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水飞蓟种仁油脂新型制备技术与蛋白综合利用研究

徐德峰  
【摘要】: 以剥壳后的水飞蓟种仁为研究对象,分别对其中的油脂新型制备技术和蛋白成分的高值化利用进行了研究。在油脂制取方面,首先将不同取油方式对油脂和蛋白性质的影响进行比较,获取了最佳取油方式;然后将影响提油率的因素进行了试验研究,筛选出主要影响因素并进行了工艺优化;同时采用扫描电镜观察了各种处理对种仁细胞结构的影响,探讨了其对提油贡献的微观机理。在蛋白利用方面,将提油后的蛋白进行生物酶解,以抗氧化活性为目标,进行了蛋白酶的酶类筛选和工艺优化。主要研究结果如下: (1)在水代法、压榨法、超临界萃取法及有机溶剂萃取法中,以水代法对油脂的理化性质影响最小。所得油品酸价低,VE保存良好,色泽浅,具有水飞蓟油特有的滋气味。差示扫描量热(DSC)分析表明,水代法对蛋白结构影响较小,能够较好地保持水飞蓟蛋白的原有特性,利于高值化利用。 (2)扫描电镜(SEM)结果表明不同处理对细胞结构的影响不同。单纯依靠机械的方法只能将细胞壁打碎,很难将细胞中脂蛋白体的蛋白膜剥离;同时,过度的机械处理反而易于产生或加重乳化现象,降低油脂提取率。在适当干法粉碎和挤压作用的基础上,辅助一定强度的超声波处理可提高油脂提取率约20%。 (3)在以抗氧化活性为主要指标的酶类筛选试验中,各种酶的酶解液抗氧化活性顺序为:木瓜蛋白酶>中性蛋白酶>复合蛋白酶>糜胰蛋白酶;同时木瓜蛋白酶酶解液具有较好的感官品质。通过中心组合试验设计(CCD)和响应面(RSM)统计分析,对影响抗氧化活性的工艺参数进行了优化。最佳工艺为:在底物蛋白浓度为2.73%的条件下,[酶]/[底物浓度]([E]/[S])1.0%,pH6.2,温度54.3℃,时间280.8min。在此工艺下,酶解液的抗氧化活性为18.84U/mg蛋白,为同浓度VC的3.4倍,同时酶解液的氮回收率在80%以上,外观淡黄色,无苦味。通过验证实验对软件拟合的多元二次方程进行了验证,实测值与预测值有较好的相关性(R~2=0.934),表明该模型可在实际酶解过程进行预测和控制。


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