花生分离蛋白提取工艺优化研究
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葵花籽粕蛋白提取及分离纯化工艺优化探究作者:包少文来源:《广东蚕业》 2020年第9期DOI:10.3969/j.issn.2095-1205.2020.09.11包少文(银川能源学院宁夏银川 750000)作者简介:包少文(1988- ),男,汉族,研究生,助教,研究方向:生物、食品方向。
摘要为了进一步优化葵花籽粕蛋白提取和分离纯化工艺,文章运用正交试验法和参数自由组合试验法分别进行蛋白提取试验、蛋白分离纯化试验,旨在为工艺优化提供参考。
关键词提取;分离纯化;葵花籽粕蛋白中图分类号:TS229 文献标识码:A 文章编号:2095-1205(2020)09-25-02目前,我国葵花籽蛋白利用率较低,蛋白提取和分离纯化两项工艺存在较大提升空间[1-2]。
为了进一步优化工艺,文章运用正交试验法,对工艺优化进行浅析。
1 试验材料及设备1.1 材料与试剂(1)采用自制法制备的葵花籽粕;(2)EDTA、HCl、(NH4)2SO4、NaCl、NaHCO3、Na2HPO4、NaOH、NaH2PO4、分析纯。
1.2 主要设备(1)电热恒温箱,设备型号为DRH-100,产自广东省环境保护仪器设备厂;(2)电子天平,设备型号为AL-104,产自梅特勒-托利多有限公司;(3)pH测试计,设备型号为pHS-3C,产自海虹益仪器仪表有限公司;(4)水浴锅,设备型号为HH-S,产自巩义市予华仪器有限责任公司;(5)高级蛋白纯化系统,设备型号为AKTApurifier PH/C10,产自通用公司。
2 葵花籽粕蛋白提取工艺优化2.1 提取操作要点料液的调配控制比例为1:08、1:10、1:12、1:14、1:16、1:18,环境温度保持在30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃,在水浴锅中浸提蛋白,蛋白提取试验时间控制为0.5 h、1.0 h、1.5 h、2.0 h、2.5 h、3.0 h,碱液pH值为12,确保碱液能够完全溶解蛋白质。
摘要花生(Peanut)是一种重要的经济作物,除用于榨油外,还可直接食用。
在我国种植区域广阔,除西藏、青海、宁夏少数省区外,它在华北平原、渤海湾沿岸、华南沿海及四川盆地等都被广泛种植。
花生中所含的白藜芦醇(Resveratrol 略写为Res),是具有多种药理作用和生物活性的化合物,具有抗菌抗炎、抗氧化、预防心脏病、抗癌、抗血小板凝聚、保护肝脏、免疫调节、防辐射、雌激素作用、抗艾滋活性等,被誉为21世纪最有前途的抗癌药物之一,广泛应用于食品、医药、保健品、化妆品、食品添加剂等领域,具有重要的研究和开发价值。
目前市售的白藜芦醇及其制品,主要来源于从如虎杖、葡萄等植物中提取(这句话好像不完整)。
本文以花生植株为试验材料,较为系统地研究了花生植株的生物技术和次生代谢产物Res的提取、分离纯化工艺:进行愈伤组织诱导培养、摇瓶悬浮培养;建立花生细胞摇瓶悬浮培养的结构化动力学模型;研究诱导子对花生细胞生长和白藜芦醇积累的影响;进行花生细胞生物反应器悬浮培养的初步扩大试验;通过二次通用旋转组合试验设计方法优化超声波提取花生根中白藜芦醇的和大孔树脂纯化花生根中白藜芦醇的最佳工艺条件。
主要研究结果如下:1.在愈伤组织诱导培养中,培养基种类、外植体类型和激素配比对愈伤组织诱导及白藜芦醇含量有显著影响。
通过三元二次通用旋转试验确定愈伤组织诱导培养的最佳激素配比,从而得到最适培养基是:MS+2.50 mg/L 2,4-D+1.80 mg/L KT+3.00 mg/L 6-BA。
高产白藜芦醇花生细胞系生物量最大达到43.95 g/L,白藜芦醇产量最大达到9.07 mg/g。
2.悬浮培养过程中研究了摇床转速、接种量、pH和蔗糖浓度对悬浮细胞增殖倍数的影响。
通过四元二次通用旋转试验确定悬浮培养的优化条件为:摇床转速130 r/min,接种量38.00 g/L,pH5.80,蔗糖浓度40.00 g/L。
测定了培养过程中细胞组织的蛋白质含量、苯丙氨酸转氨酶活性、过氧化物酶活性,它们的变化都在一定程度上反映了悬浮细胞生长及白藜芦醇含量变化情况。
花生分离蛋白课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解蛋白质的基本概念、性质和功能;2. 学生能够掌握花生分离蛋白的提取原理和工艺流程;3. 学生能够了解蛋白质在食品工业中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用实验技能,进行花生分离蛋白的提取操作;2. 学生能够通过观察、分析实验现象,得出正确的实验结论;3. 学生能够运用所学知识解决实际问题,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对生物科学的兴趣和热情,增强探究精神;2. 学生形成严谨的科学态度,注重实验操作的规范性和安全性;3. 学生关注蛋白质在生活中的应用,认识到生物技术在人类生活中的重要性;4. 学生培养团队合作意识,提高沟通与协作能力。
