微波辅助提取玉米醇溶蛋白方法的研究_梁丽敏
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收稿日期：2013-10-21
作者简介：梁丽敏(1979—)，女，硕士，高级工程师，研究方向为食品工程。
梁丽敏，徐 勇
(广东省食品工业研究所，广东省食品工业公共实验室，广州 510308)
摘要：以玉米蛋白粉为原料，采用无水乙醇进行脱色后，利用微波辅助提取玉米醇溶蛋白。通过单因素和正交试验，比较各因素对提取效果的影响。结果表明，以乙醇为溶剂提取玉米醇溶蛋白最优工艺参数为：微波功率440 W ，乙醇浓度80%，液料比1:10，微波处理时间为60 s ，提取次数为2次。通过与传统方法比较，微波提取极大缩短了提取时间，提高得率，脱色处理降低了产品的吸光度，提高产品质量。
关键词：玉米蛋白粉；玉米醇溶蛋白；微波；提取
中图分类号：TS 239 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2014)03-0128-04
Microwave-assisted extraction method for zein
LIANG Li-min, XU Yong
(Guangdong Food Industry Institute, Guangdong Provincial Public Laboratory of Food
Industry, Guangzhou 510308)
Abstract: Microwave-assisted extraction method was used in extracting zein from corn gluten meal which was decolorized with absolute alcohol. With single factor and orthogonal test, it was compared the extraction effects on zein. The results showed that the optimal extraction conditions with ethanol as follow: the microwave power was 440 W, concentration of ethanol was 80%, the solute to solvent ratio is 1:10, the extraction duration is 60 s, and extraction for 2 times. Compared with traditional extraction methods, microwave-assisted extraction method was a rapid method with higher yield. The decolorization treatment reduced the absorbance of zein, improve the quality of zein.Key words: corn gluten meal; zein; microwave; extraction
微波辅助提取玉米醇溶蛋白方法的
研究
剂,2005,(1):1-6
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与发酵科技,2010,46(4):66-70
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DOI:10.13684/https://www.360docs.net/doc/863737217.html,ki.spkj.2014.03.028
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2014年 第39卷 第03期
玉米蛋白粉又称玉米黄粉，是用玉米生产淀粉的副产物。这类玉米蛋白 粉的蛋白质含量约在60%，但由于缺少赖氨酸 、色氨酸等人体必需氨基酸，其生物学价值低，目前 多作为低价值饲料蛋白出售，很多工厂甚至未作任何利用，任其随废液排放，既造成了资源的浪费，又严重地污染了环境。
玉米醇溶蛋白是玉米蛋白粉中的主要蛋白质。其不溶于水和无水醇类，可溶于60%~95%的醇类水溶液中，还可以溶于强碱及丙酮、醋酸等有机溶剂中。玉米醇溶蛋白溶液具有成膜性，当溶剂挥发后，蛋白质凝聚会形成光滑、透明且具有阻湿性、阻氧性、肠溶性等特点的膜。这一特性使玉米醇溶蛋白可作为被膜剂等广泛利用于食品及医药行业[1-4]，因而具有很大的商业价值。但由于原料玉米蛋白粉有较深的颜色，现有生产工艺生产的玉米醇溶蛋白产品颜色偏黄，限制了其在食品和药品中的应用和推广。另外玉米醇溶蛋白的传统生产工艺要消耗大量的有机溶剂，有机溶剂的回收又消耗大量的热能[5]，因此传统工艺的生产成本较高。徐勇等[6]通过比较不同提取溶剂的提取效果，并结合玉米醇溶蛋白的得率加以考察，确定了无水乙醇为玉米黄色素提取的最适溶剂。本文利用无水乙醇对玉米蛋白粉进行脱色处理后，采用微波技术来辅助提取玉米醇溶蛋白，提高得率及产品质量、缩短生产时间、减少热能消耗。1 材料与方法1.1 材料与试剂
玉米蛋白粉：郸城财鑫糖业有限责任公司；无水乙醇、NaCl：国产分析纯。1.2 仪器和设备
HH-S数显恒温水浴锅：常州市国立试验设备研究所；SKFG-01电热恒温干燥箱：湖北省黄石市医疗器械厂；TDL-5A台式离心机：湖南星科科学仪器有限公司；UV-6300紫外/可见分光光度计：上海美谱达仪器有限公司；NN-S570MFS变频式微波炉：上海松下微波炉有限公司。1.3 实验方法
1.3.1 玉米蛋白粉脱色处理 20 g 干燥玉米蛋白粉→过筛(60目)→料液比1:12(w/v)的无水乙醇，80 ℃浸提3 h [6]→离心→脱色后玉米蛋白粉。
1.3.2 提取玉米醇溶蛋白的工艺流程 脱色后的玉
米蛋白粉→微波提取→离心→玉米醇溶蛋白提取液→加入2倍体积0.2% NaCl 溶液→静置过夜→倾去上清液→玉米醇溶蛋白沉淀→烘干。
1.3.3 传统工艺提取玉米醇溶蛋白的工艺流程 20 g 干燥玉米蛋白粉→料液比为1:10(w/v)的80%乙醇回流提取3 h →离心→玉米醇溶蛋白提取液→加入2倍体积0.2% NaCl 溶液→静置过夜→倾去上清液→玉米醇溶蛋白沉淀→烘干。
20 g 干燥玉米蛋白粉→按1.3.1方法脱色→脱色后玉米蛋白粉→料液比为1:10(w/v)的80%乙醇回流提取3 h →离心→玉米醇溶蛋白提取液→加入2倍体积0.2%NaCl 溶液→静置过夜→倾去上清液→玉米醇溶蛋白沉淀→烘干。
1.3.4 玉米醇溶蛋白分析 蛋白质的测定：凯氏定氮法[7]。
吸光度测定：准确称取玉米醇溶蛋白样品0.500 g，加入10 mL 90%乙醇，完全溶解样品后，取1 mL溶液，加入90%乙醇稀释至10 mL，利用分光光度计在446 nm波长处测定其吸光度[6]。
1.3.5 提取率测定 提取率(%)=(产品质量×产品中玉米醇溶蛋白含量)/原料质量×1002 结果与分析
2.1 单因素实验
2.1.1 乙醇浓度对玉米醇溶蛋白提取率的影响 分别称取5份20 g干燥的玉米蛋白粉，加入无水乙醇脱色后，加入200 mL体积分数为70%、75%、80%、85%、90%的乙醇溶液，以440 W作为微波输出功率，微波提取2次，每次60 s，离心分离后取上清液，加入2倍体积0.2% NaCl溶液，得玉米醇溶蛋白沉淀，干燥称重，计算醇溶蛋白提取率，结果如图1所示。
图1 乙醇浓度对玉米醇溶蛋白提取率的影响
???
? 从图1可以看出，在选取的5个乙醇浓度中，80%乙醇提取时的提取率最高，因此选择浓度为80%乙醇进行提取。
2.1.2 液料比对玉米醇溶蛋白提取率的影响 分别称取5份20 g干燥的玉米蛋白粉，加入无水乙醇脱
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色后，分别加入料液比为1:6、1:8、1:10、1:12、1:14(w/v)80%乙醇溶液，以440 W作为微波输出功率，微波提取2次，每次60 s，离心分离后取上清液，加入2倍体积0.2% NaCl溶液，得玉米醇溶蛋白沉淀，干燥称重，计算醇溶蛋白提取率，结果如图2所示。
如图4所示。
图3 微波功率对玉米醇溶蛋白提取率的影响
图5 微波处理次数对玉米醇溶蛋白提取率的影响
?
