时间30 min、萃取温度40℃、乙醇浓度0.5％。在此条件下，蛋白质含量为24.14％，蛋白前萃率为65.82％；后萃工艺最优萃取条件：pH7.0、KCl浓度1.0 mol/L、时间60 min，温度20℃。在此条件下，蛋白质含量为22.32％，蛋白后萃率为92.45％，蛋白质实际得率为60.85％。 5.研究了AOT反胶束相制备的蛋白液分离7S与11S球蛋白时，不适宜直接采用调节pH值来分离，必须先要降低离子强度和去除表面活性剂。 6.研究了AOT反胶束相制备大豆蛋白的7S和11S球蛋白的结构，与水相制备的蛋白进行对比，发现某些氨基酸含量发生不同程度的变化，而且球蛋白颗粒变小。主链构象中的有序结构(α-、β-折叠和β转角)有不同程度减少，无规则卷曲增加，氢键体系发生了变化。与此同时，其侧链基团出现轻微的变化，共价键、胱氨酸的二硫键及碳一硫键结构没有发生变化。 7.本论文对AOT反胶束相制备的7S和11S球蛋白特性进行了研究。反胶束相制备7S和11S球蛋白的热变性、表面疏水性增大，疏基数目减少，7S球蛋的二硫键数目减少，11S球蛋白二硫键数目增多，7S球蛋白的凝胶强度、弹性、粘附性及咀嚼陛降低，但降低程度不大。

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文摘

英文文摘

论文说明：缩略词表

声明

第一章绪论

1.1研究的目的和意义

1.2国内外研究概况

1.2.1反胶束萃取技术的研究进展

1.2.2反胶束萃取蛋白质的研究进展

1.2.3从油料作物中同时分离油脂和蛋白质

1.3存在的缺点与需要解决的问题

1.4研究内容与目标

1.4.1研究内容

1.4.2研究目标

第二章反胶束体系的抑菌性研究

2.1前言

2.2试验材料与方法

2.2.1主要试验材料与试剂

2.2.2主要试验仪器设备

2.2.3试验菌株

2.2.4试验方法

2.3结果与讨论

2.3.1原料主要成分分析

2.3.2四种反胶束液和AOT反胶束液各组分的抑菌活性

2.3.3 AOT反胶束相作用下的金黄色葡萄球菌全细胞电泳试验

2.3.4 AOT反胶束相作用的金黄色葡萄球菌扫描电镜试验

2.4本章小结

第三章AOT反胶束体系的动力学研究

3.1前言

3.2试验材料与方法

3.2.1主要试验材料与试剂

3.2.2主要试验仪器设备

3.2.3试验方法

3.3结果与讨论

3.3.1不同浓度的AOT反胶束溶液含水量与粘度研究

3.3.2在一定浓度的AOT反胶束体系中不同含水量与粘度的关系研究

3.3.3不同浓度AOT反胶束溶液表面张力的研究

3.3.4荧光光度法研究反胶束动力学

3.3.5 AOT反胶束电导率的研究

3.4本章小结

第四章反胶束体系萃取大豆蛋白质的前萃与后萃研究

4.1前言

4.2试验材料与方法

4.2.1主要试验材料与试剂

4.2.2主要试验仪器设备

4.2.3试验方法

4.3结果与讨论

4.3.1不同反胶束体系提取大豆蛋白质的研究

4.3.2电解质溶液种类对反胶束提取大豆蛋白的影响研究

4.3.3以全脂大豆粉为原料的AOT反胶束溶液前萃试验研究

4.3.4 AOT反胶束溶液后萃试验研究

4.4本章小结

第五章反胶束制备大豆蛋白质结构与特性研究

5.1引言

5.2试验材料与方法

5.2.1主要试验材料与试剂

5.2.2主要试验仪器设备

5.2.3试验方法

5.3结果与讨论

5.3.1 7S和11S球蛋白制备

5.3.2 7S和11S球蛋白结构研究

5.3.3 7S和11S球蛋白特性研究

5.4本章小结

第六章结论与建议

6.1结论

6.2建议与展望

参考文献

致谢

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