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亚麻籽饼粕中支链氨基酸的初步制备研究

亚麻籽饼粕中支链氨基酸的初步制备研究

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作者：冯结铧佛山科学技术学院

学位级别：硕士

亚麻籽饼粕是亚麻籽榨油后的副产物,其蛋白质含量丰富,占饼粕总重量的30%以上。目前,其常作为动物饲料或当成废弃物处理,其蛋白质资源不仅未得到充分的利用且给环境增加了一定的负担。亚麻籽饼粕中氨基酸种类齐全,含有人体所需的8种必... 详细信息

亚麻籽饼粕是亚麻籽榨油后的副产物,其蛋白质含量丰富,占饼粕总重量的30%以上。目前,其常作为动物饲料或当成废弃物处理,其蛋白质资源不仅未得到充分的利用且给环境增加了一定的负担。亚麻籽饼粕中氨基酸种类齐全,含有人体所需的8种必需氨基酸,其中支链氨基酸(BCAAs)含量占总氨基酸15%左右。BCAAs是机体内重要的能源物质,具有多种生理功能,其在食品、医药领域应用广泛,极具市场价值。而目前BCAAs的生产多采用微生物发酵法,尚未见从植物原料中提取制备的BCAAs的相关报道。鉴于亚麻籽饼粕中含有较丰富的BCAAs,因此,本文选定亚麻籽饼粕为原料,初步探究了从中提取蛋白质、进一步水解蛋白质制备支链氨基酸的方法,以期为充分利用亚麻籽蛋白资源,尤其为支链氨基酸相关产品开发奠定科学基础。主要研究结果如下:(1)测定了亚麻籽饼粕基本营养成分的含量,结果表明,亚麻籽饼粕中BCAAs占总氨基酸含量的17.35%,提示亚麻籽饼粕是BCAAs的较好原料来源。(2)采用碱溶酸沉法提取亚麻籽饼粕粗蛋白,考察了p H、料液比(w/v)、提取温度和提取时间4个单因素对粗蛋白提取率的影响。在单因素试验的基础上,通过正交试验优化亚麻籽粗蛋白提取工艺,得到最佳工艺:p H 9.5、料液比1∶35(v/w)、提取温度55℃、提取时间2.0 h,验证试验测得该工艺下粗蛋白提取率达到53.96%。(3)采用超声辅助酶法对亚麻籽粗蛋白进行水解,探究了超声频率、加酶量、p H、水解温度和水解时间5个单因素对亚麻籽粗蛋白水解效果的影响。在单因素试验的基础上,设计Box-Behnken响应面分析试验,优化亚麻籽粗蛋白水解工艺,得到最佳水解工艺:超声频率6463.29 Hz,酶添加量3.47%,p H 9.40,水解温度47.60℃。在实际操作中将工艺参数调整为:超声频率6500 Hz,酶添加量3.5%,p H 9.4,水解温度45℃,此时水解度达到31.72%,与预测值的相对误差为0.72%,说明该响应面模型准确有效。(4)初步探究了薄层层析法分离鉴定亚麻籽粗蛋白水解液中BCAAs的方法,确定了最佳展开剂比例为正丁醇-丁醋酸-水:5∶2∶3,可有效实现BCAAs的分离鉴定。(5)采用膜分离技术对亚麻自粗蛋白水解液中的氨基酸进行分离纯化,收集不同截留分子量(4000 Da、2000 Da、1000 Da、500 Da、200 Da)超滤、纳滤膜过滤后的样品透过液,采用高效液相色谱法进行氨基酸分析,结果显示,500 Da的滤膜对BCAAs的富集效果最佳,此时透过液中的总游离氨基酸含量为4.644 mg/m L,BCAAs的含量为1.349 mg/m L,BCAAs提取率为29.85%。

关键词：亚麻籽饼粕饼粕亚麻籽饼粕蛋白支链氨基酸提取

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