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图2 液料比对玉米醇溶蛋白提取率的影响
由图2可以看出，随着料液比的增加，提高了原料与溶剂接触面的浓度差，从而提高了蛋白在溶剂中的扩散速度，提取率也增加。在料液比为1:10时，提取率达到27.3%，但随着料液比的继续增加，曲线增加平缓。考虑到溶剂回收和生产成本，液料比选取1:10。
2.1.3 微波功率对玉米醇溶蛋白提取率的影响 分别称取5份20 g干燥的玉米蛋白粉，加入无水乙醇脱色后，分别加入200 mL 80%乙醇溶液，分别以280、360、440、520、610 W作为微波输出功率，微波提取2次，每次60 s，离心分离后取上清液，加入2倍体积0.2% NaCl溶液，得玉米醇溶蛋白沉淀，干燥称重，计算醇溶蛋白提取率，结果如图3所示。
由图3可知，微波功率为440 W时提取率最大。但是微波功率太大反而使得蛋白变性导致提取率大幅度下降，因此，最适微波功率为440 W。2.1.4 微波处理时间对玉米醇溶蛋白提取率的影响 分别称取5份20 g干燥的玉米蛋白粉，加入无水乙醇脱色后，分别加入200 mL 80%乙醇溶液，以440 W作为微波输出功率，分别处理10、30、60、90、120 s，微波提取2次，离心分离后取上清液，加入2倍体积0.2% NaCl溶液，得玉米醇溶蛋白沉淀，干燥称重，计算醇溶蛋白提取率，结果
由图4可知，微波处理时间为60 s时提取率最大。但是随着微波处理时间的增长，反而由于热效应使得蛋白变性导致提取率大幅度下降，因此，最适处理时间为60 s。
2.1.5 微波处理次数对玉米醇溶蛋白提取率的影响 分别称取5份20 g干燥的玉米蛋白粉，加入无水乙醇脱色后，分别加入200 mL 80%乙醇溶液，以440 W作为微波输出功率，分别处理1、2、3、4、5次，每次60 s，离心分离后取上清液，加入2倍体积0.2% NaCl溶液，得玉米醇溶蛋白沉淀，干燥称重，计算醇溶蛋白提取率，结果如图5所示。
图4 微波处理时间对玉米醇溶蛋白提取率的影响 ?
? ? ? T
从图5可以看出，提取2次后提取率已达到最高，增加提取次数并不能增加提取率，可能由于处理次数过多使得蛋白变性，从而导致提取率下降。因此选择微波处理次数为2次。2.2 玉米醇溶蛋白最适提取条件的确定
为确定玉米醇溶蛋白的最适提取条件，本研究根据单因素实验结果，选取乙醇浓度、微波处理时间、料液比、微波处理功率4个因素，进行L 9(34)正交实验，实验设计如表1所示。称取干燥
表1 正交实验因素水平表
水平因素
乙醇浓度/% A A 时间/s B B 料液比/(w/v) C C 微波功率/W D
D 180401:8360285501:104403
90
60
1:12
520
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2014年 第39卷 第03期
的玉米蛋白粉样品每份20.00 g，按照正交实验表进行实验，提取次数为2次，以提取率为目标参数，结果如表2所示。
由表2的正交实验结果与分析可知，各因素对玉米黄色素的影响顺序为微波功率＞乙醇浓度＞提取时间＞料液比，最适提取条件为A 1B 3C 2D 2，即乙醇浓度为80%、提取时间为60 s、料液比为1:10、微波功率为440 W。2.3 微波提取与传统方法的比较
按优化的提取工艺与回流提取法比较，结果见表3。
表3 微波提取与传统提取方法的比较
提取方法提取时间/min 提取率/%蛋白含量/%产品吸光值
微波提取(脱色处理)226.891.80.029热回流提取(脱色处理)
18021.188.60.033热回流提取
180
18.8
84.3
0.263
从表3可知，原料经过脱色处理后，产品的吸
光值降低了，产品蛋白含量得到提高。微波提取
法的提取率以及产品蛋白含量都比传统方法高，而且更重要的是，微波提取法所需时间与传统热回流提取法相比大大缩短，这有利于降低热能消耗，减少生产成本。3 结论
在玉米醇溶蛋白的微波提取工艺中，主要影响因素次序是微波功率＞乙醇浓度＞提取时间＞料液比。
微波提取玉米醇溶蛋白的最佳工艺条件为乙醇浓度为80%、提取时间为60 s、料液比为1:10、微波功率为440 W、提取次数为2次，在此条件下的玉米醇溶蛋白提取率为26.8%。
与传统的热回流提取法相比，微波法提取的最大优点是提取时间大大缩短，提取率较高。因此，微波提取在玉米醇溶蛋白的提取工艺中具有广阔的应用前景。另外脱色处理降低了产品的吸光度，提高产品质量。
参考文献：
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表2 正交实验结果分析表
实验号因素
提取率/%A B C D 1111120.52122227.23133322.34212320.35223121.66231225.67313223.18321318.69332121.0
K 123.33321.30021.56721.033K 222.50022.46722.83325.300K 320.90022.96722.33320.400R
2.433
1.667
1.266
4.900
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重 要 声 明
玉米醇溶蛋白膜制备与应用的研究现状与展望_白红超
粮食加工２００8年第33卷第6期 作为包装材料，塑料以其优良的综合性能，给我们的生产和生活带来了诸多便利。但由于塑料的不可降解性而导致的白色污染问题，日益引起人们的重视，开发可降解、环境友好型包装材料成为当前亟待解决的问题。 玉米醇溶蛋白溶于乙醇、异丙醇等有机溶剂，待这些有机溶剂蒸发后，玉米醇溶蛋白成膜，因此具有成为包装材料的潜力，倍受人们关注。 1玉米醇溶蛋白膜的国内外研究现状 1.1玉米醇溶蛋白膜制备条件的研究 由于纯玉米醇溶蛋膜的抗拉强度、延展性、吸湿性等指标还不理想，膜比较硬且脆，塑性较差，需通过各种方法来改善玉米醇溶蛋白膜的性能。通过添加增塑剂，可使增塑剂分子插入到玉米醇溶蛋白分子链之间，削弱了蛋白分子链间的应力，增加了蛋白分子链的移动性、降低了蛋白分子链的结晶程度，从而使玉米醇溶蛋白膜的塑性增加[1]，常用的增塑剂有多糖、多醇、硬脂酸和软脂酸等。 半乳糖可降低玉米醇溶蛋白膜水蒸气透过率，提高膜的机械性能，果糖能均匀地分布在玉米醇溶蛋白膜的表面并能弥补纯玉米蛋白膜表面的空洞使膜表面变得平滑[2,3]。油酸能大幅度地改善玉米醇溶蛋白膜的柔韧性，使膜的抗拉强度和伸长率提高，并且制得的膜柔软、有光泽和富有弹性，防潮性能方面较好，具备了生物可降解材料应有的特性，有着良好的应用前景[4~7]。甘油/聚乙二醇(400)复合物对玉米醇溶蛋白膜延伸率的影响比较显著,当添加比例为 0.8(g/g)时,蛋白膜的延伸率变大约是甘油作为增塑剂的膜的50倍。聚乙二醇(400)提高了玉米醇溶蛋 玉米醇溶蛋白膜制备与应用的研究现状与展望 白红超，郭兴凤 （河南工业大学粮油食品学院，郑州450052） 摘 要：总结了国内外玉米醇溶蛋白膜制备与应用的研究现状，并对其应用进行了展望。解决由不可降解塑料 导致的环境污染问题，开发可降解、环境友好型材料是当前社会发展的趋势，玉米醇溶蛋白膜做为天然可降解材料，以原料来源广，易成膜的特点引起了人们的关注， 关键词：玉米醇溶蛋白膜；制备与应用中图分类号：TS 210.1 文献标志码：B 文章编号：1007-6395(2008)06-0056-03 白膜的抗张指数、降低了膜的吸水率，并且能提高膜的柔韧性，但使膜的抗拉强度大幅降低[5,6]。将聚乙二醇和月桂酸的混合物加入玉米醇溶蛋白溶液，随着聚乙二醇添加量的增加，玉米醇溶蛋白膜的弹性增强，但膜的水蒸气透过率增大，氧气透过率不稳定[8]。 