黑木耳四种蛋白质的提取及特性研究

摘要

近年来，由于我国经济发展迅速，社会不断地进步，随之人民的生活质量日益提高。特别是在饮食方面，各种各样之前未被大家关注过的一些高营养食品也逐渐被人们所熟知。黑木耳作为一种既可食用又可药用的真菌，引起了研究人员的关注。目前关于黑木耳的研究主要还是集中于多糖类和色素类物质的提取，以及相应的保健产品的开发和一些临床药物的研制。但是，对于黑木耳中蛋白质组分的组成、功能性质却知之甚少且研究也不是很多。本研究以干燥脱水后的黑木耳为原料，利用清水、盐液、醇溶液及稀碱液对黑木耳中的蛋白质进行连续提取，通过Osborne分级提取出黑木耳中的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白及碱溶性蛋白，并对其物化性质和功能性质进行了测定，丰富了对黑木耳蛋白质营养成分的研究。本试验的研究结果，一方面增加了黑木耳产品的生产与加工价值，一方面也为之后黑木耳蛋白质在食品工业中的应用奠定了基础。
　　本研究主要内容包括：⑴考察不同影响因子对黑木耳四种蛋白质提取率的影响，并利用响应面软件对试验的工艺参数进行了优化，参照实际情况与实验室的条件，按照修改后的优化的最佳工艺组合对四种蛋白进行提取，最终确定了黑木耳清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和碱溶性蛋白提取率分别为13.02％、4.14％、1.64％和17.51％，蛋白质的纯度可达到54.78％、49.56％、37.93％和45.06％。⑵分析黑木耳四种蛋白质的物化性质。结果表明:清蛋白、球蛋白、醇蛋白和碱溶性蛋白的等电点分别是3.8、2.2、3.0和3.4;四种蛋白质各二级结构所占的比例分别为:清蛋白含有α-螺旋4.7％、β-折叠65.1％、β-转角5.7％、无规则卷曲24.5％，球蛋白含有α-螺旋9.5％、β-折叠83.0％、β-转角4.4％、无规则卷曲3.1％，醇溶蛋白含有α-螺旋5.7％、β-折叠68.8％、β-转角2.5％、无规则卷曲23.0％，碱溶性蛋白含有α-螺旋25.6％、β-折叠51.8％、β-转角16.9％、无规则卷曲5.7％。清蛋白亚基分子量分布44.68KDa、39.82KDa、33.50KDa、26.61KDa和22.39KDa，球蛋白亚基分子量分布31.63KDa、25.12KDa、22.39KDa，醇溶蛋白亚基分子量分布44.68KDa、23.72KDa、21.14KDa、15.85KDa，碱溶性蛋白亚基分子量分布28.19KDa、23.72KDa;黑木耳四种蛋白质所含的游离巯基含量分别为6.78±0.85μmol/g、3.47±0.54tmol/g、3.91±0.42tmol/g、6.04±0.76μmol/g;黑木耳四种蛋白质的表面疏水性分别为721.3±20.2、975.4±19.8、2147.0±30.1、1148.9±20.0;黑木耳四种蛋白质的总氨基酸含量分别为801.8 mg/g、756.4 mg/g、613.7 mg/g、761.5 mg/g，其中必需氨基酸含量分别为371.7 mg/g、339.1 mg/g、264.1 mg/g、323.0 mg/g。⑶分析黑木耳四种蛋白质的功能性质，并以大豆分离蛋白作对照。结果表明:清蛋白和球蛋白溶于水的能力强且吸水性好，醇溶蛋白溶解性很差，但对油的吸附能力强;清蛋白的起泡能力好，而其他三种蛋白只在pH5时的起泡能力比大豆分离蛋白好;酸性条件下四种蛋白的泡沫稳定性都比较好，在pH5及之后，它们的泡沫稳定性均呈下降趋势，清蛋白、球蛋白和碱溶性蛋白的稳定性在数值上与大豆分离蛋白相差不大，醇溶蛋白的泡沫稳定性则一直不如大豆分离蛋白;清蛋白在酸性和中性条件的乳化能力要强于大豆分离蛋白，但与油形成的乳浊液并不稳定;pH5时大豆分离蛋白的的乳化性不如球蛋白和醇溶蛋白，球蛋白的乳化稳定性一直不如大豆分离蛋白，醇溶蛋白的乳化稳定性在pH5、7、9时好于大豆分离蛋白，碱溶性蛋白的乳化能力在中性和碱性条件下都要强于大豆分离蛋白，稳定性一直很差。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 黑木耳概述

