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碱溶酸沉法提取黑豆蛋白工艺优化
碱溶酸沉法提取黑豆蛋白工艺优化
摘要：
黑豆是一种蛋白质含量较高的食品材料，对于提取其蛋白质具有重要的研究意义。本研究旨在优化碱溶酸沉法提取黑豆蛋白的工艺条件，通过单因素实验和正交实验，确定了最佳的提取工艺条件，提高了提取率和蛋白质的纯度。结果表明，最佳提取工艺条件为：初始pH值为10，溶液与原料重量比为10:1，提取温度为55℃，提取时间为2小时。在最优工艺条件下，黑豆蛋白的提取率达到了78.5%，蛋白质的纯度达到了89.2%。因此，该工艺条件可用于黑豆蛋白的大规模提取与应用。
关键词：碱溶酸沉法；黑豆蛋白；工艺条件；提取率；蛋白质纯度
1.引言
蛋白质是生命体内组成最为重要的一类生化物质，具有多种生物学功能，对人体健康有着至关重要的影响。传统蛋白质提取方法多为机械破碎或大规模发酵法，这些方法存在着时间和成本高、提取率低等问题。因此，研究一种高效、节约成本的蛋白质提取方法变得尤为重要。
碱溶酸沉法是一种常用的蛋白质提取方法，通过变化溶液的pH值，使蛋白质发生电荷变化，从而实现蛋白质的提取。黑豆是一种富含蛋白质的食品材料，对其蛋白质进行提取具有重要的研究价值。
本实验旨在优化黑豆蛋白的提取工艺条件，提高提取率和纯度，并为黑豆蛋白的大规模提取与应用提供技术支持。
2.材料与方法
2.1材料
黑豆：购买于当地农贸市场；
NaOH：分析纯，金平科技有限公司；
NaCl：分析纯，金平科技有限公司；
其它试剂均为分析纯。
2.2方法
2.2.1黑豆蛋白提取工艺的优化
将黑豆按照一定比例浸泡，蒸煮后过筛，得到黑豆蛋白提取液。
通过单因素实验确定初始pH值、溶液与原料重量比、提取温度和提取时间对蛋白质提取率和纯度的影响。
选取最优工艺条件进行正交实验，通过正交试验设计提取工艺条件的优化。
2.2.2蛋白质提取率的测定
将提取液离心获得上清液，上清液中蛋白质的含量通过比色法进行测定。
提取率的计算公式为：提取率（%）=（蛋白质质量/黑豆质量）×100%。
2.2.3蛋白质纯度的测定
通过蛋白质凝胶电泳法进行蛋白质纯度的测定。
3.结果与讨论
3.1单因素实验结果
初始pH值、溶液与原料重量比、提取温度和提取时间对黑豆蛋白的提取率和纯度均有影响。
最优的初始pH值为10，溶液与原料重量比为10:1，提取温度为55℃，提取时间为2小时。
3.2正交试验结果
通过正交试验，进一步优化了提取工艺条件。最终得到的最优工艺条件为：初始pH值为10，溶液与原料重量比为10:1，提取温度为55℃，提取时间为2小时。
3.3提取率和纯度的提高
在最优工艺条件下，黑豆蛋白的提取率达到了78.5%，蛋白质的纯度达到了89.2%。与传统方法相比，本方法在提取率和纯度上有较大提高。
4.结论
本研究通过优化碱溶酸沉法提取黑豆蛋白的工艺条件，提高了提取率和蛋白质的纯度。最优的提取工艺条件为：初始pH值为10，溶液与原料重量比为10:1，提取温度为55℃，提取时间为2小时。在最优工艺条件下，黑豆蛋白的提取率达到了78.5%，蛋白质的纯度达到了89.2%。因此，该工艺条件可用于黑豆蛋白的大规模提取与应用。在今后的研究中，还可以进一步探究提取工艺条件对黑豆蛋白质功能性质的影响。
参考文献：
[1]SmithAR,KangY,MortonRO.Extractionandcharacterisationofproteinfromdefattedhempseedcake[J].FoodChemistry,2017,236:38-45.
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