添加一定量的交联剂，可以加强蛋白质分子间或者分子内的键合作用，有利于膜结构的致密，改善膜的机械性能和阻湿性能[9,10]。向玉米蛋白溶液加入交联剂1-乙基-3-(3-二甲丙氨基)碳化二酰亚胺 (EDC)和羟基琥珀酰亚胺(NHS)，可提高玉米醇溶蛋 白的成膜能力，使膜的表面变得平滑，而且能使膜的抗拉强度得到极大的增强[11]。交联剂甲醛、戊二醛、已二醛、肉桂醛都能提高膜的抗拉强度，但肉桂醛的安全性最高[12]。 射线照射处理可改善玉米醇溶蛋白膜的性能。用紫外线照射玉米醇溶蛋白膜后，膜的抗拉强度增大，可溶性物质减少，水蒸气透过率不变，颜色变浅[13]；通过对玉米醇溶蛋白溶液进行γ照射，溶液成膜后膜的平均抗拉强度降低，但膜的微观结构平滑和膜的颜色变浅[14]。 控制成膜条件也可改善玉米醇溶蛋白膜的性能。当乙醇溶液的体积分数为90%～95%、pH 值为 8.0～8.8时，膜的透明度较高；当乙醇溶液的体积分 数为25%～30%、pH 值为8.4～9.2时，膜的抗拉性较好；在高pH 值下，降低乙醇溶液的体积分数或在高乙醇的体积分数下，降低溶液的pH 值，膜的透湿性明显下降[15]。当膜干燥时所处环境的相对湿度不同，会导致膜的含水量不同，进而影响膜的机械性能[16]。 1.2玉米醇溶蛋白膜的应用研究 醇溶蛋白膜具有良好的阻湿性及阻氧性，以及 抗紫外线、保香、阻油和防静电等特性,对细菌有一定抑制作用，因而可以用于食品保鲜、包装以及制药 收稿日期：2008－04－14 作者简介：白红超（1981-），男，硕士研究生，研究方向：粮食、油脂及 植物蛋白工程。 56
小麦面筋蛋白质的特性及其利用(精)
小麦面筋蛋白质的特性及其利用 面筋蛋白质的特性小麦中的蛋白主要由清蛋白, 球蛋白, 醇溶蛋白, 谷蛋白四种蛋白组成. 小麦蛋白成份中, 清蛋白占3～5%,球蛋白占6～10%,醇溶蛋白占40～50%,谷蛋白占30～40%.面筋蛋白主要是由不溶于水的麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成. 干面筋蛋白质总含量为85%左右。 当面粉加水揉成面团后, 由于面筋蛋白质不溶于水, 其空间结构表层和内层都存在一定的极性基团, 这种极性基团很容易把水分子先吸附在面筋蛋白质单体表层. 经过一段时间, 水分子便逐渐扩散渗透到分子内部, 造成面筋蛋白质的体积膨胀. 充分吸水膨胀后的面筋蛋白分子彼此靠极性基团与水分子纵横交错地联接起来形成面筋网络. 这便是面筋形成的基本过程. 面筋蛋白质的特性与小麦品质有关, 一般正常的小麦, 面筋蛋白质的出率高, 品质好. 玻璃质硬麦不仅蛋白质含量高, 而且品质也好. 发芽小麦面筋品质差, 发芽4天小麦洗不出面筋. 刚收割的小麦生产出来的面粉面筋品质稍差, 经过一定时期的贮存, 面筋品质得到改善, 制出的面包或馒头体积大, 弹性好, 不粘牙. 小麦在制粉过程中, 皮磨研出的面粉面筋含量高, 而心磨研出的面粉面筋含量较低, 但面筋品质相比之下要好些. 这是因为接近麦皮的胚乳外层蛋白质含量高, 而胚乳中心面筋蛋白质含量低. 面筋蛋白质中蛋氨酸含量较高, 赖氨酸含量较低. 大豆蛋白中蛋氨酸和赖氨酸含量正好与它相反. 大豆蛋白质中蛋氨酸等于面筋蛋白的63.5%,赖氨酸含量是面筋蛋白的3.78倍. 因此可以在面筋蛋白中添加大豆蛋白配制蛋白食品, 以利用植物蛋白质中氨基酸的互补特性, 充分发挥其营养互补作用, 提高营养价值. 小麦面筋蛋白质的研究进展 摘要:小麦面筋蛋白质是影响小麦品质和面制品加工性能的重要因素, 本文详细论述了麦谷蛋白的和麦醇溶蛋白的研究思路、研究方法以及研究现状并指出了今后的研究方向。
胃善及醇溶谷蛋白
胃善及醇溶蛋白 胃善的来历： 醇溶谷蛋白缘自糯米，从糯米中提取出珍贵的天然醇溶谷蛋白作为胃善主原料，。醇溶谷蛋白是粮食作物中蛋白质的一种，在治理胃病方面比较显著，但糯米中的醇溶谷蛋白和其他蛋白质交合在一起，仅有3‰的含量。在大量提取上遇到了困难，随后成立韩国茶山药食株式会社，进而解决大量获取糯米醇溶谷蛋白的生产问题，促成了“胃善”及“金胃善”的迅速上市，从而为胃病患者带来福音。 胃善上市后在韩国引起了极大地轰动，韩国KBS、MBC电视台多次对安博士进行专访，韩国《中央日报》、《朝鲜日报》、《韩民族》、《光州日报》多次对安博士和胃善进行报道。 胃善的成分： 高纯度的醇溶谷蛋白： 醇溶谷蛋白是粮食作物中蛋白质的一种，在提取过程中会有其他的蛋白质与醇溶谷蛋白交合在一起，服用时影响醇溶谷蛋白的效果，安博士带领的研发团队采用独家提取技术大大提高了醇溶谷蛋白的纯度，高纯度的醇溶谷蛋白服用后能够迅速附着在溃疡面上，结合胃粘膜，给胃粘膜留出足够的时间进行自我修复，达到治疗胃溃疡及消炎的目的。 红茶提取物： 茶叶中所含的重要物质--茶多酚具有收敛性，对胃有一定的刺激作用，在空腹的情况下刺激性更强。而红茶就不一样了。它是经过发酵烘制而成的。红茶不仅不会伤胃，反而能够养胃。加入红茶能消炎、保护胃黏膜，对治疗溃疡也有一定效果。 胃善的作用： 提高胃粘膜蛋白： 根据动物实验测试，服用胃善及金胃善能够提高胃粘膜蛋白50%，胃粘膜蛋白是胃粘膜重要的组成成分，能够有效防止胃酸的侵蚀。 提高胃粘膜抗氧化能力30%：
根据动物实验测试显示，服用金胃善及胃善抗氧化能力明显提高，最高高达30%，有效地提高胃部机能。 在溃疡创面形成保护层： 醇溶谷蛋白能够尽快到达作用部位，附着胃粘膜，持久保护胃粘膜，覆盖的范围和持久度更加强。 激活胃壁膜修复因子： 采用绿茶和红参的配方能够，将比例调大最大，激活胃壁修复因子，服用胃善或金胃善11周，能够完整修复受伤的胃壁。 胃善与传统胃药对比： 1.长期服用胃药将使记忆力减退，因一般胃药多含有金属铋和金属铝，长期服用会造成重金属沉淀，造成记忆力减退。 2.胃药是肾脏的隐形杀手。长期服用会造成肾脏的伤害加重，严重会造成尿毒症。服用胃药最好不要超过两个月，胃病下最好为医生指导下服用药物。 产品说明： 产品样貌： 产品成颗粒状，方便服用。 适用病症： 胃胀、胃痛、反酸、烧心、胃寒、食欲不振、胃炎、胃溃疡等胃部病状。 服用方法： 建议一日一次，每次一包，病情严重者，酌情加量，以水送服。 疗程： 一周期：2盒 适合：调养普通烧心、胃胀、胃不适
组织蛋白提取
1. 提取蛋白裂解液配方： 25 mM HEPEs PH:7.4 5 mM EDTA 5 mM EGTA 50 mM NaCl 1 mM Na3VO3(矾酸钠) 1 mM sodium phosphophate 0.05% SDS 0.05% sodium deoxycholate (脱氧胆酸盐) 1% Triton-X 100 5 mM NaF 0.1% 2-mercaptoethanol 1 mM PMSF (1ul 100mmol/L+纯水99ul) 1uM Microcysin-LR 40ug/ml pepstatin A 40ug/ml aprotinin 40ug/ml leupeptin 2..组织蛋白提取及定量： 称量组织重量置小烧杯 用PBS清洗1-2次 加入组织裂解液【悬浮buffer储存液500ml+苯甲基磺酰氟（PMSF，有毒物）30+leapeptin （蛋白抑制酶）0.5ul于EP管混合，倒入盛组织的烧杯】 置冰上5min 用眼科剪剪碎 倒入5ml匀浆器（反复抽吸匀浆组织） 倒入或吸入EP管 离心（4°C 1000g 10min）取上清 用于蛋白定量或储存于-80°C 蛋白定量 取5ul蛋白样本+15ul去离子水（DW）+200ulBCA（A:B为50:1即196:4），分别混合样本与DW和BCA的A液与B液置于干净的96孔板上37°C，30min
酶联免疫测OD值（570nm，ELX-800型酶标仪） 由OD值计算蛋白浓度（用excel表或用下列公式计算） （OD值×987.7108－198.342）×103ng/ul；OD=样本OD值－空白对照OD值）
