辣木叶酶法水解提取蛋白质工艺优化

郭刚军; 胡小静; 徐荣; 马尚玄; 张祖兵; 李海泉

doi:10.13386/j.issn1002-0306.2020040110

辣木叶酶法水解提取蛋白质工艺优化

1. 云南省热带作物科学研究所, 云南景洪 666100;
2. 文山学院化学与工程学院, 云南文山 663000

基金项目:

国家现代农业产业技术体系专项资金（CARS11-YNLHQ）。

详细信息

作者简介:
郭刚军(1980-),男,硕士,副研究员,研究方向:食品加工和植物中天然产物提取分离与功能,E-mail:guogangjun2001@126.com。

通讯作者:
李海泉(1971-),男,硕士,高级农艺师,研究方向:功能性天然植物栽培技术、开发与利用,E-mail:13578150901@139.com。

中图分类号: TS201.1
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出版历程
- 收稿日期: 2020-04-12
- 网络出版日期: 2021-03-02
- 刊出日期: 2021-02-28

Process Optimization of Protein Extraction from Moringa oleifera Leaf by Enzymatic Hydrolysis

1. Yunnan Institute of Tropical Crops, Jinghong 666100, China;
2. School of Chemistry and Engineering, Wenshan University, Wenshan 663000, China

摘要

摘要: 为了优化纤维素酶与果胶酶水解提取辣木叶中蛋白质的提取工艺，以提取率为考察指标，运用单因素与正交试验研究了酶解温度、加酶量、pH、底物质量浓度与酶解时间5个因素对辣木叶蛋白质提取率的影响。结果表明：纤维素酶各因素对辣木叶蛋白质提取率影响的主次顺序为：酶解温度 > 底物质量浓度 > pH > 酶解时间 > 加酶量，最佳工艺条件为：酶解温度40℃、加酶量800 U/L、酶解pH5.0、底物质量浓度7.0 g/L、酶解时间70 min，在此条件下的提取率达到了43.85%。果胶酶各因素对辣木叶蛋白质提取率影响的主次顺序为：加酶量 > 底物质量浓度 > 酶解时间 > 酶解温度 > pH，最佳工艺条件为：酶解温度50℃、加酶量1400 U/L、pH4.0、底物质量浓度9.0 g/L、酶解时间50 min，提取率达到了32.26%。纤维素酶与果胶酶各因素对辣木叶蛋白质提取率的影响均达到了极显著水平（P<0.01）。在最佳工艺条件下，纤维素酶水解辣木叶提取蛋白质的效果优于果胶酶。
- 辣木叶 /
- 纤维素酶 /
- 果胶酶 /
- 蛋白质 /
- 提取率
Abstract: In order to optimize the extraction process of cellulase and pectinase hydrolysis to extract protein from Moringa oleifera leaf,the effects of five processing conditions on the extraction rate were explored by single factor and orthogonal array design methods. Results showed that the effect of five processing conditions on the extraction rate of Moringa oleifera leaf protein with cellulase was in the descending order of reaction temperature,substrate concentration,pH,hydrolysis time and enzyme dosage. The optimal hydrolysis conditions were found to be reaction at 50 ℃ and pH5.0 for 70 min with a substrate concentration of 7.0 g/L and an enzyme dosage of 800 U/g,the extraction rate reached 43.85%. In the case of hydrolysis with pectinase,the decreasing order of five processing conditions was enzyme dosage,substrate concentration,hydrolysis time,temperature,and pH,and their optimal levels which provided maximum extraction rate as high as 32.26% were determined as 1400 U/L,9.0 g/L,50 min,50 ℃,and 4.0,respectively. In both cases,the effect of five processing conditions on the extraction rate reached up to a significant level(P<0.01). Under the optimized hydrolysis conditions,cellulase was superior to pectinase in extracting proteins from Moringa oleifera leaf.
- Moringa oleifera leaf /
- cellulose /
- pectinase /
- protein /
- extraction rate

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参考文献(27)