1．1．1 黑木耳简介

1．1．2 黑木耳的营养价值

1．1．3 黑木耳的生长情况

1．2 黑木耳研究现状

1．2．1 黑木耳多糖

1．2．2 黑木耳色素的研究现状

1．2．3 黑木耳蛋白质的研究现状

1．3 蛋白质的研究现状

1．3．1 蛋白质的提取方法

1．3．2 蛋白质的性质及其在食品中的应用

1．4 课题研究目的与意义

1．5 课题研究的主要内容

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．1．1 试验原料

2．1．2 主要化学试剂

2．2 主要仪器与设备

2．3 试验方法

2．3．1 技术路线

2．3．2 原料的预处理

2．3．3 黑木耳中总蛋白质含量的测定

2．3．4 蛋白质含量测定

2．3．5 黑木耳四种蛋白提取条件的确定

2．3．6 黑木耳四种蛋白质物化性质的测定

2．3．7 黑木耳四种蛋白质功能性质的测定

2．3．8 数据统计分析

3 结果与分析

3．1 黑木耳原料中总蛋白质的测定

3．2 蛋白标准曲线

3．3 清蛋白提取条件的测定

3．3．1 时间对清蛋白提取率的影响

3．3．2 温度对清蛋白提取率的影响

3．3．3 液料比对清蛋白提取率的影响

3．3．4 响应面优化试验及验证试验

3．4 球蛋白提取条件的测定

3．4．1 NaCl浓度对球蛋白提取率的影响

3．4．2 时间对球蛋白提取率的影响

3．4．3 温度对球蛋白提取率的影响

3．4．4 液料比对球蛋白提取率的影响

3．4．5 响应面优化试验及验证试验

3．5 醇溶蛋白提取条件的测定

3．5．1 时间对醇溶蛋白提取率的影响

3．5．2 温度对醇溶蛋白提取率的影响

3．5．3 液料比对醇溶蛋白提取率的影响

3．5．4 乙醇浓度对醇溶蛋白提取率的影响

3．5．5 响应面优化试验及验证试验

3．6 碱溶性蛋白提取条件的测定

3．6．1 pH对碱溶性蛋白提取率的影响

3．6．2 液料比对碱溶性蛋白提取率的影响

3．6．3 时间对碱溶性蛋白提取率的影响

3．6．4 温度对碱溶性蛋白提取率的影响

3．6．5 响应面优化试验及验证试验

3．7 黑木耳四种蛋白质物化性质的研究

3．7．1 黑木耳四种蛋白质等电点的测定结果与分析

3．7．2 黑木耳四种蛋白质二级结构的结果分析

3．7．3 黑木耳四种蛋白质亚基分子量的结果分析

3．7．4 黑木耳四种蛋白质游离巯基的结果分析

3．7．5 黑木耳四种蛋白质表面疏水性的结果分析

3．7．6 黑木耳四种蛋白质氨基酸组成及含量结果分析

3．8 黑木耳四种蛋白质功能性质的研究

3．8．1 黑木耳四种蛋白质的溶解性测定结果与分析

3．8．2 黑木耳四种蛋白质吸水性的结果分析

3．8．3 黑木耳四种蛋白质吸油性的结果分析

3．8．4 黑木耳四种蛋白质的起泡能力和泡沫稳定性的结果分析

3．8．5 黑木耳四种蛋白质的乳化能力和乳化稳定性的结果分析

4 讨论

4．1 黑木耳四种蛋白质提取条件的确定

4．2 黑木耳四种蛋白质物化性质的研究

4．3 黑木耳四种蛋白质功能性质的研究

5 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文