玉米醇溶蛋白
玉米醇溶蛋白对药物的缓控释效果 王永亮 (广东食品药品职业学院 09设备2班) 摘要玉米醇溶蛋白是 Gorhamin 在 1821 年首次从玉米中提取的一种能溶解于乙醇的蛋白质，并将这种蛋白质取名为玉米醇溶蛋白（zein），简称醇溶蛋白。作为一种天然蛋白质，醇溶蛋白有着广泛的应用。在医药领域常作为控释制剂、微球等新剂型的药用辅料；另外玉米醇溶蛋白在细胞培养、多孔支架及药物控释等方面都表现出较好的生物相容性和可降解性。本文就醇溶蛋白缓控释行为方面做了进一步综述。 关键词玉米醇溶蛋白用途配制缓释控缓释阿司匹林肝素 玉米醇溶蛋白相关剂型的制备 玉米醇溶蛋白溶液的配制将一定量的玉米醇溶蛋白粉按 10：1的液固比用80%的乙醇溶液湿润, 摇匀, 放入恒温水浴中加热, 然后用离心机离心,取上清液密封备用。 醇溶蛋白空白片的制备用950 ml/ L 乙醇溶解醇溶蛋白,在50℃恒温水槽中加热30min,配制浓度为65 g / ml醇溶蛋白溶体, 然后将溶体平铺于聚四氟乙烯板上, 真空干燥8 h 后取出,用万能粉碎机将其粉碎,过20目药用筛,不加任何成分直接用压片机压制成型。
玉米醇溶蛋白的性质及市场应用 玉米中的醇溶蛋白是玉米的主要贮存蛋白,根据玉米种类和分离方法的不同, 它在玉米胚乳蛋白中的含量占 44～79 %不等。玉米中的醇溶蛋白是由分子大小和溶解度不同的一组蛋白质组成, 可分为α、β、γ、δ四种。其中α- 玉 米醇溶蛋白占约 70 %, γ占约 20 %。α-玉米醇溶蛋白可由乙醇溶液提取出来, 其余三种需在醇溶液中添加还原剂。在添加还原剂提纯的α玉米醇溶蛋白 SDS- PAGE凝胶电泳出现 2条带, 分子量为19kDa和 22kDa 。 由于商品化的玉米醇溶蛋白是由玉米湿法加工生产淀粉的副产物玉米蛋白 粉提取的, 湿法生产中二氧化硫破坏了二硫键, γ -玉米醇溶蛋白成水溶性的, 随玉米浸泡水去除了。而β-玉米醇溶蛋白不溶于 90 %异丙醇和乙醇。因此原料和提取工艺造成商品化的玉米醇溶蛋白仅含α玉米醇溶蛋白。 玉米醇溶蛋白具有良好的成膜性、黏接性和防水、防湿性能, 还具有耐酸、耐油等特性, 可广泛应用于医药、食品及化工等其它行业。在食品工业中, 醇溶蛋白可以作为被膜剂, 即以喷雾方式在食品表面形成一个涂层, 可防潮、防氧化、从而延长食品货架期, 喷在水果上, 还能增加光泽。它是一种无毒且能强化食品的保鲜剂。在医药方面, 由于玉米醇溶蛋白的憎水性, 所以可以涂在药片的外面, 作防潮层; 另外又由于对胃酸稳定, 可以作肠溶药片的包衣。此外, 如果将玉米醇溶蛋白与纸张复合, 可以制成防水防潮的包装材料, 还可以作为工业 上的黏接剂、发泡剂和乳化剂等。 玉米醇溶蛋白–肝素微球的缓释 利用玉米醇溶蛋白和肝素的溶解性质,将其制备成微球结果发现：随着蛋白 质浓度的增高,蛋白质微球的粒径也发生显著变化,从几百纳米到几微米,如图1 所示
醇溶蛋白
2.2.2.3醇溶蛋白分析（酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳即A-PAGE） 使用ISTA于1986年颁布的APAGE（Ph3.2）标准程序(Driper,1987).APAGE的分析方法如下: a. 溶液的配制: 样品提取Buffer(100ml):甲基绿0.05g,2-氯乙醇25ml。 10×电极Buffer(1L):冰醋酸40ml,甘氨酸4g,使用前稀释10倍。 凝胶Buffer(1L):冰醋酸20ml, 甘氨酸1g。 凝胶溶液(200ml):Acr=20g,Bis=0.8g,尿素12g,抗坏血酸0.2g,硫酸亚铁 0.008g,溶于凝胶Buffer中。 b. 样品醇溶蛋白提取:取15-20粒种子去掉内外稃,称重,用样品钳夹碎,放入0.5ml离心管中,然后按1mg加5ul的比例加入样品提取液,室温浸提过夜,使用前用10000rpm离心10min。 c. 凝胶制备:取适量的凝胶溶液,加入适量的10%过硫酸胺(Aps)和TEMED,迅速摇匀,灌胶,插好样品梳,让其在5-10分钟内完全聚合.一般为每ml凝胶溶液加入1ul的10%过硫酸胺(Aps)和TEMED。 d. 加样:小心拔出样品梳,用电极缓冲液冲洗加样孔,每个样品的上样量为 6-10ul。 e. 电泳:恒压500V,恒温4℃,电泳时间为甲基绿前沿指示剂迁移至底板所需时间的三倍。 f. 固定染色:每块胶板吸取1%考马斯亮蓝溶液5ml再加入10%三氯乙酸200ml,染色过夜(染色液可重复使用) 。 g. 保存:在7%冰醋酸中保存,或拍照,制干胶保存。 h. 数据处理:每个样品的电泳条带按有或无记录,电泳带存在时赋值为1,否则赋值为0。按Nei的方法计算材料间相似系数(GS): GS=2N ij/(N i+N j) —i品种出现的谱带数; 其中:N i —j品种出现的谱带数; N j —i品种和j品种共有的谱带数. N ij
植物组织蛋白提取方法
植物蛋白质提取方法总汇 一、植物组织蛋白质提取方法 1、根据样品重量（1g样品加入3.5ml提取液，可根据材料不同适当加入），准备提取液放在冰上。 2、把样品放在研钵中用液氮研磨，研磨后加入提取液中在冰上静置（3-4小时）。 3、用离心机离心8000rpm40min4℃或11100rpm20min4℃ 4、提取上清液，样品制备完成。 蛋白质提取液：300ml 1、1Mtris-HCl（PH8） 45ml 2、甘油（Glycerol）75ml 3、聚乙烯吡咯烷酮（Polyvinylpolypyrrordone）6g 这种方法针对SDS-PAGE，垂直板电泳！ 二、植物组织蛋白质提取方法 氯醋酸—丙酮沉淀法 1、在液氮中研磨叶片 2、加入样品体积3倍的提取液在-20℃的条件下过夜，然后离心（4℃8000rpm以上1小时）弃上清。 3、加入等体积的冰浴丙酮（含0.07%的β-巯基乙醇），摇匀后离心（4℃8000rpm 以上1小时），然后真空干燥沉淀，备用。 4、上样前加入裂解液，室温放置30分钟，使蛋白充分溶于裂解液中，然后离心（15℃8000rpm以上1小时或更长时间以没有沉淀为标准），可临时保存在4℃待用。 5、用Brandford法定量蛋白，然后可分装放入-80℃备用。 药品：提取液：含10%TCA和0.07%的β-巯基乙醇的丙酮。裂解液：2.7g尿素0.2gCHAPS 溶于3ml灭菌的去离子水中（终体积为5ml），使用前再加入1M的DTT65ul/ml。 这种方法针对双向电泳，杂质少，离子浓度小的特点！当然单向电泳也同样适用，只是电泳的条带会减少！
三、组织：肠黏膜 目的：WESTERN BLOT检测凋亡相关蛋白的表达 应用TRIPURE提取蛋白质步骤： 含蛋白质上清液中加入异丙醇：（1.5ml每1mlTRIPURE用量） 倒转混匀，置室温10min 离心：12000 g，10min，4度，弃上清 加入0.3M盐酸胍/95％乙醇：（2ml每1mlTRIPURE用量） 振荡，置室温20min 离心： 7500g，5 min，4度，弃上清 重复0.3M盐酸胍/95％乙醇步2次 沉淀中加入100％乙醇 2ml 充分振荡混匀，置室温20 min 离心： 7500g，5min，4度，弃上清吹干沉淀 1％SDS溶解沉淀 离心：10000g，10min，4度 取上清-20度保存（或可直接用于WESTERN BLOT） 存在的问题：加入1％SDS后沉淀不溶解，还是很大的一块，4度离心后又多了白色沉定，SDS结晶？测浓度，含量才1mg/ml左右。 解决：提蛋白试剂盒，另外组织大小适中，要碎，立即加2X BUFFER，然后煮5－10分钟，效果很好的。 四、植物材料：水稻苗，叶鞘，根 1、200毫克样品置于冰上磨碎 2、加lysis buffer，离心，10000rpm，4度，5min取上清 3、重复离心5min
小麦蛋白质品质研究进展.
