水酶法提取玉米胚芽油和纳滤技术回收蛋白质

玉米胚芽水酶法提油工艺在国内外很多文献都有相关报道,但是使用酶的品种多、酶添加量大、反应周期长而且提油率较低,这些因素限制了水酶法提油工艺的工业化推广。本论文确定了玉米胚芽水酶法提油工艺路线,在此基础上,运用纳滤技术回收水解蛋白质,并对蛋白质的性质进行了研究。 论文首先确定并优化了水酶法提取玉米胚芽油工艺,玉米胚芽以1:6(w/v)的比例浸泡于0.01mol/L的柠檬酸缓冲液中,在蒸汽消毒器中进行热处理,110℃控温1h,沥干后按照干物质与清水比例为1:4(w/v),经砂轮磨磨浆后得到玉米胚芽浆料物质,同时加入2%(w/w)酸性蛋白酶和1.5%(w/w)纤维素酶,控制酶解温度40℃2h至50℃8h,酶解完成后升温至80℃灭酶15min,离心得到游离油、乳状液、酶解液和残渣,游离油得率为93.7%。扫描电子显微镜(SEM)分析图表明:玉米胚芽水酶法提油工艺过程中,热处理和酶解过程能够彻底地破坏玉米胚芽组织结构,使其失去对油滴的束缚作用,从而使油脂游离出来。 研究了玉米胚芽水酶法提油工艺对油酸价的影响。玉米胚芽原料中油脂酸价为5.0mgKOH/g,热处理后的玉米胚芽中油脂酸价为5.8mgKOH/g,水酶法提取的玉米胚芽油酸价为14.3mgKOH/g,热处理过程对油的酸价基本没有影响,酶解过程中,酸性蛋白酶在水解玉米胚芽蛋白肽键同时,也参与了水解油脂酯键,释放出游离脂肪酸,大大增加油的酸价,使油的品质下降,这是影响玉米胚芽油酸价偏高主要因素,纤维素酶对油脂酸价影响不大。 浸泡液中蛋白质等电点pI值为5.5,浸泡液pH为4.0,因此,浸泡液中蛋白质溶出率较高,浸泡液干燥样品中的蛋白质含量达到18.48%。乳状液中蛋白质Sepharose CL-6B凝胶色谱洗脱峰有3个,其相对分子质量主要集中在305,562、120,254、75,440,其中相对分子质量在120,254的组分是乳状液中蛋白质的主要组成部分,而相对分子质量在305,562的组分所占比例较低,相对分子质量不同的蛋白质,其乳化性能也不尽相同。 采用NF200-2540纳滤膜,通过浓缩模型回收浸泡液和水解液中蛋白质和小肽。纳滤过程中,酶解液和浸泡液浓缩效果显著,可以达到3倍以上的浓缩效果,但脱盐和去糖效果不理想。浸泡液和酶解液钠滤前后干燥样品高效液相色谱(HPLC)图谱表明:浸泡液经纳滤后,相对分子质量在1000以上的蛋白质含量有所上升,相对分子质量低于200左右的小肽有明显的损失;酶解液经纳滤后,相对分子质量在200～500的小肽占主要部分.