课程性质:本课程为高中生物实验课,旨在通过实际操作,让学生深入了解蛋白质的性质、功能及其提取方法。
学生特点:高中学生具有一定的生物学基础,思维活跃,好奇心强,善于观察和思考,但实验操作能力有待提高。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实验操作能力、观察能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生达到预定的知识、技能和情感态度价值观目标。
在教学过程中,关注学生的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 蛋白质基本概念:蛋白质的结构、分类、功能;2. 花生分离蛋白提取原理:蛋白质的溶解性、等电点、盐析等现象;3. 花生分离蛋白提取工艺流程:包括样品处理、蛋白提取、离心分离、盐析沉淀、洗涤、溶解、再沉淀等步骤;4. 实验操作技能:包括实验器材的使用、实验操作规范、实验现象观察等;5. 蛋白质在食品工业中的应用:如食品添加剂、保健食品等;6. 蛋白质含量测定方法:如凯氏定氮法、紫外分光光度法等。
教材章节:《生物》高中教材,第四章 生物大分子,第三节 蛋白质的性质与功能;第四节 蛋白质的提取与分离。
教学内容安排与进度:第一课时:蛋白质基本概念、提取原理及实验操作技能讲解;第二课时:花生分离蛋白提取工艺流程及实验操作;第三课时:蛋白质在食品工业中的应用及蛋白质含量测定方法;第四课时:实验结果分析、讨论与总结。
.衅一一内中国食品添加剂整竺堡壅赢悬觥糍谶怒黑花生的主要品质性状及黑花生衣色素的提取工艺研究王锋1,谭兴和h,邓洁红1,李林2(1.湖南农业大学食品科技学院,长沙410128;2.湖南农业大学生物科技学院,长沙410128)摘要:比较了绵新2号黑花生和其它几种在湖南栽培适应性强,丰产性能好的花生品种(中花4号,四粒红,彩花I号,W2—7,花312)花生衣和花生仁的蛋白质、脂肪含量等主要品质性状的差异,并研究了黑花生衣花色苷的提取工艺。
采用乙醇水溶液对黑花生衣色素进行提取,并应用正交试验设计来优化提取工艺参数。
研究表明,绵新2号黑花生衣含有较高含量的花色苷,其含量达到4.93m g/g干重。
以提取率作为衡量指标,通过正交试验得到较优的提取工艺条件为酒精浓度为50%,料液比为1:50,提取温度60℃,提取时间80rai n,在此条件下,黑花生衣中花色苷的提取率达到4.68m g/g,占总含量的94.9%。
关键词:黑花生;品质性状;色素;提取中图分类号:T S202.3文献标识码:A文章编号:1006—2513f2009)05—0063—06St udy on t he m a i n qua l i t y pr ope r t i e s of bl ack pe anut and t he bl ack pea nut ski n pi gm e nt ext r act i ng t echnol ogyW A N G Fen91,T A N X i ng-heh,D E N G Ji e-hon91,L I L i n2(1.C ol l ege of Food Sci ence and Tec hnol ogy,2.C ol l ege of B i os ci enee and B i ot ec hnol ogy,H unan A gr i cul t ur a l U ni ver s i t y,C hangs ha410128;H unan A gri c ul t ural U ni ver s i t y,C hangs ha410128)A bs t r ac t:O i l a nd pr ot ei n cont ent W a S c o m par ed bet w e en bl ack pe anut(cul t i var M i a nxi n N o.1)w i t h80m e ot he r pe anu t cul t i vars(Z ho.ghna N o.4;Si l i hon g;C ai hua N o.1;W2—7;H ua312).Fur t he rm or e,t he ext r act i ng t echno l ogy of bl ack pe anu t s ki n pi gm e nt w鹪st udi ed.The onhogonal desi gn m e t hod w船appl i ed i n st ud yi ng t he par am et e r s of t he既一t