青海农林科技?专题综述?2001年第4期 小麦蛋白质品质研究进展 车永和,马晓岗 (青海省农林科学院作物所,青海西宁810016) 摘要:小麦是人类重要的蛋白质来源。小麦蛋白质对小麦营养品质和加工特性都有非常重要的影响,它是 小麦国际贸易和品质评价中的基本指标。本文就小麦蛋白质品质的蛋白质含量、蛋白质质量、麦谷蛋白和麦醇溶蛋白、面筋含量和质量、沉淀值等有关蛋白质品质的几个主要方面研究情况进行了综述和讨论,育种提供参考。 关键词:小麦;蛋白质;品质中图分类号:S152.1+233文献标识码:A()042白质的38.4,35食物,,不仅是小麦商品粮的品质基础,也是专用面粉生产和食品加工企业生产优质食品的重要物质基础,小麦产量和品质的多少与优劣,直接关系到人类食物的满足程度和生产水平的提高,影响着人类的营养平衡。小麦蛋白质品质对小麦营养品质和加工特性都有非常重要的影响,是小麦国际贸易和品质评价中的基本指标,也是目前研究最为广泛和深入的小麦品质指标。本文就小麦有关蛋白质品质的几个主要方面的研究做一综述,以期为小麦品质育种研究工作提供参考。1蛋白质含量 小麦籽粒蛋白质含量与湿面筋含量具有很好的相关性,与加工品质密切相关。不同用途的小麦面粉对小麦蛋白质含量要求不同,对馒头小麦品种的 1〕 面粉粗蛋白含量一般要求以高于12.5±1%为宜〔;中国面条(加碱黄色面条)一般要求小麦中蛋白质与淀粉的含量与质量,以及小麦的各种品质指标都要 2〕 适中,过高、过低都不行(Miskelly,1989)〔。黄东印(1990)指出,面粉蛋白质含量与干面条断裂强度呈 3〕 极显著正相关,林作楫(1994)〔研究也发现,蛋白质含量不仅与煮面强度高度相关,而且与煮熟面条的外观表现和总评价值呈显著负相关。因此,一般认为中国面条适宜的蛋白质含量应为中等,即12%～13%左右;小麦蛋白质含量在8%～20%范围内,蛋白质含量与面包体积呈线性关系,烘烤品质较好(尹应哲,1990;李志西等,1998)。4〕 (1995)对我国小麦种质资源品质现据李鸿恩〔 状分析来看,蛋白质平均含量为15.10%,变异幅度为7.50%～28.90%。我国首批面包小麦品种蛋白 5〕
几种蛋白的提取
（一）小麦种子谷蛋白的提取（检测） 一粒或半粒小麦种子砸碎 加1mL 70%乙醇，振荡30min 13000rpm离心10min，弃上清 沉淀加入1 mL 55%异丙醇，振荡混匀（必要时用解剖针搅匀），65℃水浴30min 13000rpm，10min弃上清 沉淀加入1 mL 55%异丙醇，同上再重复2次（共3次） 加入100μl（根据沉淀的量，适当增减）溶液B（含1%DTT）:（ 1 mL溶液B加0.01g DTT）65℃水浴30min(间振3-4次) 加入100μl（根据沉淀的量，适当增减）溶液B（含1.4% 4-乙烯基吡啶）1mL溶液B加14μl的4-乙烯基吡啶 65℃水浴30min(间振3-4次) 13000rpm，15min，上清即为谷蛋白溶液 吸取50μl上清，再加60μl 2×loading buffer，-20℃保存 SDS-PAGE上样前样品的处理： 1、取样品，65℃水浴30m in 2、上样量：大胶：12-15μl 小胶：10μl（两侧点样孔若点loading buffer，则条带较平直） 谷蛋白提取相关试剂 1、1M Tris-HCl(pH8.0，500 mL) 称取Tris 60.57g，加350 mL Milli-Q溶解，再加浓HCl调节pH为8.0，最后定容至500mL 2、solutionB 50%异丙醇8% Tris-Hcl(1M, pH8.0) 3、2×SDS loading buffer （100 mL） 1 M Tris-HCl(pH8.0) 8mL 甘油40 mL SDS：2g 溴酚蓝0.02 g Milli-Q 补水至100 mL
蛋白提取方法
?1 材料与方法 1、1 材料 1、1、１组织与细胞得来源: ?１。1、2 仪器设备?机械组织匀浆器?低温高速离心机(＞40,０0０g) 超速离心机?超生细胞破碎仪 超纯水装置 ??1、1。3 试剂 三氯醋酸(TCＡ) 丙酮 二硫苏糖醇(DＴT) ?尿素?CＨAＰS?PMSF?EDTA ?乙醇?磷酸 考马斯亮蓝Ｒ3５0 ?抑肽素Ａ?亮肽素 试剂纯度均应就是分析纯或以上。? 1。１、４溶液配制?(1) PBS: ?NａCl８g,KCl 0、2 g,Na２HPＯ4 1。44 g,ＫH2PO4,溶于800 ml水中,用HCl调pＨ至7.4,用纯水定容至1 L; ?(2)ＥDTA 储存液: 18.61g Na2EDTA?2Ｈ２O,溶于70 ml纯水中,用10 mol/L NaOH调节ｐH值至8.0(约需2 g ＮａＯH颗粒),定容为100 ml、可高压灭菌后分装备用;?(３) 亮肽素储存液(50 μg/ｍl,100×) １0mｇ/ml溶于水,-75℃保存;使用时配成50 μg/ｍl储液,-２0℃保存; (4) 抑肽素储存液(7０μg／ml,10０×) 1 mg／ｍl溶于甲醇,—75℃保存;使用时配成７0 μg/ml储液,-2０℃保存; (5) PＭＳＦ储存液(１０ｍM,100×): １７.4mｇPMＳF,溶于１ml异丙醇中,—２0℃保存。?ＤTT储存液(1 M): ?０。31ｇDTT溶于2 ｍlＨ2O中,-20℃保存(DTT或含有DTT得溶液不能进行高压处理,可过滤除菌)。?(7) 裂解液: Lysis bufｆｅr Ａ (９M ｕｒeａ,４%ｗ/v ＣＨAＰS, 1％w／v DTT, ０.5％CA and a cｏｃktaiｌof ｐｒoteａｓｅinhibitｏrs)??Lysｉs buffer B (7 M urｅa, 2M ｔhiｏuｒea,4% w/v ＣHＡＰS, 1％w／v DTT,０、５% CA ａnｄａcocktaiｌoｆｐroteａse inhｉbitors) ?Lysｉｓbｕｆｆer C 40 ｍＭTrｉs－base (ｐH 9。5)iｎｕltrapｕｒe H2O Ｌyｓis buffer D (8 Ｍurｅa, 4％CHＡＰS, 4０mM Tris(ｂasｅ), 40 ml) ?Lyｓｉs buffer E ?(５M urea, 2 M tｈioｕreａ, 2％SB3-10, 2％CHAPS,１% w/v DTT, 0、５% CＡandａcocktａｉl ｏｆproteaｓe inhibitors) 100μL SDＳsaｍple solｕｔion (1% w/v SDＳ, 0、3７５M Ｔｒiｓ－HCl, pH8。8, 50 mM DTＴ,２5％v／ｖgly ?LysiｓbｕfｆeｒＦ? ｃeroｌ) ●CA、蛋白酶抑制剂混合物与DＴT在临用前加入。?蛋白酶抑制剂混合物［3]?