牛蒡蛋白的提取与功能特性研究（毕业论文）

徐州工程学院毕业设计(论文)

由3-9可知，极差分析得出最佳组合提取的蛋白质最多，牛蒡蛋白质的得率为5.82%，高于实验最佳牛蒡蛋白质的得率，提取效果更好。

综合上述条件，牛蒡蛋白质提取的最佳组合为A2B3C2D2，即温度=40℃、料液比=1∶25、pH=9、时间=50min。

3.7 牛蒡蛋白功能特性分析

3.7.1溶解性的测定

在80mL离心管中加入50mL蒸馏水，然后加入0.1g牛蒡蛋白，充分溶解后，4000r/min离心10min，取上清液，用考马斯亮蓝比色法测定其含量。同样的方法测定大豆蛋白的溶解性，结果如表3-10所示。

表3-10 溶解性的比较

Table 3-10 Comparison of the solubility

品种 溶解性

牛蒡蛋白 64.48%

大豆蛋白 57.79%

由表3-10可以看出，牛蒡蛋白的溶解性高于大豆蛋白。

3.7.2保水性的测定

称取3g牛蒡蛋白粉于离心杯中，加入60mL蒸馏水，搅拌均匀后放置20min，使之充分吸水，1000r/min离心5min，去除分离水，测定残留物的质量，以每克蛋白样品吸附水的克数表示蛋白质的保水性。同样的方法测定大豆蛋白的保水性，结果如表3-11所示。

表3-11保水性的比较

Table 3-11 Comparison of water-holding capacity

品种 保水性（g/g）

牛蒡蛋白 1.8

大豆蛋白 2.6

由表3-11可以看出，牛蒡蛋白的保水性低于大豆蛋白。

3.7.3乳化活性和乳化稳定性的测定

取0.3g牛蒡蛋白粉，加入60mL蒸馏水配成溶液，再往内加入20mL色拉油，以10 000 r/min的速度高速搅拌1 min，准确吸取底部乳状液0.1mL，放一烧杯中，立即加入25mL0.1%SDS溶液，充分摇匀后，以0.1%SDS溶液做对照，在500nm处测定吸光度值A0即乳化性EA,10min后再次测定吸光度值At,并以Es表示乳化稳定性[18-20]。同样的方法测定大豆蛋白的乳化性和乳化稳定性，结果如表3-12所示。

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徐州工程学院毕业设计(论文) 表3-12 乳化性和乳化稳定性的比较

Table 3-12 Comparison of emulsification and emulsion stability

品种 EA E10 ES

牛蒡蛋白 0.251 0.197 46.48

大豆蛋白 0.178 0.144 52.35

由表3-12可以看出，牛蒡蛋白的乳化性高于大豆蛋白，牛蒡蛋白的乳化稳定性低于大豆蛋白。

3.7.4吸油性的测定

称取2g牛蒡蛋白粉于100mL烧杯中，再往其中加入30mL色拉油，磁力搅拌器搅拌均匀，静置30min，4000r/min离心10min，测定上清液的体积，扣除后即为蛋白质的吸油量。同样的方法测定大豆蛋白的吸油性[21]，结果如表3-13所示。

表3-13吸油性的比较

Table 3-13 Comparison of oil absorption

品种

吸油性（ mL/ g）

牛蒡蛋白 1.6

大豆蛋白 3.2

由表3-13可以看出，牛蒡蛋白的吸油性低于大豆蛋白。

3.7.5起泡性和起泡稳定性

将0.25g牛蒡蛋白质溶解到100mL蒸馏水中，配置蛋白质浓度为0.25%,调节pH至8.0，然后以10000r/min高速搅打20min，记录搅打停止时泡沫的体积V，放置30min后，测定残留泡沫的体积Ve,同样的方法测定大豆蛋白的起泡性和起泡稳定性[22-23]，结果如表3-14所示。

表3-14 起泡性和起泡稳定性的比较

Table 3-14 Comparison of foaming and foaming stability

品种 V（mL） Ve（mL） 稳定性（%）

牛蒡蛋白 46 32 70

大豆蛋白

52 40 77

由表3-14可以看出，牛蒡蛋白的起泡性和起泡稳定性低于大豆蛋白。

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3.7.6 粘度的测定

用蒸馏水分别配制浓度为2%、4%、8%的牛蒡蛋白质水溶液，用NDJ-1型粘度计测定其表观粘度，同样的方法测定大豆蛋白的粘度，结果如表3-15所示。

表3-15 粘度的比较

Table 3-15 Comparison of viscosity

品种 2%(mPaS) 4%(mPaS) 8%(mPaS)

牛蒡蛋白

3 9 16

大豆蛋白

2 9 18

由表3-15可以看出，牛蒡蛋白的粘度和大豆蛋白的粘度差别不大。

3.7.7 凝胶性的测定

用蒸馏水分别配制浓度为2%、4%、8%的牛蒡蛋白质水溶液，90℃水浴30min，立即冷却，4℃保持20小时，取出后在室温下放置30min，观察其能否形成凝胶[24]。同样的方法测定大豆蛋白的凝胶性，结果如表3-16所示。

表3-16 凝胶性的比较

Table 3-16 Comparison of gel properties

品种 2% 4% 8%

牛蒡蛋白 不能形成凝胶 不能形成凝胶 能形成凝胶

大豆蛋白 不能形成凝胶 不能形成凝胶 能形成凝胶

由表3-16可以看出，牛蒡蛋白和大豆蛋白在浓度2%-4%时，不能形成凝胶，在浓度8%以上时都能形成凝胶。

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结论

（1）本试验通过在不同pH梯度条件下，采用考马斯亮蓝法测定了牛蒡蛋白水溶液离心后的上清液中蛋白质的含量，结果显示，在pH=4.5时,离心上清液中蛋白质含量最低，据此确定了牛蒡蛋白质的等电点pI=4.5。

（2）在牛蒡蛋白的等电点测定的基础上，采用碱提酸沉法提取牛蒡蛋白，分别研究pH、温度、料液比、时间对牛蒡蛋白质提取率的影响，采用正交试验确定牛蒡蛋白质提取的最佳工艺条件，结果表明牛蒡蛋白质提取的最佳工艺条件为提取温度=40℃，料液比=1∶25，pH=9，提取时间=50min。此时牛蒡蛋白质的提取率（得率）为5.82%，即从100g牛蒡根（干基）中可提取牛蒡粗蛋白5.82g。

（3）实验测定了牛蒡蛋白的功能特性，并与大豆蛋白进行了比较。结果表明，牛蒡蛋白的溶解性高于大豆蛋白，保水性低于大豆蛋白，牛蒡蛋白的乳化活性和乳化稳定性稍低于大豆蛋白，吸油性稍低于大豆蛋白，牛蒡蛋白的起泡性和起泡稳定性稍低于大豆蛋白，粘度两者差不多，凝胶性当两者浓度为8%以上时能形成凝胶。

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