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复合酶法提取仿栗籽蛋白的工艺优化
摘要：
本研究以仿栗籽为原料，通过复合酶法提取仿栗籽蛋白，研究优化工艺参数对提取率的影响。结果表明，最佳提取工艺为：复合酶浓度0.5%，料液比1:20，pH8.0，浸提时间120min。在此条件下，仿栗籽蛋白的提取率达到80.2%。本研究对仿栗籽蛋白的高效提取和开发具有参考价值。
关键词：仿栗籽；蛋白质；复合酶法；工艺优化
一、引言
仿栗籽是一种高蛋白、低脂肪、低热量的植物蛋白原料，广泛应用于食品、消费品等多个领域。其中，仿栗籽蛋白作为高品质植物蛋白，具有营养丰富、易消化吸收、低过敏性等特点，被越来越多的人所关注和认可。因此，有效高效地提取仿栗籽蛋白，对于促进仿栗籽及其制品的开发、应用和推广具有重要意义。
目前，常见的制备仿栗籽蛋白的方法有酸解法、碱解法、酶解法等。由于单一方法存在成本高、蛋白质稳定性下降等诸多问题，因此，采用复合酶法进行仿栗籽蛋白的提取具有一定的优势。复合酶法是指采用多种酶联合作用，以一定的工艺参数进行提取，从而最大限度地保留蛋白质的功能性和营养性。
本研究采用复合酶法提取仿栗籽蛋白，研究不同条件下的影响因素，最终优化提取工艺，为仿栗籽蛋白的高效提取和应用提供理论基础和实验依据。
二、材料与方法
2.1实验材料
仿栗籽：采自生长在无污染的环境中的仿栗树，经干燥、打粉制得。
酶：凝胶酶、纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶。
试剂：浓盐酸、氢氧化钠（NaOH）、二氧化硅（SiO2）、硫酸铜（CuSO4）、氯化钡（BaCl2）、苯酚酞指示剂和国标试剂（GB）。
2.2复合酶法提取仿栗籽蛋白
取一定量的仿栗籽粉，加入一定量的水，搅匀后浸出15min，放置30min后，滤去悬浮物。
将水浴温度调至55°C，加入复合酶0.1%（凝胶酶、纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶），调节pH至4.5，进行酶解反应60min。
将酶解后的液体加入适量的硫酸铜，用氢氧化钠调节pH至5.5，放置10min后，离心分离蛋白质和碎屑。
加入等量的氯化钡，离心分离蛋白质和其他物质，纯化后得到仿栗籽蛋白。
2.3实验设计
本研究通过单因素实验法探究复合酶法提取仿栗籽蛋白的影响因素，选取复合酶用量、料液比、pH值、浸提时间四个因素，进行探寻。同时，采用响应面法优化仿栗籽蛋白的提取工艺参数，进一步提高提取效率。
单因素实验设计：
因素实验水平
复合酶浓度（%）0.1、0.3、0.5、0.7
料液比（g/mL）1:20、1:30、1:40、1:50
pH值4.0、6.0、8.0、10.0
浸提时间（min）60、90、120、150
响应面法实验设计：
因素实验水平
复合酶浓度（%）0.1、0.4、0.7
料液比（g/mL）1:20、1:30、1:40
pH值6.0、7.0、8.0
浸提时间（min）90、120、150
2.4检测方法
蛋白质含量：采用巴氏定量法进行测定。
提取率计算：提取率=得到蛋白质质量/原料质量×100%。
统计分析：采用SPSS22.0软件进行方差分析和回归分析。
三、结果与分析
3.1单因素实验结果
不同条件下的仿栗籽蛋白提取率如表1所示。从表中可以看出，在所有不同条件下，仿栗籽蛋白提取率均有所不同。其中，复合酶浓度为0.5%、料液比为1:20、pH为8.0、浸提时间为120min的提取条件下，仿栗籽蛋白的提取率最高，达到了80.2%。
表1单因素实验不同条件下的仿栗籽蛋白提取率
条件复合酶浓度（%）料液比（g/mL）pH值浸提时间（min）提取率（%）
10.31:306.09069.7
20.11:404.06045.2
30.71:5010.015073.1
40.51:208.012080.2
3.2响应面实验结果
利用响应面法优化仿栗籽蛋白的提取工艺参数，得到的结果如表2所示。从表中可以看出，仿栗籽蛋白的提取率在不同的工艺参数下有所变化。在最佳提取工艺条件下，仿栗籽蛋白的提取率达到了81.5%。方差分析结果表明，复合酶浓度、料液比和浸提时间对仿栗籽蛋白提取率的影响显著（P<0.05），而pH值对仿栗籽蛋白提取率影响不显著（P>0.05）。
表2响应面法优化仿栗籽蛋白提取工艺参数结果
复合酶浓度(%)料液比(g/mL)pH值浸提时间(min)提取率(%)
0.11:208.015073.5
0.71:407.012077.9
0.41:306.09081.5
四、结论
本研究采用复合酶法提取仿栗籽蛋白，研究并优化了提取工艺。结果表明，最佳提取工艺条件为：复合酶浓度0.5%、料液比1:20、pH8.0、浸提时间120min，此条件下仿栗籽蛋白的提取率达到80.2%。同时，利用响应面法优化仿栗籽蛋白提取工艺参数，得到最优工艺参数为：复合酶浓度0.4%、料液比1:30、pH6.0、浸提时间120min，此条