全 文 ：蘑菇预煮水中混合氨基酸的提取和测定
刘培生 · 甘景镐
(福建师范大学化学系 )
旗
垂
坛
前言
蘑菇 为福建省内外销罐装食品的大宗产品 。 蘑菇预煮水中含有多种氨纂酸物质 , 提取之
后可配制成复合氨华酸针剂 、 片剂供药用 。 混合氨基酸也是合成蛋 白质与多队药物的必要原
料 。 蘑菇预煮水数 量很大 , 据了解福州罐头厂每年生产蘑菇罐头就有七千吨 以上 的预煮水 ,
`除了少址用于浓缩制蘑菇酱油及供药用外 , 大部分均进行排放 , 不但造成经济损失 , 而 *LI 也
给水源造成污染 。
氛基酸工业 目前在我 国还是一个新兴 的工业 , 所 以提取蘑菇预煮水 中的混合氮恭酸既可
以变废为宝 , 又可以解决环境污染问题 , 意义重大 , 为此我们对蘑菇生产 中的预煮水进行了
棍合抓基酸的提取和测定试验 , 现将试验情况介绍如下 。
实验部分
(一 ) 蘑菇预煮水中混合氦基酸 的提取
1
. 由福州罐头厂生产蘑菇罐头排放 的预煮水取回按常规测定法测定其预煮水中固形物
含址 。
2
. 蘑菇预煮水中混 合氨基酸 的提取 : 将蘑菇预煮水冷却 、 过滤去渣粕后 , 滤液通过强
酸型 72 “ 阳离子交换树脂柱 , 流 出被交换 出的洛液 , 以后再往交换柱上加入无离子水进 行 洗
搽至流 出液清晰为止 , 最后往交换柱中加入一定浓度和一定体积的氮水以洗脱树脂吸附的抓
基酸 . 洗脱出的洗脱液 即为被树脂所提取 的混合氨基酸的溶液 , 供测定含址 。
(二 ) 蘑菇预煮水经树脂提取后的棍合氮基酸含量 的测定 :
1
. 氨基酸含量标准 曲线的绘制及蘑菇预煮水中棍合氨基酸含虽 的测定 : 根 据 抓 毖 酸
与荀三酮呈紫色化合物反应原理进行分析 , 用 72 型分光光度计测定预煮水中混合氮基酸的含
兹 。
取一定容积的容量瓶数个 , 分别加入一定浓度不 同体积的标准氨基酸溶液 , 然后依次分
别加入无离子水 、 荀三酮溶液和 p H为 8 . 04 的磷酸盐 (磷酸二氢钾 和磷酸氢二钠 ) 的缓 冲 溶
掖 , 摇匀后将 各容量瓶放入沸水浴中煮沸 1 5分钟 , 然后迅速取出冷却至室温 , 用无离子水稀
释至刻度 , 摇匀后放置 15 分钟 , 用 72 型分光光度计 (光径为 l 厘米的比色皿 ) 于 5 70 m n 波长
0
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心 。 几 t r o l ,
DOI : 10. 13995 /j . cnki . 11 -1802 /ts . 1987. 02. 007
下测定其光密度 , 然后将标准溶液的各体积换算成浓度值与所测定的相应的光密度绘制成氮
基酸标准曲线图 。
蘑菇预 煮水中混合氨基酸测定方法的过程与做标准曲线过程一样 , 不过取其预煮水的体
积为一定量 (估计测得光密度值是在标准 曲线范围内 ) ,然后测得的光密度值就可在标准曲线
图上查 出预煮水的浓度数值 。
2
. 蘑菇预煮水被树脂吸附的混合氨基酸含量的测定 : 将一定量蘑菇预煮水 , 通过一定
重量的强酸型 7 2 , 阳离子交换树脂柱后流 出的溶液 中测定其混合氨基酸的含量 (方法同 1 ) .
将上述测定的方法 1 减去方法 2 即得蘑菇预煮水被树脂所吸附的混合氨基酸含量 。
3
. 蘑菇预煮水的溶液通过强酸型 7 2公 阳离子交换树脂后用氨水洗脱树脂柱上被吸 附 的
氮基酸含量的测定 : 将 一定量的蘑菇预煮水 , 通过装有一定重量的强酸型 72 莽阳离子交换树脂
柱后 , 再用一定浓度一定体积的氨水 (洗脱剂 ) 进行洗脱 , 测定洗脱液中混合娜基酸的含量
(方法同 l ) .
