玉米浸泡水蛋白的提纯、性质研究及应用

论文摘要

玉米浸泡水是玉米湿法生产淀粉时产生的有机废水,其中含有34 %的蛋白质。玉米浸泡水蛋白具有增强人体免疫力、抗氧化等生理活性特点,是目前尚未充分开发利用的蛋白资源。如果能将玉米浸泡水中蛋白质提取出来,不但可以提高工厂的经济效益,解决环境污染的问题,同时还可以开发新的蛋白资源。本文以玉米浸泡水粗蛋白为原料,经硫酸铵盐析提纯后,初步研究其性质。根据其性质,研究采用醇洗及碱溶酸沉两种方法进一步纯化玉米浸泡水粗蛋白的工艺条件,然后研究提纯后的玉米浸泡水浓缩蛋白的功能性质,最后将其添加到火腿肠中,研究其添加量对火腿肠质构特性的影响。采用40 %饱和硫酸铵盐析,分离提纯玉米浸泡水粗蛋白,纯度达到84.57 % （w/w）,达到了玉米浸泡水浓缩蛋白的水平,经透析除盐后,研究其基本组成及性质。结果表明:玉米浸泡水蛋白中含有较多的疏水性氨基酸和酸性氨基酸,且脯氨酸含量最高;同时,由于疏水性氨基酸含量的增加使其具有较好的热稳定性;SDS-PAGE电泳和Sephadex-G50凝胶层析表明玉米浸泡水浓缩蛋白的分子量主要分布在10000 Da以下。采用乙醇醇洗和碱溶酸沉两种方法对玉米浸泡水粗蛋白进行提纯。实验结果表明:醇洗方法不适用于提纯玉米浸泡水粗蛋白;实验范围内,碱溶酸沉法提纯玉米浸泡水粗蛋白的适宜条件为:温度25℃,碱溶阶段pH 12,浸提时间20 min,料液比（W:V）l:35,酸沉阶段pH 5.5。经提纯后玉米浸泡水蛋白的得率为70.06 %,纯度可达到91.84 %。因此,选用碱溶酸沉法提纯玉米浸泡水粗蛋白。以大豆分离蛋白做对照,对玉米浸泡水浓缩蛋白功能性质进行了评价,结果表明:CSWPC的乳化稳定性、起泡性及其稳定性、吸油性以及凝胶形成性都优于大豆分离蛋白;CSWPC在NaCl浓度为0.15 mol/L、温度为70℃、远离等电点的偏碱环境中有良好的溶解性;其持水性随着pH逐渐增加而增大,随着温度和NaCl浓度的增加而减小,在60℃,NaCl浓度0.15 mol/L、pH为10时持水性最好;在温度为80℃,蛋白浓度为2 %的偏酸环境中CSWPC溶液的黏度较低。在火腿肠中添加玉米浸泡水浓缩蛋白,使火腿肠得率提高了14.4 %,且对火腿肠的色泽和质构特性都有影响。当蛋白添加量在0.5 1 %的范围内火腿肠的外观肠体干爽,无粘液,不破损,颜色均匀一致,组织致密,有弹性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 玉米资源及加工利用现状
• 1.1.1 我国玉米加工利用概况
• 1.1.2 国外玉米综合利用情况
• 1.2 玉米浸泡水利用概况
• 1.2.1 玉米浸泡水利用的必要性
• 1.2.2 玉米浸泡水中蛋白质的组成、特点及利用价值
• 1.3 玉米浸泡水蛋白提取方法的研究
• 1.3.1 蛋白质提取的一般原则
• 1.3.2 玉米浸泡水中蛋白质的提取方法研究现状
• 1.4 蛋白质的功能特性研究概况
• 1.4.1 蛋白质的功能性质
• 1.4.2 影晌蛋白质功能特性的因素
• 1.5 本论文研究的目的和意义及内容
• 1.5.1 论文研究目的和意义
• 1.5.2 主要研究内容
• 2 玉米浸泡水蛋白组成成分及性质的初步研究
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 实验材料与仪器设备
• 2.2.2 玉米浸泡水成分分析
• 2.2.3 可溶性蛋白含量的测定
• 2.2.4 玉米浸泡水粗蛋白的制备
• 2.2.5 硫酸铵盐析法提纯玉米浸泡水粗蛋白
• 2.2.6 氨基酸成分测定
• 2.2.7 SDS-PAGE 初步指示玉米浸泡水浓缩蛋白的分子量分布范围
• 2.2.8 凝胶层析确定玉米浸泡水浓缩蛋白的分子量分布
• 2.2.9 热变性温度Td 的测定
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 玉米浸泡水粗蛋白组成成分的分析
• 2.3.2 硫酸铵盐析提纯玉米浸泡水粗蛋白
• 2.3.3 氨基酸组成分析
• 2.3.4 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析结果
• 2.3.5 Sephadex-G50 凝胶层析结果分析
• 2.3.6 玉米浸泡水浓缩蛋白变性温度分析
• 2.4 本章小结
• 3 玉米浸泡水粗蛋白提纯工艺的研究
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 实验材料与仪器设备
• 3.2.2 含水乙醇醇洗玉米浸泡水粗蛋白工艺条件的研究
• 3.2.3 碱溶酸沉法提纯玉米浸泡水粗蛋白工艺条件的研究
• 3.2.4 玉米浸泡水粗蛋白的制备
• 3.2.5 蛋白质含量的测定
• 3.2.6 蛋白质得率的计算方法
• 3.2.7 蛋白质纯度的测定
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 用含水乙醇醇洗提纯玉米浸泡水粗蛋白
• 3.3.2 碱溶酸沉法提纯玉米浸泡水粗蛋白
• 3.4 本章小结
• 4 玉米浸泡水浓缩蛋白功能性质的研究
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 实验材料与仪器设备
• 4.2.2 可溶性蛋白含量的测定
• 4.2.3 溶解性的测定
• 4.2.4 持水力的测定
• 4.2.5 乳化性及乳化稳定性的测定
• 4.2.6 起泡性及泡沫稳定性的测定
• 4.2.7 黏度的测定
• 4.2.8 吸油性的测定
• 4.2.9 凝胶形成性的测定
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 溶解性
• 4.3.2 持水能力
• 4.3.3 乳化性及乳化稳定性
• 4.3.4 起泡性及泡沫稳定性
• 4.3.5 黏度
• 4.3.6 吸油性
• 4.3.7 凝胶性
• 4.4 本章小结
• 5 玉米浸泡水浓缩蛋白在火腿肠中的应用研究
• 5.1 引言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 实验材料与仪器设备
• 5.2.2 火腿肠制作工艺流程
• 5.2.3 加工制作方法
• 5.2.4 质量评价标准
• 5.2.5 火腿肠得率的测定
• 5.2.6 火腿肠质构性质的测定
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 感观评价分析
• 5.3.2 玉米浸泡水浓缩蛋白对火腿肠得率的影响
• 5.3.3 玉米浸泡水浓缩蛋白对火腿肠质构性质的影响
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