[1]	刘昌芬,李国华.辣木的营养价值[J].热带农业科技,2004,27(1):4-7 ,29.
[2]	Prabakaran M,Kim S H,Sasireka A,et al. Polyphenol composition and antimicrobial activity of various solvent extracts from different plant parts of Moringa oleifera[J].Food Bioscience,2018,26:23-29.
[3]	罗晓波,汪开毓,吉莉莉,等.辣木叶的价值及其开发利用研究进展[J].资源开发与市场,2016,32(11):1362-1366 ,1375.
[4]	刘昌芬.神奇保健植物辣木及其栽培技术[M].昆明:云南科技出版社,2013:1.
[5]	Oyeyinka A T,Oyeyinka S A.Moringa oleifera as a food fortificant:Recent trends and prospects[J].Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences,2018,17(2):127-136.
[6]	郭刚军,龙继明,黄艳丽,等.多油辣木不同部位营养成分分析及评价[J].食品工业科技,2016,37(22):354-358 ,364.
[7]	Ziani B E C,Rached W,Bachari K,et al. Detailed chemical composition and functional properties of Ammodaucus leucotrichus Cross.&Dur. and Moringa oleifera Lamarck[J].Journal of Functional Foods,2019,53:237-247.
[8]	李东,赵一鹤.辣木研究现状及发展趋势[J].西部林业科学,2018,47(5):32-38.
[9]	Balusamy S R,Perumalsamy H,Ranjan A,et al. A dietary vegetable,Moringa oleifera leaves(drumstick tree)induced fat cell apoptosis by inhibiting adipogenesis in 3T3-L1 adipocytes[J].Journal of Functional Foods,2019,59:251-260.
[10]	Gopalakrishnan L,Doriya K,Kumar D S.Moringa oleifera:A review on nutritive importance and its medicinal application[J].Food Science and Human Wellness,2016,5(2):49-56.
[11]	刘凤霞,王苗苗,赵有为,等.辣木中功能性成分提取及产品开发的研究进展[J].食品科学,2015,36(19):282-286.
[12]	盛军. 现代辣木生物学[M]. 昆明:云南科技出版社,2015:186.
[13]	段琼芬,李迅,陈思多,等.辣木营养价值的开发利用[J].安徽农业科学,2008,36(29):12670-12672.
[14]	郭刚军,胡小静,徐荣,等.干燥方式对辣木叶营养、功能成分及氨基酸组成的影响[J].食品科学,2018,39(11):39-45.
[15]	奚海燕,张晖,姚惠源.碱酶分步法从米粉中提取大米蛋白工艺的研究[J].粮油食品科技,2007,15(6):12-14.
[16]	熊瑶. 辣木叶蛋白质的提取及其饮品研制[D]. 福州:福建农林科技大学,2012:7.
[17]	李月,钟惠萍,陈晓雯,等.辣木活性成分、提取工艺及应用研究进展[J].内蒙古民族大学学报(自然科学版),2019,34(5):369-375.
[18]	毕双同,蓝海军.酶水解法制备芝麻蛋白工艺条件优化[J].安徽农业科学,2018,46(21):166-168 ,192.
[19]	李圆圆. 茶渣蛋白的酶法提取及功能性质研究[D]. 无锡:江南大学,2013:16-20.
[20]	陈汝财.辣木蛋白超声辅助提取试验[J].福建农业科技,2015(10):31-34.
[21]	吴晓红,郑月明,付兆龙,等.酶法提取红松种子蛋白工艺的研究[J].中国粮油学报,2009,24(9):144-148.
[22]	Wang M,Jiang L Z,Li Y,et al. Optimization of extraction process of protein isolate from mung bean[J].Procedia Engineering,2011,15:5250-5258.
[23]	崔淼,凌孟硕,孙明奎,等.碱酶两步法提取沙棘籽蛋白的工艺研究[J].中国油脂,2012,37(9):31-35.
[24]	朱天明,陈泠伶,杨潇,等.纤维素酶辅助提取桑叶中叶蛋白的工艺[J].西华大学学报(自然科学版),2016,35(2):77-81,109.
[25]	郭刚军,邹建云,胡小静,等.液压压榨澳洲坚果粕酶解制备多肽工艺优化[J].食品科学,2016,37(17):173-178.
[26]	Cui Q Y,Ni X H,Zeng L,et al. Optimization of protein extraction and decoloration conditions for tea residues[J]. Horticultural Plant Journal,2017,3(4):172-176.
[27]	董娟,赵巧玲,刘扬铭,等.酶辅助法提取脱脂葡萄籽蛋白的工艺研究[J].粮食与油脂,2017,30(12):20-24.

施引文献(15)

期刊类型引用(9)

1.	李杰，马丹丹. 以正磷酸盐为酯化剂制备磷酸酯玉米淀粉及其对Ni~(2+)的吸附性能. 印染助剂. 2025(02): 36-41 . 百度学术
2.	安鸿雁，刘馨远，赵国兴，李义. 蜡质玉米淀粉乙酰化的工艺研究. 当代化工. 2023(02): 477-480 . 百度学术
3.	孔刘娟，段元良，栾庆民，王欣彤，袁世英，李新华，刘开昌，李克文. 食用变性淀粉研究进展. 精细与专用化学品. 2023(03): 24-29 . 百度学术
4.	西芳，刘馨远，曹国强. 蜡质玉米淀粉制备乙酰化二淀粉磷酸酯的工艺优化. 广州化工. 2023(08): 80-82+104 . 百度学术
5.	肖志刚，邵晨，杨柳，杨庆余，朱旻鹏，杨宏黎. 淀粉改性方法的研究现状及进展. 农产品加工. 2020(03): 81-84+88 . 百度学术
6.	爨珊珊，石海信，王爱荣，欧春兰，耿昊天，王小丽. 两性淀粉制备与应用的机理及研究进展. 化工技术与开发. 2019(02): 11-16+33 . 百度学术
7.	刘丹，邓利玲，郑连姬，钟耕. 高取代度磷酸魔芋葡甘聚糖酯的制备. 食品与发酵工业. 2019(08): 149-155 . 百度学术
8.	沈艳琴，杨树，武海良，王忠梁. 浆纱用中低温水溶性淀粉浆料的研究进展. 纺织学报. 2019(06): 143-152 . 百度学术
9.	冯琳，黄祖强，孙宁钊，胡华宇，张燕娟，玉琼广. 三聚磷酸钠对醋酸酯淀粉反应效率的影响及工艺优化. 中国食品添加剂. 2018(12): 149-155 . 百度学术