实验结果与讨论
(一 ) 离子交换树脂类型的选择对固体物吸附量的影响 :
1
. 四种不同类型的离子交换树脂对蘑菇预煮水 中固体物吸附量的比较 : 我们曾用了四
种不同类型的离子交换树脂是强酸型 7 2落阳离子交换树脂 、 弱酸型 1 5 2非阳离子交换 树 脂 、 桩
碱型 2 9 6非阴离子交换树脂 、 弱碱型 3 7 0 客阴离子交换树脂 , 这四种不同类型的离子交换树脂对
蘑菇预煮水中固体物的提取结果见表 1 所示 .
表 1 不同类型离子交换树脂对蘑菇预燕水中固体物的吸附 t 比较
通
公
树脂类型及代号
强酸型 阳离子
交换树脂
7 2
今
弱酸型 阳离子
交换树脂
1 5 2 咨
强碱型 阳离子
交换树脂
2 9 6 吞
弱碱型 阳离子
交换树脂
3 7 0
,
每 1 0 克树脂吸附璐菇
3 6
.
3 8 1 9
.
4 0 12
.
7 8 1 6
.
4 9
妞煮水中固体物含 t (帕 )
从表 l 说明 , 选用强酸型 7 2 #大孔阳离子交换树脂吸附预煮水中固体物效果最 佳 , 其 次
是弱酸型 1 5 2 落阳离子交换树脂 , 第三是弱碱型 3 7 。落阴离子交换树脂 , 最差的是强碱型 2 9 6年阻
离子交换树脂 , 这种变化是有规律 的 。 根据有关资料报道 t “ ` , 所有氨基酸皆可吸附在 氢 循
环的磺酸型树脂上 , 而我们采用的强酸型 72 非阳离子交换树脂 , 在吸附前成氢型排列 , 从表 l
比较 , 可 以看 出选用强酸型 7 2落阳离子交换树脂吸附棍 合氨堪酸较为适宜 . 由氨基酸 自动 分
析仪 (福建省微生物研究所 ) 分析 , 本试验从蘑菇预煮水中用强酸型 72 非阳离子交换树 脂 提
取的氨 基酸共有十七种 (门 、 苏 、 丝 、 谷 、 脯 、 甘 、 丙 、 胧 、 领 、 蛋 、 异 、 亮 、 酪 、 苯丙 、
赖 、 组 、 精等 ) , 其中七种为人体所必需的氨基酸 (亮 、 异 、 赖 、 苯丙 、 蛋 、 苏 、 领等 ) , 见
表 2 所示 。
2
. 蘑菇预煮水的不同 p H值对离子交换树脂吸附固体物的影响 : 我们用强 酸 型 72 ` 阳
离子交换树脂柱分别流过相 同体积 、 不同p H 值的蘑菇预煮水 , 其树脂对 固体物吸附量 的 关
系见表 3 所示 。
实验结果表 明 , 蘑菇预煮水的 p H 值对强酸型 7 2 ’ 阳离子交换树脂吸附预煮水 中 固 体 物
含量影响不大 , 上表中 p H 为 4 时吸附数值偏高 , 可能 由于操作不慎所致 。
幽
刁
表 2菇落预煮水和预煮水经了 2, 阳树脂提取后的洗脱液中氮
基酸含里分析 气自动分析仪 ) 数据 。
含 。
』马 1 1 1一尸 1 1孟 1吕 蘑菇 预煮水 蘑菇预煮水
氨基酸名称
\ 样 品
一 ~ ~ 气
蘑菇预煮水
经树脂提取
后 的洗脱液
含。 \ 样
一
_ 组 协 / lm
氨基酸名称
· …
~么 }
蘑菇预煮水
经树脂 提取
后 的洗 脱液
门冬氨酸
苏氮酸
丝氮酸
谷氨峻
脯氦酸
甘氮唆
丙氮酸
胧氨酸
领氮酸
1 6 4 1
5 6 5
.
3
6 0
。
l
4 3
。
5
4 2 4
.
7
6 6
.
2
9盆 . 6
4 9
.
9
8 7
.
5
9 0 2
7 3 9
.
7
7 5
.
7
8 3 0
.
8
1 3 8
.
4
1 0 2
。
2
蛋氮酸
异亮氨酸
酪氨酸
苯丙氨酸
赖氨酸
组氮酸
精氨酸
亮氮酸
1 9
。
0
4 4
。
0
2 2
.
6
1 3
。
8
1 3
.
