泡沫分離法制備甘薯蛋白的工藝及其特性研究.pdf

1、甘薯是我國四大農作物之一，每年產量約在1.2億t左右，占世界總產量的90%以上。甘薯除當作食物用外，還是制作淀粉的重要原料之一。長期以來，尤其是農戶，在甘薯制作淀粉過程中所產生的大量富含蛋白的廢水往往都不加處理或稍作處理就直接排放，不僅造成有用資源浪費，而且影響環(huán)境。泡沫分離技術(Foam Fractionation)是以氣泡為載體來分離表面活性物質的一種新技術，所用的設備不僅構造簡單、能耗低、成本小，而且操作與維修方便，同時還可將泡沫

2、分離塔進行控溫改造，使其在常溫、低溫、高溫下均可操作。泡沫分離技術目前多用于細胞、蛋白質、酶類物質、皂苷類物質等的分離。本研究采用泡沫分離法回收甘薯淀粉廢液中蛋白。
　　1、泡沫分離法制備甘薯蛋白的工藝研究。以蛋白回收率和富集比為考察指標，采用單因素試驗方案探討了進料濃度、pH、氣流量、裝液量、鼓泡時間、傾斜角度對泡沫分離甘薯淀粉廢液中蛋白效果影響。結果表明：在進料濃度4.51mg/mL、pH為4、氣流量0.1L/min、鼓泡時間

3、100min、裝液量500mL、傾斜角度30°的條件下，甘薯淀粉廢液中的蛋白回收率可達84.1%，富集比為1.25。
　　2、泡沫分離法所得甘薯蛋白的純化。采用超濾裝置對泡沫分離法所得的甘薯蛋白進行濃縮后，采用陰離子交換柱DEAE-52以及凝膠色譜柱SephadexG-75對其進行分離和純化，并用電泳對純化的泡沫甘薯蛋白進行鑒定。電泳實驗結果表明泡沫甘薯蛋白純度較高，在不添加β-巰基乙醇的條件下，只含有分子量為31 kDa、22

4、kDa的部分，添加β-巰基乙醇的條件下，檢測出一條分子量為25 kDa的條帶。
　　3、泡沫分離對甘薯蛋白結構的影響。采用CD、DSC、FT-IR對純的泡沫甘薯蛋白進行二級結構鑒定，結果表明與等電點法生產的純甘薯蛋白相比，泡沫分離可使甘薯蛋白的二級結構發(fā)生變化。α-螺旋和β-折疊含量有升高；而β-轉角含量降低，無規(guī)則卷曲含量降低。
　　4、超高壓處理對泡沫甘薯蛋白水解產物抗氧化活性的影響。最后探討了超高壓對于泡沫甘薯蛋白酶解

5、肽的抗氧化性影響，分別采用 Pepsin、Alcalase、AS1.398對100-600Mpa超高壓處理中和常壓下的泡沫蛋白進行水解，并對不同水解產物的水解度、·OH自由基清除能力、Fe2+螯合力、DPPH清除率之間的相關性進行探討。結果表明：相對于常壓，300和400Mpa可達到最高水解度，相同條件下，As1.398中性蛋白酶水解泡沫蛋白的水解度最高，最大值可達34%；Alcalase堿性蛋白酶最大水解度為29%；pepsin胃蛋白