全 文 ：收稿日期:2015 － 07 － 20
作者简介:陈汝财，男，1979 年生，工程师。
辣木蛋白超声辅助提取试验
陈汝财
(福建商业高等专科学校 350001)
摘 要:以干制辣木叶为原料，在超声辅助条件下，通过单因素试验和正交试验研究 pH 值、萃
取温度、萃取时间和料液比 4 个因素对辣木蛋白质提取率的影响。试验结果表明:辣木超声辅助
提取最佳工艺条件为 pH值 8. 5、萃取温度 48℃、萃取时间 27 min、料液比 1∶ 130。
关键词:辣木;超声;蛋白;提取率
DOI:10. 13651 / j. cnki. fjnykj. 2015. 10. 011
Study on protein extraction from Moringa oleifera leaves assisted by ultrasonic
CHEN Ｒu-cai
(Fujian Commercial College，Fujian Province 350001)
Abstract:With dried Moringa oleifera leaf as raw material，effects of four factors，pH value，extraction temperature，extrac-
tion time and solid-liquid ratio on the protein extraction rate of Moringa oleifera leaf were studied under ultrasonic assisted
condition and by using single factor test and orthogonal experiment． The results showed that the optimum technology condi-
tions for ultrasonic extraction of Moringa oleifera leaf were as follows，pH value 8． 5，extraction temperature 48℃，extraction
time 27 min，liquid ratio 1∶ 130．
Key words:Moringa oleifera;ultrasonic;protein;extraction rate
辣木树原产于非洲东北部和印度北部，种植 6
个月即可开花结实，为多用途速生乔木树种［1］。辣
木营养丰富，含有多种营养素，蛋白质含量尤其
高，叶片中含有 27%的粗蛋白，蛋白质中除个别含
硫氨基酸外的其他必需氨基酸均高于 FAO /WHO /
UNO对 2 ～ 5 岁儿童推荐的最适氨基酸摄取量［2］。
本文对超声辅助法提取辣木叶蛋白的工艺进行研
究，通过对 pH 值、萃取温度、萃取时间和料液比
4 个因素对蛋白质提取影响的研究，确定辣木蛋白
质的最佳提取工艺，为辣木在食品和药品领域的应
用提供参考。
1 材料与方法
1. 1 材料和试剂
辣木干叶 (实验室自制)、浓硫酸、硫酸钾、
硫酸铜、氢氧化钠、盐酸、甲基红、硼酸、溴甲酚
绿、过氧化氢。
1. 2 仪器设备
凯氏定氮仪、台式离心机、电子天平、超声波
清洗器、超微粉碎机、pH计。
1. 3 方法
1. 3. 1 试验方法
(1)工艺流程。辣木叶→超微粉碎→过筛→
叶粉→称重→搅拌→超声波萃取→离心取上层液→
凯氏定氮测定蛋白质。
(2)操作要点。①粉碎:用超微粉碎机将干
燥后的叶片粉碎。②过筛:将干叶粉过 200 目筛，
得到辣木叶干粉备用。③称重:用分析天平称取1 g
辣木叶干粉。④浸提水制备:按所需料液比量取纯
水，调整 pH值，放入超声波器中预热至设定温度。
⑤加粉搅拌:将称量好的粉末倒入纯水中，搅拌均
匀。⑥超声萃取:在所需萃取温度条件下，超声萃
取一定时间。⑦离心:经超声萃取后移入离心杯
中，设定转速 4000 r /min，离心 15 min，取上层清
液测量体积。
1. 3. 2 检测方法 用凯氏定氮法［3］测定干叶粉和
蛋白质提取液中粗蛋白的含量。
蛋白质提取率 (%) =一定量的干辣木叶提取
132015 年第 10 期
液中的粗蛋白的量 /等量的干辣木叶所含有的粗蛋
白的量 × 100
2 结果与分析
2. 1 pH值对辣木叶粗蛋白提取率的影响
取料液比 1∶ 100、温度 50℃、萃取时间 30 min
不变，分别将 pH 值调整为 5. 0、6. 0、7. 0、7. 5、
8. 0、8. 5、9. 0，提取并测定蛋白质含量，结果如
图 1 所示。
图 1 pH值对辣木叶粗蛋白提取率的影响
从图 1 可以看出，随着 pH 值的提高，辣木叶
粗蛋白的提取率出现明显变化。当 pH 值为 5. 0 ～
8. 5 时，提取的蛋白质含量也随之增加，但在 pH
值超过 8. 5 后却有所降低，即 pH 值为 8. 5 时，蛋
白质提取率达到最大值，说明辣木叶粗蛋白在碱性
环境，尤其是在 pH 值为 8. 5 的条件下提取，效果