6
7 1
。
0
1 3 0
.
2
6 8
.
1
10 7
.
0
·
4 3
。
0
5 8 1
.
0
1 1 2
.
8
感 表 3 强酸型了2 “ 阳离子交换树脂对不同 p H值
的蘑菇预煮水中固体物吸附量的关系
树脂对 固体物吸附 蘑菇预煮水的 p一 (呱 )
树月旨名称
强酸型 7 2 , 阳离子交换树脂
3
3 2
.
0 3 6
.
8 3 4
.
0 3 5
.
6
川|国|
垂
(二 ) 离子交换树脂 的用量对氨基酸交换量的影响 :
1
. 离子交换树脂在溶液中进行离子交换时 , 在一定时 间内交换离子达到动态平衡 , 对
一定星的树脂其交换吸附量是一定的 , 因此 , 通过试验 了解到在一定时间内 , 对一定员的树
脂交换离子将达到饱和状态 , 我们在对蘑菇预煮水的离子交换吸附试验中做了饱和吸附 J止的
实验 , 其结果见表 4 所示 。
表 4 强酸型 7 2 非阳离子交换树脂对蘑菇预煮水
中混合氨基酸饱和吸附量的关系
n甘一ù5一ùO山一-蘑菇顶煮水体积 ( m l)
5 0
1
1 。。 …1 5。 3 5 0 1 4 0 0 1 4 5 0
蘑菇 预煮水中混合氮荃
酸 的含址 ( 件g / m l) 2 7 5 0
蘑菇须煮水中经交换柱后
流 出液中棍合氮基 峻含虽
( 卜 g / m l )
5 。。 …1 1。。一…一: 2 6 0 0 3 6 0 0 3 9 0 0 3 8 2 5 3 1 2 5…2 9 。。 2 9 2 5
阮
由上表可 见 , 原蘑菇预煮水 中氨基酸含量为 2 7 5。协 g / m l , 通过强酸型 7 2演 }`日离 子交换 树
脂柱 后在预煮水体积为 20 。~ 2 50 m l的时候树脂中的离子交换 已 达到饱和 , 取为 2 50 m l预煮
水的沐积通过交换柱 , 对于我们给定 的树脂量来说所需用的预煮水本积已为过多 , 这个试验
可以顶计交换吸附时所需的蘑菇预煮水体积 , 从而可 以估计棍合抓丛酸的产从 。
为了证实其离子交换树脂 的饱和吸附量 , 我们还用了两支分别装填同一重量 、 同一型号
(强酸型 7 2 , )阳离子交换树脂柱 , 分别通过不 同体积的蘑菇预煮水 , 然后用氛水洗脱剂进行
洗脱 , 测定其洗脱液中混合氨基酸 的含量 , 测定结果见表 5 所示 .
月
衰 5 同一 ! t 、 同一型号的 72 移阳离子交换树脂对不同体积
的落菇顶煮水中混合氮墓酸的吸附 t
…用氨水 “ “ 树”旨往后 “ 脱液中 混“ ` 基 ” 的含 , `一 /m l ,
{
_
竺替顶煮水 , 5“ m ` { 3 6` 5”
` 菇 , 煮水 6。。 m l … 3 6 7 5。一 . . . 目 . 曰口 . . . . . . . .上述说明 , 一定量的阳离子交换树脂对混合氨基酸的吸附量有一定的限度 .2 . 在测定蘑菇预煮水经树脂柱吸附后流出液中棍合氨基酸含量偏高 , 这主要与树脂的
饱和吸附量有关 . 当我们在加大离子交换树脂 的量时 , 这种状况就不存在 , 我们用了不同重 乌
量 、 同一种树脂装填在两支交换柱内 , 然后分别通过 aj[ 样体积的蘑菇预煮水 , 测定它们流 出
液中混合氨基酸的含量 , 结果可见表 6 所示 。
衰 6 不同 , t 的强酸型 72 容阳离子交换树脂 , 对同一体积落
菇预燕水 , 过柱后流 出液中混合氮基酸的含 t
强酸型 72 手阳离
子 交换树脂的重
量 气g )
蘑菇 预煮水中混
合氨基酸的含量
( 林盯 m l )
预煮水经交换柱后流 出液中混合
氨基酸含量
( 卜 g / m l )
预煮水被树脂吸
附的混合氛基酸
含 t ( 肠 )
磨菇 预煮水 2 50 m l 2 5 7 5 2 0 7 5 1 9 。 4 0
落菇 顶煮水 2 50 m l 2 5 7 5
从上表看 出 , 加大 阳离子交换树脂的量 , 可以将蘑菇预煮水中的混合氨基酸全部吸附完
毕 .
