紫甘薯花色苷生产中紫薯蛋白的利用

摘要

紫甘薯是旋花科草本植物，因富含花青素、薯肉紫红而闻名，含有多种具有生物活性的化学物质，其中的蛋白质、多糖含量较高，具有良好的应用前景。在利用紫甘薯生产花色苷色素的过程中，可溶性蛋白随废水被排放，不仅浪费了资源而且污染了环境。为提高产品的附加值，增加企业的综合效益，因此将蛋白富集回收。
　　 本研究制药内容包括：⑴通过对多种树脂对花色苷与蛋白吸附性能的比较，确定了利用ADS-7型大孔树脂将紫甘薯花色苷与蛋白进行分离;利用D3520型大孔树脂对蛋白进行富集回收。⑵通过树脂的静态吸附实验，得出ADS-7大孔树脂吸附率70.83％，吸附量2.01mg/g，解吸率为89.04％;动态吸附及解吸的最优工艺条件为:色素液浓度2mg/mL，上样流速2BV/h，原液pH值3.0，洗脱液为pH值2.0、70％乙醇，洗脱流速为1～1.5BV/h，洗脱剂用量为4BV，花色苷产率为0.25％。⑶利用树脂D3520富集蛋白实验，得出静态吸附率为82.26％、吸附量为37.62mg/g、解吸率为85.43％。动态富集蛋白工艺条件为:上样浓度为2-2.5mg/mL，上样流速为1～2BV/h; pH值为3.0，浓度80％,4BV乙醇进行解吸，解吸流速为0.8BV/h。树脂能富集原料液中60％以上的蛋白。⑷对得到的蛋白进行蛋白功能特性研究，溶解度在pH10、60℃、氯化钠浓度为0.4mol/L时最大;持水能力在pH4、40℃时较大，氯化钠浓度对蛋白持水性影响较小;温度对蛋白持油量的影响比较小，只是在60℃时持油量最低为2.281g/g;蛋白乳化性在蛋白浓度为1％，较高的pH和盐离子浓度中较大;蛋白起泡性在蛋白浓度为2％、pH4.0、40℃、氯化钠浓度1mol/L时最大，并且泡沫稳定性好。⑸紫甘薯蛋白中氨基酸总量为50.45g/100g样品，非必需氨基酸占29.43％，其中门冬氨酸含量最高，达到8.01％;必需氨基酸占21.03％，其中亮氨酸含量最大3.84％。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 紫甘薯简介

1．2 紫甘薯资源、生产和利用情况

1．2．1 我国的紫甘薯资源和种植分布

1．2．2 紫甘薯生产和利用情况

1．3 紫甘薯花色苷的化学结构与性质

1．3．1 紫甘薯花色苷的化学结构

1．3．2 紫甘薯花色苷的性质

1．4 紫甘薯花色苷的应用

1．4．1 在食品行业中的应用

1．4．2 在化妆品行业中的应用

1．4．3 在药品行业中的应用

1．4．4 在国内外修饰改性方面的应用

1．5 蛋白质研究进展

1．5．1 蛋白质概况

1．5．2 甘薯可溶性蛋白研究

1．5．3 甘薯糖蛋白研究

1．6 蛋白质功能特性研究

1．6．1 蛋白质功能特性

1．6．2 影响蛋白质功能特性的因素

1．7 氨基酸分析研究及方法

1．7．1 氨基酸分析概述

1．7．2 氨基酸分析方法发展

1．7．3 氨基酸分析方法

1．8 立题分析

1．8．1 立题背景

1．8．2 立题意义

1．8．3 主要研究内容

2 材料与方法

2．1 实验材料

2．2 主要仪器

2．3 主要试剂

2．4 实验方法

2．4．1 紫甘薯色素提取液的制备

2．4．2 色素色价的测定

2．4．3 苋菜红标准曲线的制定

2．4．4 紫甘薯色素最大吸收波长的测定

2．4．5 蛋白质测定

2．4．6 大孔树脂预处理

2．4．7 花色苷与蛋白分离树脂的选择

2．4．8 ADS-7型大孔树脂对花色苷吸附性能的研究

2．4．9 蛋白富集吸附树脂选择实验

2．4．10 D3520型大孔树脂吸附及解吸性能研究

2．4．11 蛋白功能特性研究

2．4．12 紫甘薯蛋白氨基酸分析及营养价值评价

3 结果与讨论

3．1 紫甘薯花色苷最大吸收波长的确定

3．2 紫甘薯色素色价的测定

3．3 标准曲线的绘制

3．3．1 苋菜红标准曲线

3．3．2 蛋白质标准曲线

3．4 花色苷与蛋白分离树脂的选择

3．5 ADS-7树脂对花色苷吸附性能的研究

3．5．1 树脂静态吸附及解吸

3．5．2 ADS-7树脂的动态吸附曲线

3．5．3 ADS-7树脂的动态吸附与解吸

3．6 蛋白富集吸附树脂选择

3．7 D3520型树脂对蛋白吸附及解吸的研究

3．7．1 D3520树脂静态吸附

3．7．2 D3520树脂动态吸附及洗脱

3．8 蛋白功能特性研究

3．8．1 pH值

3．8．2 溶解性

3．8．3 持水能力

3．8．4 持油能力

3．8．5 乳化及其乳化稳定性

3．8．6 起泡及泡沫稳定性

3．9 紫甘薯蛋白氨基酸分析及营养价值评价

3．9．1 紫甘薯蛋白氨基酸分析

3．9．2 紫甘薯蛋白营养价值评价

4 结论

5 展望

参考文献

7 攻读硕士期间论文发表情况

致谢