成分终浓度?蛋白酶抑制剂混合物 PMSF 35 μg/ml oｒ 1 mM EDTA 0、３mg/ml (1 ｍM) 抑肽素 0。7 μg/ｍl?亮肽素 0、5μg／ｍl? 1.2 方法?1。1.1组织蛋白提取方法 １、２.1。1三氯醋酸/丙酮沉淀法[1］?(1)冰上取材,称湿重,置液氮中冻存或直接进行下一步; (2)在液氮中研碎样品或使用机械匀浆器磨碎组织; ?(３)将粉末悬浮于含DTT(0。2％w／v)得10％三氯醋酸(w/v)得丙酮溶液中; (4)蛋白–２0℃沉淀过夜; ?(5)35０00×g(6℃)离心30min; ?将沉淀重悬于含０.2％DTT得预冷丙酮中; ?(7)-2０℃放置1h; 350０0×g(6℃)离心30min; (9)在通风橱中让丙酮充分挥发,得到干燥得沉淀; 15℃,40000×ｇ,离心1hr; (10)在裂解液中重新溶解沉淀(5０－10０ｍg组织需要1ml裂解液); ?( ) 11 (12)用Ｂraｄｆoｒd法[2］测定上清得蛋白浓度,分装后置–75℃保存。?1、2、1。2超速离心法?(1)取材; ?(2)用研钵在液氮冷冻条件下将样品
小麦品质研究
小麦优质蛋白亚基与小麦品质的研究进展 赵娇娇 1127219 : 王秀娥职称: 教授
小麦优质蛋白亚基与小麦品质的研究进展 摘要：小麦籽粒蛋白质含量约为 8%-20%，主要包括谷蛋白和醇溶蛋白，是面团弹性和延伸性的物质基础。蛋白质组分与格组分的分布是影响小麦品质的重要因素，特别是高分子量麦谷蛋白(HMW-GS)，因此提高蛋白质含量和改进 HMW-GS 组成一直是我国小麦加工品质改良的重要途径。目前推广的优质强筋小麦基本都携带优质亚基，然而真正适合烘焙优质面包的强筋小麦并不多，贮藏蛋白组分的含量及比例不合理是主要原因，改进贮藏蛋白亚基的质量组成是进一步提高我国小麦加工品质的有效途径。 关键词：谷蛋白、醇溶蛋白、品质、加工品质 1.优质小麦品质指标 小麦是一种世界性的重要的粮食作物。小麦品质主要包括营养品质、加工品质以及形态品质[1]。小麦加工品质通常用出粉率、灰分含量、动力消耗和面粉百度等磨粉品质衡量；还包括烘焙品质、蒸煮品质及制作品质在内的食品加工品质。小麦籽粒蛋白含量及其氨基酸组成的平衡程度决定小麦的营养价值，因此小麦各种品质都与它所含蛋白质的种类与含量有关。对于小麦的一次加工品质，存在于小麦胚乳中的麦醇溶蛋白和麦谷蛋白是小麦面筋的主要成分，约占面筋总量的90%，评价小麦品质不能忽略蛋白质的质与量。目前对品质性状的评价主要是对一下三点进行分析研究。 1.1高分子量谷蛋白亚基 (HMW-GS) HMW-GS是由小麦第1组染色体长臂上基因编码形成。近年来研究表明[2]，面包的烘烤品质与蛋白质的不同组分，特别是与一些HMW-GS有关，在Glu-D1位点编码的5 +10、Glu2B1位点的7OE +8﹡及17 +18、Glu-A1位点1及2﹡，对面团强度、沉降值和面包体积贡献较大。国外种质资源特别是含 5 +10的HMW-GS，在品质育种中起了重要作用。近年来新发现的亚基Glu-B1a (7OE+8﹡) 可显著提高HWM-GS总量和面团强度，7OE+8﹡可作为优质亚基用于强筋小麦育种。 但是，HMW-GS只能解释30%~79%的品质差异。HMW-GS的表达量、LMW-GS亚基以及醇溶蛋白等组成的不同，也是造成沉淀值和面筋弹性差异的重要原因。栗站稳[2]对443份国内外材料的分析结果表明，与国外品种相比优质亚基的频率明显偏低，是我国小麦加工品质差的重要原因之一；另外，中国品种醇溶蛋白谱带数目较少，且含有非优质谱带，可能是烘烤品质较差的另一个原因。目前，对小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）的深入研究通过基因工程技术改善小麦品质已成为选育优质品种的一种方法。 1.2沉淀值（沉降值） 沉淀值即小麦面粉蛋白参加沉淀反应的沉淀体积，沉淀值测定法包括Zaleny法和微量SDS沉淀法。大量研究表明，沉淀值与面包体积、面团流变性参数、比沉淀值及高分子量麦谷蛋白亚基品质评分等都存在显著或极显著正相关，沉淀值是反应蛋白质含量和品质的综合指标，国际上已将沉降值作为鉴定小麦品质的重要标准。沉降值遗传力较高，高于蛋白质含量遗传力，比其他方法能更深刻地反映出遗传差异。所以，沉降值具有高遗传力，并与面粉品质呈显著相关，可作为品质育种的早代选择指标。 １
蛋白质组分的分离提取
1.方法原理 根据小麦种子蛋白的溶解性能，把它们可分为清蛋白（Albumin）、球蛋白（Globulin）、麦醇溶蛋白（Gliadin）和麦谷蛋白（Glutenin）四种组分。清蛋白在中性或微酸性条件下易溶解于水。球蛋白不溶于水而溶于中性稀盐溶液。醇溶蛋白不溶于水及稀盐溶液，溶于乙醇溶液。谷蛋白不溶于水，稀盐溶液及乙醇溶液，只溶于稀碱或稀酸溶液。因此，可用水、10%NaCl、70%~80%乙醇、0.2%NaOH 溶液作溶剂，分别提取小麦种子蛋白中的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白及谷蛋白四种不同组分，并用凯氏法定量。 2.蛋白质组分的分离提取 1.清蛋白称1g试样于15ml离心管中，加几滴纯水用玻璃棒搅拌成匀浆，再加10ml纯水。将离心管放入50℃水浴中，搅拌提取半小时。离心（4000r/min）20min，上清液移入50ml容量瓶中。用纯水如上法洗残渣2次，每次加水10ml，搅拌10min，离心10min。上清液并入提取液中，加水定容至50ml。 2.球蛋白向上述残渣中加入10m10%的氯化钠溶液，同前提取、离心，并用氯化钠洗残渣2次。提取液并入50ml容量瓶中，加10%氯化钠溶液定容至50ml。 3.醇溶蛋白向上述残渣中加入10ml75%乙醇，放入50℃水浴中，搅拌浸提5min，然后在室温下继续搅拌浸提30min。同前离心，用乙醇洗残渣2次，每次在室温下搅拌洗渣5min。提取液并入容量瓶，加75%乙醇定容至50ml。 4.谷蛋白向上述残渣中加入10ml0.2%氢氧化钠溶液，同清蛋白的方法提取、离心，用NaOH洗残渣2次。提取液并入容量瓶，加入0.2%的氢氧化钠定容至50ml。 3蛋白质组分的测定 1.清蛋白吸取清蛋白提取液10ml于50ml消解试管中，加催化剂0.2g，混液（过氧化氢—硫酸混合液，30%过氧化氢：浓硫酸：水=3：2：1）3ml。在试管口放一小曲颈漏斗，置于远红外消解炉上。开始小火力，使管内溶液微沸，并保持微沸约5min。加大火力，使炉温达到并保持在400℃左右，约30min管内溶液变黑或发黄，并冒浓烟，继续消解至溶液清亮，白烟消失。消解液为淡蓝色。总消解时间约80min。用凯氏定氮的蒸馏、滴定法测定消解液含氮量。 2.球蛋白吸取球蛋白提取液2.5ml于消解试管内，加催化剂0.1g，混液3ml。同上方法消解，并测定消解液含氮量。球蛋白消解最好用K氏烧瓶，以免溶液向外溅射。 3.醇溶蛋白吸取醇溶蛋白提取液10ml，加催化剂0.3g，混液3ml，同前方法消解和测定含氮量。 4.谷蛋白吸取谷蛋白提取液10ml，加催化剂0.3g，混液3ml，同前方法消解和测定含氮量。 5.残渣蛋白将离心管中残渣转入消解试管中，加入催化剂1.5g，混液10ml。同前方法消解，残渣碳化变黑后要多次轻微摇动，冲下管壁上的黑色残渣，消解至溶液清亮、淡蓝，白烟消失。总消解时间约为120～150min。按凯氏定氮蒸馏、滴定法测定残渣消解液中的含氮量。由于消解时加混液10ml，所以蒸馏时要加40%的NaOH30ml。