(三 ) 氨 水洗脱离子交换树脂柱 中离子时对棍合氨基酸含量的影响 : 我们用氨水作洗脱
剂时 , 树脂上有很多阳离子会被交换出来 , 因为已知在生产蘑菇罐头时就已加入柠檬酸 、 硫
酸盐等物质 , 还有其它物质 中的离子 , 因此在测定中所得混合氨基酸含量偏高很多 , 从表 7
的数据中可 以看 出 .
衰 了 落菇煮水中混合氨基酸被吸附在树脂上与用
氮水洗脱后洗脱液中混合氮墓酸 t 的对 比
参
蘑菇 预煮水被吸 附在树脂上
的混合氨基酸总量 ( 卜 g )
用氨水洗脱树脂上被吸附的
混合氨基酸 总量 ( 卜g) 两种侧得的 比值
强酸型 7 2 ’ 阳离于交换树脂 1 2 5 0 0 0 1 3 8 7 5 0 0
J
为了证实其离子交换树脂 的饱和吸附量 , 我们还用了两支分别装填同一重量 、 同一型号
(强酸型 7 2 , )阳离子交换树脂柱 , 分别通过不 同体积的蘑菇预煮水 , 然后用氛水洗脱剂进行
洗脱 , 测定其洗脱液中混合氨基酸 的含量 , 测定结果见表 5 所示 .
月
衰 5 同一 ! t 、 同一型号的 72 移阳离子交换树脂对不同体积
的落菇顶煮水中混合氮墓酸的吸附 t
…用氨水 “ “ 树”旨往后 “ 脱液中 混“ ` 基 ” 的含 , `一 /m l ,
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竺替顶煮水 , 5“ m ` { 3 6` 5”
` 菇 , 煮水 6。。 m l … 3 6 7 5。一 . . . 目 . 曰口 . . . . . . . .上述说明 , 一定量的阳离子交换树脂对混合氨基酸的吸附量有一定的限度 .2 . 在测定蘑菇预煮水经树脂柱吸附后流出液中棍合氨基酸含量偏高 , 这主要与树脂的
饱和吸附量有关 . 当我们在加大离子交换树脂 的量时 , 这种状况就不存在 , 我们用了不同重 乌
量 、 同一种树脂装填在两支交换柱内 , 然后分别通过 aj[ 样体积的蘑菇预煮水 , 测定它们流 出
液中混合氨基酸的含量 , 结果可见表 6 所示 。
衰 6 不同 , t 的强酸型 72 容阳离子交换树脂 , 对同一体积落
菇预燕水 , 过柱后流 出液中混合氮基酸的含 t
强酸型 72 手阳离
子 交换树脂的重
量 气g )
蘑菇 预煮水中混
合氨基酸的含量
( 林盯 m l )
预煮水经交换柱后流 出液中混合
氨基酸含量
( 卜 g / m l )
预煮水被树脂吸
附的混合氛基酸
含 t ( 肠 )
磨菇 预煮水 2 50 m l 2 5 7 5 2 0 7 5 1 9 。 4 0
落菇 顶煮水 2 50 m l 2 5 7 5
从上表看 出 , 加大 阳离子交换树脂的量 , 可以将蘑菇预煮水中的混合氨基酸全部吸附完
毕 .
(三 ) 氨 水洗脱离子交换树脂柱 中离子时对棍合氨基酸含量的影响 : 我们用氨水作洗脱
剂时 , 树脂上有很多阳离子会被交换出来 , 因为已知在生产蘑菇罐头时就已加入柠檬酸 、 硫
酸盐等物质 , 还有其它物质 中的离子 , 因此在测定中所得混合氨基酸含量偏高很多 , 从表 7
的数据中可 以看 出 .
衰 了 落菇煮水中混合氨基酸被吸附在树脂上与用
氮水洗脱后洗脱液中混合氮墓酸 t 的对 比
参
蘑菇 预煮水被吸 附在树脂上
的混合氨基酸总量 ( 卜 g )
用氨水洗脱树脂上被吸附的
混合氨基酸 总量 ( 卜g) 两种侧得的 比值
强酸型 7 2 ’ 阳离于交换树脂 1 2 5 0 0 0 1 3 8 7 5 0 0
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