ra ct t ec hnol o gy of t he bl ack pean ut s ki n pi gm ent(B PSP)by et h an01.B l a ck pe anut s ki n co nt ai ned hi i sh anaount of舳t hocyani a s(4.93ra g/g).By o.r t,.bogonal ex per i m en t,t he opt i m um ext r act i ve t e chni que pa r am et er s w e r e;e t ha nol c o n cent r at i on50%,ext r act i ve t em per a t ur e60℃.t he m i xt ur e r at i o of t he bl ack pe anut s ki n t o t he sol ven t w∞1:50a nd t he ext r act i ve t i m e w a s80r ai n.I n t hi s ci r cum s t anc e,t he r at i o of ext r act i on r e ache d t o4.68m g/g.w h i ch w a s94.9per-cent of t he t ot al ant hoe yani n s i n t he bl ack pe anut sk i n.K e y w o r ds:b l a ck pea nut;qual i t y pr oper t i e s;pi gm ent;ext r a ct i ng黑花生系采用高代材料、多方位配制有性杂交组合,经大量淘汰、筛选选育而成的。
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_帆髓L卜翱Ⅲ髓 华北农学报・2010,25(2):1 36-1 39
花生叶片蛋白质双向电泳的方法与优化 邵媛嫒 ,柳展基 ,王龙龙 ,毕玉平 (1.山东师范大学生命科学学院,山东济南250014;2.山东省农业科学院高新技术中心,山东济南250100) 摘要:以花生品种鲁花l4为试验材料,提取叶片可溶性蛋白进行双向电泳分析。在三氯乙酸/丙酮沉淀法的基 础上,对样品抽提、样品溶解、胶条pH范围选择、蛋白上样量、SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳等关键步骤进行改进,获得了 蛋白点较多、重复性好的双向电泳图谱,为开展花生叶片蛋白质组研究奠定了基础。 关键词:花生;可溶性蛋白;双向电泳;SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳 中图分类号:TQ93 文献标识码:A 文章编号:1000—7091(2010)02—0136—04
The Method and Improvement of Two Dimensional ElectrOphOresis for Leaf Protein of Peanuts(Arachis hypogaea)
SHAO Yuan.yuan ,LIU Zhan-ji ,WANG Long—long ,BI Yu—ping ' (1.College of Life Science,Shandong Normal University,Jinan 250014,China;2.Hi-Tech Research Centre,Shandong Academy of Agriculture Sciences,Jinan 250 100,China)
Abstract:The two dimensional electrophoresis(2-DE)technology was used to demonstrate the protein profile of leaves in peanut cultivar Luhual4.High quality and repeatable maps were obtained on according to TCA/acetone pre— cipitation method with some improvement,such as sample extraction and dissolution,the pH rang of the immobilized gradient strips(IPG),the protein quantity of sample—loading and SDS-PAGE.This method and improvement will be helpful to proteomic research in peanut. Key words:Peanuts;The soluble protein;Two-D gel electrophoresis;SDS—PAGE