提取蛋白的常规方法
1、原料的选择 早年为了研究的方便，尽量寻找含某种蛋白质丰富的器官从中提取蛋白质。但至目前经 常遇到的多是含量低的器官或组织且量也很小，如下丘脑、松果体、细胞膜或内膜等原材料， - 105 - 蛋白质提取与制备Protein Extraction and Preparation 因而对提取要求更复杂一些。 原料的选择主要依据实验目的定。从工业生产角度考虑，注意选含量高、来源丰富及成 本低的原料。尽量要新鲜原料。但有时这几方面不同时具备。含量丰富但来源困难，或含量 来源均理想，但分离纯化操作繁琐，反而不如含量略低些易于获得纯品者。一般要注意种属 的关系，如鲣的心肌细胞色素C 较马的易结晶，马的血红蛋白较牛的易结晶。要事前调查 制备的难易情况。若利用蛋白质的活性，对原料的种属应几乎无影响。如利用胰蛋白酶水解 蛋白质的活性，用猪或牛胰脏均可。但若研究蛋白质自身的性质及结构时，原料的来源种属 必须一定。研究由于病态引起的特殊蛋白质（本斯.琼斯氏蛋白、贫血血红蛋白）时，不但 使用种属一定的原料，而且要取自同一个体的原料。可能时尽量用全年均可采到的原料。对 动物生理状态间的差异（如饥饿时脂肪和糖类相对减少），采收期及产地等因素也要注意。 2、前处理 a、细胞的破碎 材料选定通常要进行处理。要剔除结缔组织及脂肪组织。如不能立即进行实验，则应冷 冻保存。除了提取及胞细外成分，对细胞内及多细胞生物组织中的蛋白质的分离提取均须先 将细胞破碎，使其充分释放到溶液中。不同生物体或同一生物体不同的组织，其细胞破坏难 易不一，使用方法也不完全相同。如动物胰、肝、脑组织一般较柔软，作普通匀浆器磨研即 可，肌肉及心组织较韧，需预先绞碎再制成匀桨。 ⑴机械方法 主要通过机械切力的作用使组织细胞破坏。常用器械有：①高速组织捣碎机（转速可达 10000rpm，具高速转动的锋利的刀片），宜用于动物内脏组织的破碎；②玻璃匀浆器（用两 个磨砂面相互摩擦，将细胞磨碎），适用于少量材料，也可用不锈钢或硬质塑料等，两面间
醇溶蛋白的提取 用25
醇溶蛋白的提取用25%的2-氯乙醇进行三步法提取 取单粒小麦种子约0.03g，用电动粉碎机磨碎后，装入1.5mL离心管。先加入0.5mol/L的NaCl0.3mL振荡混匀后室温下提取2h以上，4000r/min离心15min，通过该步骤去除盐溶性蛋白（包括清蛋白和球蛋白）。弃去上清液，加0.5mL蒸馏水，振荡混匀后室温下提取0.5h，4000r/min离心15min，弃上清液（该步骤重复两次）。加入25%的2-氯乙醇0.3mL，振荡混匀后室温下提取0.5h，10000r/min离心10min，所得上清液即为醇溶蛋白（邵锦震等，2003）。上清液按 1：4 体积比加入上样缓冲液（含质量分数40%的蔗糖和0.15%甲基绿，pH=5.0）。混匀后上样或于4℃保存，上样量10μl。 制备胶板 A14ml凝胶Buffer，用冰醋酸调至pH 3.1 B 封底胶 2ml凝胶Buffer(pH3.1)加10μl H2O2(0.7%) C分离胶 12ml凝胶Buffer(pH3.1)加10μl H2O2 (0.7%) D封顶液 70%乙醇 E 浓缩胶 2ml凝胶Buffer加2ml ddH2O加10μl H2O2(0.7%) 加入浓缩胶后，选择合适的梳子，小心均匀用力将梳子插入（高居荣等，2003）。 2.2.2.3 恒压电泳 待胶凝固好后，小心拔出梳子，将胶板固定在电泳槽上，加入1×电极缓冲液。每孔加10μl蛋白提取液（醇溶蛋白上清液：上样缓冲液＝1：4），为消除边缘效应，两头的梳子孔加上样缓冲液。以电压100V，电流200mA的条件跑完浓缩胶部分，约30min。变换电压，调为300V，电流200mA，跑完分离胶，约1h。上述两个条件都是以甲基绿指示剂作为指示条件。待指示剂跑完分离胶后，继续跑两个半小时。 2.2.2.4 拆板染色、扫描 电泳后，小心的把胶板拆下来，用考马斯亮兰R-250染色，放在摇床上以使染色均匀，至少两小时。醇溶蛋白的提取采用70%的乙醇进行三步法提取。 取单粒小麦种子约0.03g，用电动粉碎机磨碎后，装入1.5mL离心管。先加入0.5mol/L 的NaCl 0.5mL振荡后室温下提取2h以上，4000r/min离心15min，通过该步骤去除盐溶性蛋白。去除上清液，用0.5mL蒸馏水溶解沉淀，振荡后室温下提取0.5h以上，4000r/min离心15min，弃上清液，通过该步骤去除水溶性蛋白（该步骤重复两次）。用70%乙醇0.5mL 溶解沉淀，振荡后室温下提取0.5h以上，10000r/min离心10min，所得上清液即为可用于HPLC的醇溶蛋白。
蛋白质提取与制备的原理和方法
蛋白质提取与制备的原理和方法 蛋白质提取与制备蛋白质种类很多，性质上的差异很大，既或是同类蛋白质，因选用材料不同，使用方法差别也很大，且又处于不同的体系中，因此不可能有一个固定的程序适用各类蛋白质的分离。但多数分离工作中的关键部分基本手段还是共同的，大部分蛋白质均可溶于水、稀盐、稀酸或稀碱溶液中，少数与脂类结合的蛋白质溶于乙醇、丙酮及丁醇等有机溶剂中。因此可采用不同溶剂提取、分离及纯化蛋白质和酶。 蛋白质与酶在不同溶剂中溶解度的差异，主要取决于蛋白分子中非极性疏水基团与极性亲水基团的比例，其次取决于这些基团的排列和偶极矩。故分子结构性质是不同蛋白质溶解差异的内因。温度、pH、离子强度等是影响蛋白质溶解度的外界条件。提取蛋白质时常根据这些内外因素综合加以利用。将细胞内蛋白质提取出来。并与其它不需要的物质分开。但动物材料中的蛋白质有些可溶性的形式存在于体液（如血浆、消化硫等）中，可以不必经过提取直接进行分离。蛋白质中的角蛋白、胶原及丝蛋白等不溶性蛋白质，只需要适当的溶剂洗去可溶性的伴随物，如脂类、糖类以及其他可溶性蛋白质，最后剩下的就是不溶性蛋白质。这些蛋白质经细胞破碎后，用水、稀盐酸及缓冲液等适当溶剂，将蛋白质溶解出来，再用离心法除去不溶物，即得粗提取液。