比较好。原因可能是辣木叶蛋白的等电点在4. 0 ～
4. 5 之间，随着 pH 值的上升，蛋白质胶体离等电
点越远，蛋白质的稳定性越好，浸提液中蛋白质含
量也越高，故提取率升高［4］。当 pH值大于 8. 5 时，
提取率反而呈下降趋势，这可能是随着碱性增强，
蛋白质发生变性沉淀，故蛋白质提取率反而降低。
因此，取 pH值 8. 5 进行后续试验。
2. 2 提取温度对辣木叶粗蛋白提取率的影响
取料液比 1∶ 100、pH 值 8. 5、萃取时间 30 min
不变，分别设定提取温度为 40℃、45℃、50℃、
55℃、60℃、65℃，提取并测定蛋白质含量，结果
如图 2 所示。
从图 2 可以看出，提取温度对辣木叶粗蛋白提
取率的影响较明显。当提取温度小于 50℃时，蛋白
质的提取率随着提取温度的升高而升高;当提取温
度达到 50℃时，蛋白质提取率达到最大值;当提取
温度超过 50℃后，蛋白质的提取率则随着提取温度
图 2 提取温度对辣木叶粗蛋白提取率的影响
的升高而降低。原因可能是当提取温度较低时，提
取温度升高加快了分子运动，有利于蛋白质从辣木
细胞中分离出来。同时，随着提取温度的升高，辣
木蛋白质的分子构象发生了轻微改变，分子的立体
结构伸展，有利于蛋白质分子和水分子的运动及其
相互作用，温度升高对蛋白质溶解起到增溶作用，
从而提高了辣木蛋白的提取率。当提取温度高于
50℃后，维持蛋白质空间结构的次级键被破坏，蛋
白质发生变性，蛋白质的溶解性降低，并且随着提
取温度的升高，蛋白质变性越严重，其提取率越
低［5］。故提取温度为 50℃时，辣木粗蛋白的提取率
最高。
2. 3 提取时间对辣木叶粗蛋白提取率的影响
取料液比 1∶ 100、pH值 8. 5、提取温度 50℃不
变，提取时间分别设定为 5 min、10 min、15 min、
20 min、25 min、30 min、35 min、40 min、45 min、
50 min，提取并测定蛋白质含量，结果图 3 所示。
图 3 提取时间对辣木叶粗蛋白提取率的影响
从图 3 可以看出，提取时间对辣木叶粗蛋白提
取率有一定的影响。当提取时间小于 25 min时，辣
木蛋白质的提取率随着提取时间的增加而升高;当
提取时间为 25 min 时，蛋白质提取率达到最大值;
提取时间超过 25 min后，蛋白质的提取率则逐渐降
低，提取时间越长，蛋白质的提取率就越低。原因
23 陈汝财:辣木蛋白超声辅助提取试验 2015 年第 10 期
是随着提取时间的增加，辣木中的蛋白质被提取得
越多，蛋白质的提取率就越高，当提取时间为 25
min时，辣木中的蛋白质提取达到极限，辣木蛋白
的提取率达到最大值。提取时间继续增加，蛋白质
的提取率变化不大，而随着提取时间的延长，提取
液中的蛋白质开始变性，部分蛋白质发生了沉淀，
使得蛋白质的提取率又降低，并且随着提取时间的
延长，蛋白质变性越严重，辣木蛋白的提取率越
低。故当提取时间为 25 min时辣木蛋白的提取率达
到最大。因此，选择提取时间为 25 min进行后续试
验。
2. 4 料液比对辣木叶粗蛋白提取率的影响
取提取时间 25 min、pH值 8. 5、提取温度 50℃
不变，料液比分别为 1 ∶ 40、1 ∶ 60、1 ∶ 80、1 ∶ 100、
1∶ 120、1 ∶ 140、1 ∶ 160、1 ∶ 180、1 ∶ 200，提取并测
定蛋白质含量，结果如图 4 所示。
图 4 料液比对辣木叶粗蛋白提取率的影响
从图 4 可以看出，料液比对辣木叶粗蛋白提取
率的影响较为明显。在 1 ∶ 40 至 1 ∶ 140 区间内，辣
木叶粗蛋白提取率随着料液比减小不断上升;当料
液比减小到 1∶ 140 时，辣木叶粗蛋白提取率达到最
大值;此后，随着料液比的减小，蛋白质提取率变
化不大，趋于平稳。可能原因是当料液比较大时，
辣木粉液比较稠，辣木粉无法与水充分混合，辣木
中的蛋白质较难分离出来，因此辣木蛋白提取率较
低;当料液比逐渐变小时，辣木粉逐渐分散到水中
去，辣木粉中的蛋白较易分离出来，因此提取率较
高。当辣木粉能够完全分散到水中去时，辣木叶粗
蛋白质提取率达到最大值。料液比继续减小，辣木
蛋白的提取率变化不大［5］。故当料液比达到 1∶ 140
时，辣木蛋白的提取率达到最大，并且随着料液比
的减小、用水量的增加，蛋白质水溶液后续加工时
需要花很多能源才能去除多余的水。因此，选择料
液比为 1∶ 140 进行后续试验。
2. 5 优化试验
在单因素试验与分析的基础上，采用 4 因素 4
水平 (表 1)进行正交试验，结果见表 2。
表 1 L16(4
4)试验因素及水平
水平
因 素
A:提取时间
(min)
B:提取温度
(℃) C:料液比 D:pH
1 23 48 1∶ 120 7. 5
2 25 50 1∶ 130 8. 0
3 27 52 1∶ 140 8. 5
4 29 54 1∶ 150 9. 0
由极差分析结果可知，影响蛋白质提取率的因
素主次为 D ＞ B ＞ A ＞ C，即提取液的 pH 值对提取
