全 文 ：收稿日期:2006-12-10基金项目:“十一五”支撑计划项目(2006BAD06B05)
从野皂荚提胶后的副产物中制备分离蛋白
朱昌玲 ,孙达峰 ,史劲松
(南京野生植物研究院 ,江苏 南京 210042)
摘　要　采用碱提酸沉法从野皂荚提胶后的副产物中制备分离蛋白 , 研究了制备工艺条件对分离蛋白得率的影
响。结果表明:当料液比 1∶10 ～ 1∶12(m/V)、提取液 pH8.0 ～ 9.0、浸提温度 45 ～ 50℃、浸提两次 、每次浸提 45 min
时 , 分离蛋白得率可达 78.45%。研究结果可为野皂荚提胶副产物中蛋白的综合利用奠定了基础。
关键词　碱提酸沉法;野皂荚;分离蛋白
中图分类号:TQ93　　　文献标识码:A　　　文章编号:1006-9690(2007)03-0048-03
StudyonthePreparationofIsolationProteinfromResidual
ofGleditsiasinensisLam.Gum
ZhuChangling, ShiJingsong, SunDafeng
(NanjingInstituteforComprehensiveUtilizationofWildPlant, Nanjing210042, China)
Abstract　ExtractingparametersofisolatedproteinfromthebyproductofGleditsiasinensisLamgumre-
sidualwasstudiedinthisarticle.Theresultsshowedthatwhentheconditionswereasfolows:ratioof
materialtowater:1:10-12, pH8.0-9.0, temperature45-50℃, twoextractingtimesfor45mineach
time, theproteinrecoverycanamountto78.45%, whichprovidedbasicdataforthereasonableandef-
fectiveutilizationofGleditsiasinensisLamproteinintheresidualofextractedgum.
Keywords　alkalineextractionandacidsedimentation;wildGleditsiasinensisLam.;isolationprotein
　　野皂荚提取胶片后的副产物中蛋白质含量较
高 ,但一直来都只做为家畜饲料 ,副产物的开发应用
还是一个空白。随着野皂荚原料价格的增加 ,现在
国内制胶生产厂的利润空间已非常小 ,为了提高制
胶生产厂的利润 ,对其副产物的开发利用就显得非
常重要 。
野皂荚提胶后副产物中除含有大量的蛋白质
外 ,还有较大量的粗纤维 、少量的残留多糖 、脂肪 、淀
粉 、灰分等物质 ,限制了副产物在工业生产上的应
用 ,为了更好的适用工业生产的需要 ,必须对副产物
中的蛋白进行分离提纯。分离后的蛋白可以应用于
食品 、木材胶粘剂 、水性涂料等工业生产中 ,有其广
泛地运用空间。
1　材料与方法
1.1　材料
野皂荚提胶副产物。河北涉县龙胶厂提供(粗
蛋白含量 40.80%)。 60 ℃烘干 、粉碎 ,过 100目标
准筛 ,备用 。
1.2　主要仪器
电热恒温水浴锅;搅拌器;凯氏定氮装置;PHS
-25酸度计;LXJ64-01离心分离机 、组织捣碎机
等。
1.3　方法
1.3.1　测定方法
水分测定 。按 GB10358-1989方法测定
蛋白质含量测定。微量凯氏定氮法
分离蛋白的得率(%)[ 1]
=单位质量的原料所得的分离蛋白质含量单位质量的原料蛋白质含量 ×100
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第 26卷第 3期
2007年 6月 　　　　　　　　　　　　　 中 国 野 生 植 物 资 源ChineseWildPlantResources　　　　　　　　　　 　Vol.26 No.3June2007
1.3.2　实验方法 [ 2, 4]
称取一定量的备用原料于烧杯中 ,加入适当比
例的蒸馏水 ,放人恒温水浴中并搅拌 ,浸提过程中用
30%的氢氧化钠溶液维持 pH值恒定(±0.1);浸提
两次 , 合并两 次浸提液 , 以 4 000r/min离心
15 min;取上清液移至干净的烧杯中 ,在不断搅拌下
滴加 10%盐酸 ,直至溶液中的蛋白质全部析出为
止;静置 30min后再次离心分离 ,弃去清液 ,加入 10
倍于原料量的 50 ℃水洗涤蛋白质;离心分离 ,弃去
清液 ,再加入两倍于原料量的水 ,滴加 30%的氢氧
化钠溶液 ,让蛋白质重新溶解 ,即得分离蛋白溶液 ,
进行分析测定。
本文从 pH值 、料水比 、浸提温度 、浸提时间等
因素对分离蛋白得率的影响进行了研究 ,以确定其
最佳的提取条件 ,以便进一步开发利用野皂荚制胶
副产物中的蛋白 ,促进其蛋白资源的综合利用 。
2　结果与分析
2.1　pH值对分离蛋白质得率的影响
以 NaOH溶液调整浸提液的 pH值分别为 7、8、