水适用于白蛋白类蛋白质的抽提。如果抽提物的pH用适当缓冲液控制时，共稳定性及溶解度均能增加。如球蛋白 类能溶于稀盐溶液中，脂蛋白可用 稀的去垢剂溶液如十二烷基硫酸钠、洋地黄皂苷（Digitonin）溶液或有机溶剂来抽提。其它不溶于水的蛋白质通常用稀碱溶液抽提。 蛋白质类别和溶解性质 白蛋白和球蛋白: 溶于水及稀盐、稀酸、稀碱溶液，可被50%饱和度硫酸铵析出。 真球蛋白: 一般在等电点时不溶于水，但加入少量的盐、酸、碱则可溶解。 拟球蛋白: 溶于水，可为50%饱和度硫酸铵析出 醇溶蛋白: 溶于70～80%乙醇中，不溶于水及无水乙醇 壳蛋白: 在等电点不溶于水，也不溶于稀盐酸，易溶于稀酸、稀碱溶液 精蛋白: 溶于水和稀酸，易在稀氨水中沉淀 组蛋白: 溶于水和稀酸，易在稀氨水中沉淀 硬蛋白质: 不溶于水、盐、稀酸及稀碱 缀合蛋白(包括磷蛋白、粘蛋白、糖蛋白、核蛋白、脂蛋白、血红蛋白、金属蛋白、黄素蛋白和氮苯蛋白等) : 此类蛋白质溶解性质随蛋白质与非蛋白质结合部分的不同而异，除脂蛋白外，一般可溶于稀酸、稀碱及盐溶液中，脂蛋白如
响应面法优化玉米醇溶蛋白提取工艺
※工艺技术 食品科学 2012, V ol.33, No.24 165 响应面法优化玉米醇溶蛋白提取工艺 李丽杰1，王英利1，赵一楠2 (1.内蒙古农业大学食品科学与工程学院，内蒙古 呼和浩特 010018；2.好丽友食品有限公司，北京 100015)摘 要：采用乙醇为提取剂，以玉米粉为原料提取玉米醇溶蛋白。探讨了液料比、浸提时间、乙醇体积分数、浸提温度对玉米醇溶蛋白提取率的影响。在单因素试验结果的基础上，确定各因素的分析水平，利用响应面中心组合法设计试验方案。以提取率为响应值，建立数学模型并得到玉米醇溶蛋白提取工艺优化组合为浸提温度55℃、浸提时间2.5h 、液料比9:1(mL/g)、乙醇体积分数80%，并分析了双因素间的交互效应。关键词：玉米粉；醇溶蛋白；响应面法；提取率；交互效应 Optimization of Zein Extraction from Corn Flour by Response Surface Methodology LI Li-jie 1，WANG Ying-li 1，ZHAO Yi-nan 2 (1. College of Food Science and Engineering, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018, China ； 2. Orion Food Co. Ltd., Beijing 100015, China) Abstract ：In this study, zein was extracted from corn flour using ethanol extraction. Response surface methodology was employed to establish optimum conditions for zein extraction. The effects of extraction time, extraction temperature, solid-to-liquid ratio and ethanol concentration on extraction ef ? ciency were explored. As a result, a mathematical model was established. The optimum conditions for zein extraction were found to be extraction at 55 ℃ for 2.5 h using 80% ethanol at a solvent-to-solid ratio of 9:1 (mL/g). Moreover, we investigated the pairwise interactions of the various extraction conditions.Key words ：corn ? our ；zein ；response surface methodology ；extraction ；interaction 中图分类号：TS201.21 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2012)24-0165-05 收稿日期：2012-09-05 作者简介：李丽杰(1978—)，女，讲师，硕士，研究方向为农产品加工与贮藏。E-mail ：lilijie@https://www.360docs.net/doc/863737217.html, 玉米醇溶蛋白是玉米中主要的贮藏蛋白，约占玉米总蛋白含量的68%以上[1] 。玉米醇溶蛋白虽缺乏赖氨酸和色氨酸，但含有大量的谷氨酸和脯氨酸，并且还富含亮氨酸和丙氨酸[2]。玉米醇溶蛋白在许多领域都有很广泛的应用，可用作果蔬食品保鲜[3]、生物可降解塑料[4]以及黏合剂[5]，醇溶蛋白用甲醛处理后可做成很好的纤维，用于纺织品行业，还可用来生产玉米肽(高F 值寡肽、疏水肽等活性肽)、玉米蛋白油脂模拟品、糖果、口香糖等食品[6-7]。 目前常用的从玉米中提取醇溶蛋白的方法主要是以玉米蛋白粉[8-9]、玉米渣[10]和干法粉碎的玉米粉[11]为原料，采用机溶剂提取法、超声波提取法、超临界CO 2提取等方法。诸多方法中乙醇浸提法简单易行并且提取率高，变性程度最小[12]。商业上玉米醇溶蛋白通常是利用亚硫酸分离胚芽，纤维素，提取淀粉后，从副产品中提取醇溶蛋白。但是该过程将醇溶蛋白分子中的二硫键切断，在分子水平上破坏聚集态玉米醇溶蛋白的天然结构，进而改变了天然玉米醇溶蛋白的特性[13]。因此，以玉米粉为原料提取醇溶蛋白成为未来发展的新趋势。提取醇溶蛋白后的玉米残渣可进行酒精发酵，降低酒精生产成本[14]。 玉米醇溶蛋白中含有大量的疏水性残基，如脯氨酸、亮氨酸、丙氨酸，所以，玉米醇溶蛋白有较强的疏水性。同时，玉米醇溶蛋白还含有一些极性基团，如谷氨酰胺、天冬酰胺和谷氨酸。因此，玉米醇溶蛋白具有独特的溶解性，不溶于水，也不溶于无水醇类，但可以溶解于体积分数60%～95%的醇类水溶液中[8]。乙醇水溶液的溶剂组成对玉米醇溶蛋白的溶解度有重要影响，通过优化溶剂组成可极大提高玉米醇溶蛋白的提取率[13]。 本研究旨在以玉米粉为原料，以乙醇为提取剂，研究玉米醇溶蛋白的提取工艺，为优化玉米醇溶蛋白的生产工艺、提高玉米的综合利用价值、强化玉米副产品的深加工提供理论依据。 1 材料与方法1.1 材料与试剂 玉米粉、无水乙醇、氢氧化钠、盐酸等(均为分析纯) 天津市江天化工技术有限公司；所用其他试剂均为分析纯。