率影响最大、料液比的影响最小。再通过比较各列
水平平均数，各因子最优水平分别为:A3 (27
min)、B1 (48℃)、C2 (1 ∶ 130)、D3 (pH 值
8. 5)。因此最优组合为 D3B1A3C2。
表 2 试验方案及测定结果
处理 A B C D E 提取率
(%)
1 1 1 1 1 1 38. 47
2 1 2 2 2 2 38. 10
3 1 3 3 3 3 38. 98
4 1 4 4 4 4 36. 91
5 2 1 2 3 4 42. 56
6 2 2 1 4 3 38. 20
7 2 3 4 1 2 36. 18
8 2 4 3 2 1 36. 58
9 3 1 3 4 2 39. 93
10 3 2 4 3 1 42. 23
11 3 3 1 2 4 37. 90
12 3 4 2 1 3 37. 25
13 4 1 4 2 3 38. 13
14 4 2 3 1 4 36. 65
15 4 3 2 4 1 38. 24
16 4 4 1 3 2 39. 19
均值
K1 38. 1150 39. 7725 38. 4400 37. 1375 38. 8800
K2 38. 3800 38. 7950 39. 0375 37. 6775 38. 3500
K3 39. 3275 37. 8250 38. 0350 40. 7400 38. 1400
K4 38. 0525 37. 4825 38. 3625 38. 3200 38. 5050
极差 Ｒ 1. 275 2. 061 1. 0025 3. 6025 0. 74
332015 年第 10 期 陈汝财:辣木蛋白超声辅助提取试验
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
由方差分析结果可知，pH 值和提取温度对蛋
白质提取率具有显著影响，其他因素的影响不显
著。
综合上述结果可得辣木蛋白超声辅助提取最优
条件:pH值 8. 5、温度 48℃、时间 27 min、料液比
1∶ 130。
3 结论
本试验以水为提取剂，在超声波为辅助提取条
件下，研究温度、pH 值、浸提时间和料液比对辣
木叶粗蛋白提取率的影响，通过单因素试验和正交
试验，得到超声辅助提取辣木叶蛋白质的最佳工艺
条件:pH值 8. 5、温度 48℃、时间 27 min、料液比
1∶ 130。
参考文献:
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西部林业科学，2007，36 (1):106 － 107.
(责任编辑:林德梓)
收稿日期:2015 － 04 － 28
作者简介:王雪云，女，1972 年生，农艺师。
烟后稻天优华占特征特性与
机插配套栽培技术
王雪云
(福建省光泽县农业局 354100)
摘 要:天优华占在光泽县种植，表现出高产、稳产、优质、抗性好、适应性广等特点。该文总
结其在光泽县种植的产量表现、特征特性和机插配套栽培技术。
关键词:杂交稻;机械插秧;特征特性;栽培技术
DOI:10. 13651 / j. cnki. fjnykj. 2015. 10. 012
Characteristics and corresponding techniques for mechanical transplanting cultivation of
“Tianyouhuazhan”as post tobacco rice
WANG Xue-yun
(Guangze Agriculture Bureau，Fujian Province 354100)
Abstract:“Tianyouhuazhan”was cultivated in Guangze County，showed high and stable yield，high quality and wide adapt-
ability． This paper summarized its yield performance，characteristics and corresponding techniques for mechanical transplan-
ting cultivation in Guangze County．
Key words:Hybrid rice;mechanical transplanting;characteristics;cultivation techniques
天优华占属籼型三系杂交水稻，由中国水稻研
究所、中国科学院遗传与发育生物学研究所、广东
省农业科学院水稻研究所共同育成，系用不育系天
丰 A与恢复系华占配组而成的晚稻早熟三系杂交稻
品种。2012 年和 2013 年在光泽县作烟后稻推广种
植，2014 年通过推广配套机插机收高产栽培技术，
表现群体整齐、清秀、穗大粒多、产量高、米质
优。现将天优华占示范表现及机插配套栽培技术总
结如下。
1 产量表现
光泽县于 2012 年引进天优华占作烟后稻试种，
43 2015 年第 10 期