9、10、11,按固液比为 1∶10于 40℃下浸提 1 h,测分
离蛋白质得率 ,结果如图 1所示 。
图 1　PH值对分离蛋白得率的影响
　　由图 1可见 ,随着 pH值的升高 ,蛋白质得率提
高 ,但 pH值不宜太高 ,大于 10.0后提取率下降 ,而
且样品液颜色变深 ,并有异味 。当 pH值大于 10.0
时 ,因碱性太强而引起脱氨 、脱羧 、肽键断裂 ,引起胱
赖反应 ,把氨基酸转变为有毒化合物;同时 pH值改
变了蛋白质分子表面的带电荷状况 ,从而增加了蛋
白质对水的亲和性 ,并将一部分非水溶性蛋白转变
为水溶性蛋白。因而 pH值一般控制在 8.0 ～ 9.0。
2.2　料水比对分离蛋白得率的影响
由于副产物中有残留的胶片 、淀粉等存在 ,溶液
黏度较大 ,经过多次试验得知 ,当料水比小于 8时 ,
溶液太粘稠 ,没法很好进行离心分离和其它操作 ,因
此料水比需不小于 8。
取 pH值为 9.0的浸提液 ,按固液比为 1∶8、1∶
10、1∶12、1∶14、1∶16,在 40℃下浸提 1 h,测分离蛋
白质得率 ,结果如图 2所示。
图 2　料水比对分离蛋白得率的影响
　　由图 2可知 ,随着料水比的增加 ,分离蛋白质得
率有所增加 ,但当固液比大于 1∶12后 ,蛋白质提取
率有所下降。料水比高 ,提取效果好 ,分离蛋白得率
高 ,但生产时必须有高品质的分离机和相应的设备
配置做保证;如果加水量过多 ,酸沉时乳清中溶解的
球蛋白量增加 ,蛋白的损失量也就增高 ,成品的得率
反而下降 ,且从经济角度考虑 ,分离时间长不实用。
若加水量过少 ,蛋白的溶出率就会大大下降。因此
在生产中 ,一般控制用水量为 1∶10 ～ 1∶12。
2.3　温度对分离蛋白得率的影响
选取固液比为 1∶10, pH值为 9.0的浸提液 5
份 ,分别于 40、45、50、55、60℃的条件下浸提 1h,测
蛋白质提取率 ,结果如图 3所示。
图 3　温度对分离蛋白得率的影响
　　由图 3可知 ,随着温度的升高 ,分离蛋白质得率
增大 ,当温度高于 50 ℃后 ,蛋白质提取率下降。提
高萃取温度 ,被溶出的蛋白质量增加了 ,但其它杂质
溶出量也随着增加 ,最终所得分离蛋白溶的蛋白含
量也相应降低;随着提取温度的升高 ,蛋白的氮溶解
指数降低 ,通常温度高于 60 ℃时蛋白质开始变性。
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第 3期　　　　　　　　　　　　　 　朱昌玲 , 等:从野皂荚提胶后的副产物中制备分离蛋白　　　　　　　　　　　　　
蛋白变性影响产品的功能性 ,而且黏度增加 ,分离困
难 ,浸提耗能也增加 ,因此浸提温度最好控制在 45
～ 50 ℃。
2.4　浸提时间对分离蛋白得率的影响
取固液比为 1∶10, pH值为 9.0的浸提液 5份 ,
于 45 ℃的温度下分别浸提 30、45、60、75、90 min,测
蛋白质提取率 ,结果如图所示 4。
图 4　时间对分离蛋白得率的影响
　　由图 4可知 ,在一定条件下 ,浸提时间越长 ,蛋
白质溶出率越高 ,提取率越高 。当浸提时间达到
45 min时 ,蛋白质的溶出率达到动态平衡 ,提取率
变化不大。此时 ,浸提时间的延长对蛋白质提取率
的影响甚微。故综合各项指标 , 浸出时间不超过
45 min为宜。
3　小　结
当副产物料液比为 1∶10 ～ 1∶12(m/V)、碱浸
提液pH为 8.0 ～ 9.0、浸提温度为 45 ～ 50℃、浸提 2
次 、每次浸提 45 min时 ,制取的副产物分离蛋白得
率可达 75.00% ～ 79.00%,研究结果可为野皂荚制
胶副产物中蛋白的合理有效开发利用奠定了基础。
该工艺投资少 ,宜操作 ,比较适合作为豆胶提胶副产
物的蛋白分离 。
副产物分离蛋白质可以应用在食品 、木材胶粘
剂 、水性涂料等领域 ,不同的用途对副产物分离蛋白
质的含量要求也不同 ,可以根据要求对工艺参数进
行适当调整 ,在最经济的生产成本下达到使用要求。
国内产量较大的半乳甘露聚糖胶提取主要来自
瓜儿胶 、香豆胶 、田菁胶 、皂荚胶 、野皂荚胶等 ,这些
胶籽提胶后的副产物组成成分都基本相似 ,只是各
组分的含量有所差异而已 ,因此本试验研究虽然是
以河北涉县龙胶厂提供的 ,野皂荚提胶副产物为原
料 ,但对其它半乳甘露聚糖胶提胶副产物的蛋白分
离都适用 。
参考文献:
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1999(4):3-4.
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食品工业 , 2004, 11(4):22-23.
[ 3] 　王　珏.大豆分离蛋白的生产工艺 [ J].中国乳品工业 , 2002,
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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　中 国 野 生 植 物 资 源　　　　　　　　　　　　　　　　第 26卷