水酶法提取花生油研究进展摘要:近年来我国学者对水酶法制取花生油的酶解工艺条件和后续破乳方法等方面进行了深入研究,并取得了一定的进展。
本文就水酶法提取花生油研究现状及前景作详细综述,为该技术的进一步研究及应用提供参考。
关键词:花生;水酶法;提取引言传统的花生油提取方法主要是机械压榨法和有机溶剂浸出法。
压榨法是利用机械外力的挤压作用将花生油从花生仁中提取出来,该方法花生油提取率低,耗能大,设备投资大,花生粕残油率高(约10%),压榨后花生饼粕蛋白质变性程度高,主要用作饲料。
同时高温会引起多不饱和脂肪酸发生氧化酸败,使油脂产生不良风味。
溶剂浸出法是基于油料中的不同成分在溶剂中的溶解度不同而将各种成分分离。
虽然提油率高(>95%),但设备投资大,毛油色泽较深且成分复杂,溶剂残留,需要精炼处理。
溶剂浸出法常用有机溶剂为正己烷,具有易燃、易爆和极性毒性等缺点,对工厂从业人员的安全产生威胁的同时也造成一定程度环境污染。
水酶法是一种新型提取花生油的技术,与传统的提油工艺相比,水酶法以水作为萃取溶剂,避免有机溶剂的使用,能耗低,绿色环保,作用条件温和,水酶法提取的油中游离脂肪酸含量和磷脂含量低,提取的油清香透明,所需精炼程度低,水酶法能同时回收蛋白质,具有极低的抗营养因。
因此,就水酶法提取花生油原理及主要影响因素作简单综述,以期为该技术研究及应用提供参考。
1、水酶法提油工艺原理及特点水酶法提油技术是指在机械破碎的基础上,采用对植物油料细胞壁和脂蛋白、脂多糖等复合体有降解作用的酶处理原料,通过酶对细胞壁结构、脂蛋白和脂多糖的破坏作用,使油脂从油料中游离出来的提油技术。
酶作用能够破坏包裹于油脂表面的脂蛋白膜,降低乳状液的稳定性,达到提高出油率的目的。
该技术有利于油脂提取的作用外,还具有保护油脂、蛋白质、胶质等成分品质的作用。
2、水酶法提取花生油工艺过程及主要影响因素分析2.1、粉碎度油料的粉碎程度对水酶法提取油工艺的油脂的得率有重要影响。
水剂法生产花生浓缩蛋白的工艺流程及主要工艺参数。
水剂法生产花生浓缩蛋白的工艺流程如下:
1. 采购花生原料:选择具有优质花生品种和适宜的生长环境的
花生种子,并经过清洗、磨粉等预处理后,送入榨油机进行榨油。
2. 榨取花生油脂:榨取花生油脂后,将其进行脱蜡、脱酸、脱脂
等处理,得到花生精炼油。
3. 提取花生浓缩蛋白:将花生精炼油送入提取机中,通过酸化、
凝胶化、凝胶过滤等工艺,提取得到花生浓缩蛋白。
4. 过滤、粉碎:提取得到的花生浓缩蛋白经过过滤、粉碎等处理,使其成为颗粒状的产品。
5. 储存、运输:制成的花生浓缩蛋白进行储存、运输,确保其稳
定性和品质。
主要工艺参数包括:
1. 榨取温度:调节榨取温度,控制榨油过程中的酶活和化学反应,提高蛋白质的提取效率。
2. 酸化温度:调节酸化温度,控制酸化过程中的化学反应,保证
提取出的花生浓缩蛋白的品质。
3. 凝胶化温度:调节凝胶化温度,控制凝胶化过程中的化学反应,保证凝胶花生浓缩蛋白的稳定性和品质。
4. 凝胶过滤时间:调节凝胶过滤时间,控制花生浓缩蛋白凝胶化
程度和过滤效率。
5. 储存温度:调节储存温度,保证花生浓缩蛋白的稳定性和品质。
花生芽中白藜芦醇提取工艺的优化郭明蔚,许先猛,丁之恩(亳州学院 生物与食品工程系,安徽亳州 236800)摘 要:为探索超声辅助纤维素酶提取花生芽中白藜芦醇的最优工艺,本文以花生芽为原料,以白藜芦醇的提取率为考察指标,采用紫外分光光度法进行测定,通过单因素试验及正交试验优化花生芽中白藜芦醇提取工艺。
结果表明,超声辅助纤维素酶提取花生芽中白藜芦醇的工艺为酶解温度50 ℃、超声功率240 W、超声时间30 min、液料比30∶1(mL∶g)时,花生芽中白藜芦醇的提取率高达1.139 mg·g-1。
关键词:花生芽;白藜芦醇;提取工艺Optimization of Extraction Technology for Resveratrol fromPeanut BudGUO Mingwei, XU Xianmeng, DING Zhien(Biology and Food Engineering Department, Bozhou University, Bozhou 236800, China) Abstract: In order to explore the optimal extraction process of resveratrol from peanut bud with ultrasonic assisted cellulase, In this paper, peanut bud was used as raw material and resveratrol extraction rate was used as the index, the determination