实验7-大豆分离蛋白的制备
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综合实验7 大豆分离蛋白的制备
1. 实验目的
蛋白质是人们日常生活中必需的重要营养物质,通常可以从动物的乳汁或天然植物(如花生、大豆等)中提取。大豆(黄豆)是目前植物中蛋白质含量最为丰富的一种,蛋白质含量高达40 %以上,大豆蛋白含有人体必需的8种氨基酸,还含有丰富的不饱和脂肪酸、钙、磷、铁、膳食纤维等,不含胆固醇,具有很高的营养价值。蛋白的提取方法有许多种,例如: 碱提酸沉、酶提酸沉、超声酸沉、酶解提取、膜分离法等。
本实验采用超声波辅助碱提酸沉法提取大豆蛋白,通过粉碎、正己烷低温浸提脱脂、纤维素酶酶解增溶等预处理方法,采用超声波辅助“碱提酸沉法”使蛋白质在等电点状态下析出。通过本实验,掌握超声波、酶解、离心分离、浸提、等电点析出等蛋白质分离手段,了解植物蛋白制备的常用技术。
2. 材料、仪器与设备
2.1 实验材料
黄豆,1mol/LNaOH、10% HCl、正己烷、纤维素酶
2.2 实验仪器
恒温水浴锅、粉碎机、高速离心机、超声波仪、pH计、烘箱、电子天平、250mL三角瓶、平皿、大烧杯、玻棒、药匙
3. 实验内容与步骤
3.1 实验流程
黄豆粉碎→正己烷低温浸提(脱脂)30min→离心分离→收集沉淀→烘干20min→纤维素酶酶解→离心分离→收集沉淀→碱溶(调pH11)→超声波处理20min→离心分离→收集上清→等电点酸沉析出(调pH4.5)→离心分离→收集沉淀→烘干30min称重→计算蛋白质粗提回收率
3.2 实验步骤
(1)黄豆预处理
选择果粒饱满,色泽明亮的黄豆为原料,称取黄豆250g用小型粉碎机粉碎,破碎粉末用60目的不锈钢网筛过筛,去除夹杂物,备用。
(2)溶剂低温浸出法制取脱脂豆粕粉
取250mL三角瓶,加入粉碎后的豆粉20g,100mL正己烷,瓶口用平皿覆盖,恒温水浴60℃浸提30min使大豆中的油脂溶出,5000rpm离心15min后去上清液,将沉淀收集后放烘箱内50℃,20min烘干,得脱脂豆粕粉样品。
以下周四完成
(3)纤维素酶酶解辅助提高大豆蛋白溶出率
取10g 烘干的脱脂豆粕粉,按1:15料液比加入150mL 蒸馏水,用10%HCl 溶液调至pH5.0,按0.5%(脱脂豆粉)的酶量加入纤维素酶,在恒温水浴锅里加热至48℃,并恒温酶解90min 。酶解结束后,将酶解液以5000rpm 离心15min 除去上清液,收集沉淀。
(4)超声辅助碱提酸沉法提取大豆蛋白
收集酶解离心沉淀,按1:15料液比加入150mL 蒸馏水,用1mol/LNaOH 溶液将pH 调至11,用超声波仪进行辅助提取,超声设置200W 功率,超声时间5s 、间隙5s 、总工作时间20min ;超声结束后静置20min ,以5000rpm 离心15min ,通过离心分离除去浸提液中的细豆渣、淀粉,收集上清液,得澄清的蛋白质水溶液。
采用酸沉工艺,边搅拌边在澄清的蛋白质水溶液中缓慢加入10%的HCl 溶液,调节溶液的pH 至4.4~4.6,使蛋白质在等电状态下沉淀,此时蛋白质溶液由浅黄色的澄清溶液逐渐变成白色浑浊液。当溶液达到等电点时,立即停止搅拌,静置30min ,使蛋白质能形成较大的颗粒沉淀下来。
将酸沉后溶液得到的沉淀物用离心机5000rpm 离心15min ,弃去清液,收集沉淀,放烘箱内50℃,30min 烘干,得大豆蛋白粗提物。
3.3 计算大豆蛋白提取率
100100%⨯⨯大豆中蛋白的质量分数
原料大豆质量提沉淀质量碱提酸沉法获蛋白质粗)=总蛋白质提取率(%
注意:
由于蛋白质高温下易变性,整个实验操作中有机溶剂脱脂、酶解、干燥等环节均要在60℃以下的低温下进行。
参 考 文 献
[1] 徐静. 大豆蛋白分离工艺研究[J]. 金山油化纤2006,25(3):14-17
[2] 钟瑜,周欢,陈礼刚. 大豆蛋白提取工艺初探[J]. 轻工科技,2012,5:4-5
[3] 高红岩,石国,马永强. 纤维素酶解对高变性大豆蛋白溶出率影响的研究[J]. 食品科技,2001(1):22-24
[4] 张杰,王振斌,王世清,等. 超声辅助碱提大豆蛋白工艺研究[J]. 大豆科学,2010,29(3):498-501