交替双频逆流超声辅助提取条斑紫菜蛋白和多糖.pdf

第29卷第1期农业工程学报Vol.29No.1
2013年1月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringJan.2013285

交替双频逆流超声辅助提取条斑紫菜蛋白和多糖

曲文娟1，马海乐1,2※，王婷1，郑惠华3
（1.江苏大学食品与生物工程学院，镇江212013；2.江苏省农产品物理加工重点实验室，镇江212013；
3.江苏安惠生物科技有限公司，南通226009）

摘要：为了高值化利用条斑紫菜资源，该文采用交替双频逆流超声辅助提取技术生产条斑紫菜蛋白和多糖混合
产品。研究了复合双频和交替双频2种超声模式对条斑紫菜蛋白和多糖提取效果的影响，采用中心组合设计响应
面优化试验进行工艺优化。结果显示，交替双频超声模式显著优于复合双频超声模式。料液比、提取时间和温度
均对提取效果影响显著。确定的交替双频逆流超声辅助提取的最优条件为：料液比14mg/mL、时间88min、温度
41℃、pH值9.0、15和20kHz交替双频超声、超声交替工作时间3s、超声功率200W/L。在此最优条件下，条
斑紫菜蛋白和多糖混合产品的生产能力最高，单位质量原料生产出的产品得率为（48.180.08）%，其中蛋白得率
为（24.350.07）%，纯度为（45.610.33）%，多糖得率为（23.830.02）%，纯度为（44.640.37）%，比传统提
取方法，得率提高了168%，时间缩短了64%；比单频逆流超声辅助提取方法，得率提高了50%，时间缩短了18%。
从生产成本分析，交替双频逆流超声辅助提取方法具有明显技术优势和工业推广价值。
关键词：蛋白，多糖，提取，条斑紫菜，传统提取
doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2013.01.038
中图分类号：TS201.21文献标志码：A文章编号：1002-6819(2013)-01-0285-08

曲文娟，马海乐，王婷，等.交替双频逆流超声辅助提取条斑紫菜蛋白和多糖[J].农业工程学报，2013，29(1)：
285－292.
QuWenjuan,MaHaile,WangTing,etal.Alternatingtwo-frequencycountercurrentultrasonic-assistedextractionof
proteinandpolysaccharidefromPorphyrayezoensis[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering
(TransactionsoftheCSAE),2013,29(1):285－292.(inChinesewithEnglishabstract)
代传统提取技术的应用水平在不断地提升[12-15]。超
0引言
声波可以利用其产生的空化、热和机械效应提高产
条斑紫菜（Porphyrayezoensis）是一种营养价品的提取效率。但是目前超声辅助提取技术大都是
值很高的食用海藻类产品[1]。研究发现，条斑紫菜采用单一频率的超声模式[2,11,16]，对于复杂的紫菜
中蛋白质和总糖含量很高（40.22%和34.07%），是蛋白和多糖结构及其存在形式，单一频率的超声很
一种优质蛋白质和多糖的生产原料[2]。此外，紫菜难取得理想的溶解促进效果和传质强化效果。新型
蛋白和多糖具有良好的医疗保健功效[3-8]。因此，人交替双频逆流超声辅助提取技术可以解决现有技
们对紫菜蛋白和多糖作为一种保健食用蛋白和多术的发展瓶颈，促进紫菜蛋白和多糖的溶解，提高
糖的兴趣日益增加。提取效率。交替双频超声模式可实现2个超声频率
紫菜多糖的提取方法已有一些报道，如水提取间的交替变换，促溶和传质效果更强，且能量利用
法、微波辅助提取法、超声辅助提取法等[8-10]。对于率更高，比单频超声模式节能20%～30%[17]。逆流
紫菜蛋白提取方法的研究国内外很少有报道[2,11]。在提取技术可使超声能量较均匀的分布到原料中，提
目前常用的提取方法中，超声辅助提取技术作为替高提取效率，且能提高能量的利用率，有利于节约
能源[2]。因此，交替双频逆流超声辅助提取技术可

收稿日期：2012-01-12修订日期：2012-10-16以很好地达到提高提取效率和能源利用率的目的。
基金项目：国家自然科学基金资助项目（31071502）；南通市产学研联合但是目前对于交替双频逆流超声辅助技术在条斑
创新科技计划项目（B2010008）；江苏高校优势学科建设工程资助项目紫菜中蛋白和多糖提取方面的研究鲜见报道。
作者简介：曲文娟（－），女，山东莱阳人，江苏大学食品与生物
1980本研究采用交替双频逆流超声辅助提取技术