method was ultraviolet spectrophotometry and the extraction process of resveratrol from peanut bud was optimized by single factor test and orthogonal test. The results showed that the extraction processes of resveratrol from peanut sprouts were as follows: hydrolysis temperature 50 ℃, ultrasonic power 240 W, ultrasonic time 30 min and liquid-solid ratio 30∶1 (mL∶g). Under these conditions, the maximum extraction rate of resveratrol from peanut sprouts was 1.139 mg·g-1.Keywords: peanut bud; resveratrol; extraction process花生芽是花生种子发芽后产生的一种食疗兼备的食品,富含白藜芦醇、维生素C等。
2022年第7期 广 东 化 工 第49卷总第465期 www.gdchem.com · 23·
花生壳中木犀草素提取和富集的工艺优化研究
王亚楠,侯星羽,马蕾滢,孔繁宇,汪凯峰,郭伟,丁立新,刘文文*(佳木斯大学药学院,黑龙江佳木斯154007)
[摘 要]以木犀草素提取量为评价指标,采用响应曲面法,优化花生壳中木犀草素的回流提取工艺。确定最优提取工艺为:乙醇体积分数70%,液料比1∶20,提取时间120 min,在此条件下,木犀草素提取含量为8.845mg/g。并制备磁性分子印迹材料对花生壳中木犀草素进行富集研究,回收率为81.2%~103.5%,该方法设计合理。优化后的提取和富集工艺稳定、操作简便,为花生壳中木犀草素提取分离以及生物活性的进一步研究提供理论依据。[关键词]花生壳;木犀草素;提取;富集;工艺优化[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2022)07-0023-03
Study on Optimization of Extraction and Enrichment Technology ofLuteolin from Peanut Shell
WangYa’nan, Hou Xingyu, Ma Leiying, Kong Fanyu, Wang Kaifeng, Guo Wei, Ding Lixin, Liu Wenwen*(Pharmacy College, Jiamusi University, Jiamusi 154007, China)
Abstract: Using the luteolin extraction quantity as the evaluation index, the response curved surfacemethod was used to optimize the reflux extraction process of luteolin in the peanut shell.The optimal extraction process was determined as: 70% ethanol volume fraction, liquid material ratio of 1∶20, and extraction time of 120 min. Under this condition, the extraction content of luteolin was 8.845mg/g.The magnetic molecular imprinting material was prepared to enrich luteolin in peanut shell, and the recovery rate was 81.2 %~103.5 %. The method was reasonable.The optimized extraction and enrichment process is stable and easy to operate, which provides a theoretical basis for further extraction and separation of luteolin and biological activity in peanut shell.Keywords: peanut shell;luteolin; extraction;enrichment;process optimization