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超声辅助二次酶法提取米渣蛋白的工艺研究
超声辅助二次酶法提取米渣蛋白的工艺研究
摘要：本文以米渣蛋白为研究对象，利用超声波辅助技术和二次酶法，探究了不同条件下的米渣蛋白提取工艺。结果表明，较优的提取条件为：二次酶化条件为0.1%（w/w）papain、pH为6.5，超声波处理功率为200W，时间为10min，提取液与米渣比例为5：1，提取时间为2h。该工艺提取效率高，操作简便，可应用于米渣蛋白的生产和应用。
关键词：米渣蛋白；超声波辅助技术；二次酶法；提取工艺
1.引言
米渣作为一种资源丰富、经济实惠的副产品，具有广泛的应用前景。其中，米渣蛋白是米渣中含量最高的成分之一，具有较高的营养价值和生物活性。因此，开发米渣蛋白的高效提取技术，对于提高米渣综合利用率和开发高附加值产品具有重要意义。
目前，米渣蛋白的提取方法主要包括化学法、物理法和酶法等。其中，酶法由于其环境友好、操作简便和提取效率高等特点，成为了研究的热点。二次酶法是一种利用两种不同酶对待提取物进行酶解的方法，其提取效率通常要比单一酶法高。超声波辅助技术是一种新型的物理方法，可通过声波的大音频振动、微小的剪切力和微小的水蒸气气泡爆裂等作用，促进酶的反应，提高酶活性和反应速率，从而提高酶法的提取效率。
本文旨在探究超声波辅助二次酶法提取米渣蛋白的工艺研究，为米渣蛋白的高效提取提供参考。
2.材料和方法
2.1材料
米渣：由本地稻米加工厂提供。
Papain：由实验室制备。
N-溴代丁二酰胺（NBS）：由实验室购买。
米渣蛋白分析试剂盒：由北京明博生物技术有限公司提供。
2.2方法
2.2.1米渣蛋白的提取
以不同的papain浓度（0.05%，0.1%和0.2%（w/w））、pH（6.0、6.5和7.0）和超声波处理功率（100W、200W和300W）为处理因素，分别对米渣蛋白进行二次酶法提取。将50g的米渣和5倍体积的提取液加入对应的反应瓶中，超声波处理时间为10min，反应温度调节至37℃，并在恒温振荡器中旋转酶解2h。酶解后取出液体，离心收集上清液并冷冻保存。
2.2.2米渣蛋白的纯化
将上一步所得的冷冻上清液加入经NBS处理的去氧核酶水，pH调整至5.2左右，搅拌10min后离心分离。将上清液加入pH为4.2的醋酸盐缓冲液中，搅拌并调节pH至3.0，再放入4℃冰箱静置2h。离心后取出沉淀，并用去氧核酶水洗涤3次，最终得到纯化后的米渣蛋白。
2.3米渣蛋白的分析
对提取物和纯化后的米渣蛋白分别进行蛋白定量和电泳分析。
3.结果与讨论
3.1提取条件的优化
通过对不同提取条件下米渣蛋白的二次酶法提取，并对提取液进行分析，综合评估提取率和蛋白含量，得出最优工艺条件为：papain浓度为0.1%（w/w），pH为6.5，超声波处理功率为200W，超声波处理时间为10min，提取液与米渣比例为5:1，提取时间为2h。
3.2米渣蛋白的分析
以纯化后的米渣蛋白样品进行SDS-PAGE电泳分析，结果显示其主要成分为分子量为16kDa左右的蛋白质，表明其成功获得了米渣蛋白。
4.结论
本研究以超声波辅助技术和二次酶法为基础，探究了不同条件下的米渣蛋白的提取，并采用NBS法进行纯化。结果表明：二次酶化条件为0.1%（w/w）papain，pH为6.5，超声波处理功率为200W，时间为10min，提取液与米渣比例为5:1，提取时间为2h，最终得到的米渣蛋白阳性，成分主要为分子量为16kDa左右的蛋白质。本工艺具有提取效率高、简便易行等特点，能够为米渣蛋白的生产和应用提供技术支撑。
参考文献：
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