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藜(灰菜)叶蛋白提取试验研究



全 文 :第 25 卷第 4 期
2011年 7月
甘肃联合大学学报(自然科学版)
Journal o f Gansu L ianhe Univ ersity (Natural Sciences)
Vol.25 No.4
Jul.2011
收稿日期:2011-04-19.
作者简介:王康英(1964-),女 ,甘肃兰州人 ,西北民族大学高级实验师 , 主要从事饲料生产及加工研究.
  文章编号:1672-691X(2011)04-0054-04
藜(灰菜)叶蛋白提取试验研究
王康英
(西北民族大学 生命科学与工程学院 , 甘肃 兰州 730030)
摘 要:对藜的利用做了研究和探讨 , 试验采用加热絮凝的方法 ,从藜的地上部分提取叶蛋白 , 对不同生育期 、
不同收获时间 、不同存放时间对藜叶蛋白提取率的影响进行了实验研究.结果表明:在开花期提取叶蛋白 , 效率
较高(3.26%), 提取物纯度较高(产品中 CP为 51.86%),有效成分含量大(8.867g/株);在开花期白天不同时
间收获的藜 ,叶蛋白提取率差异不显著(P>0.05);采集物应在 24h 内及时进行提取 ,延长时间会降低叶蛋白提
取量和品质.
关键词:藜;叶蛋白提取率;生育期;收获时间;存放时间
中图分类号:Q946.1   文献标识码:A
  生物资源的合理开发利用及降低环境污染是
低碳减排的重要内容之一.就地采收利用各种野
生杂草作饲料 ,既可扩大饲料资源 ,节省更多的粮
食 ,又能提高养殖效益 ,促进畜牧业生产的发展 ,
也可降低农药的使用量 ,减少环境污染.
藜(Chenopodium album L.)是藜科藜属一
年生草本植物 ,是一种数量多 、分布广 、生长期长 、
产量高的野生植物.无论是荒山 、荒坡 、沟渠边 ,还
是路旁 、地头 、田间 、房前舍后处处可见 ,生产上常
被作为杂草而进行清除 ,耗费大量人力 、物力 ,而
且 ,还因农药的使用造成对环境的污染.而事实上
许多被人们称为杂草的 ,其本身也是一些有用的
植物 ,只因为生长在人们的作物栽培地里 ,影响了
生产 ,且人们对它们的利用研究也较少 ,因此被认
作使人厌恶的植物类群.藜具有出生早 ,生长期
长 ,繁殖力强 ,抗旱耐涝 ,叶片深绿肥嫩 ,其中粗纤
维含量极少 ,多为半纤维素 ,营养价值高等特点.
有研究[ 1] 表明 ,在各类灰菜的干物质中 ,平均每千
克含消化能 9.19M J 、代谢能 8.40MJ 、可消化蛋
白 160g;含粗蛋白 22.4%,钙 1.86%,磷 0.38%,
粗纤维 15.8%.它与常用饲料玉米比较 ,每千克
多含可消化蛋白 124g ,提高 3 倍;多含粗蛋白
13.5%,提高 1.5 倍;多含钙 1.76%,提高 17.6
倍;多含磷 0.09%,提高 31%.此外 ,还含有丰富
的维生素和多种微量元素.藜被人们用作饲料和
作为食品利用已有较长时间 ,但在利用的过程中 ,
出现了一些问题 ,猪 、牛等家畜取食藜的茎叶会引
起中毒[ 2 ~ 5] ;人食用其茎叶会导致身体不适[ 6 ~ 8] .
本试验从藜中提取叶蛋白 ,可以变费为宝 ,充分利
用生物资源 ,减少环境污染 ,具有一定的现实意
义.在前人工作的基础上 ,针对藜的利用及防止有
害物质对生产上的不利 ,采用加热絮凝的方法 ,从
藜的茎叶中提取叶蛋白 ,对藜的利用方式进行了
一些探讨 ,以期能够对藜等一些农田杂草的合理
利用寻找出可行的途径.
 材料与方法
 材料
2010年 6月 1日~ 6月 30日 ,在西北民族大
学榆中校区(E104°09.93′, N 35°51.18′,兰州市
榆中县夏官营镇)收获的处于不同生育期藜的茎 、
叶 ,植株高 15cm ~ 80cm 不等.按试验设计进行样
品处理.
 试验方法
1.2.1 藜植株地上部分含水量及粗蛋白质含量
测定 按试验设计定期收获植株地上部分 ,及时
制样 ,测定其水分 、粗蛋白质(CP)[ 9] .
1.2.2 藜叶蛋白提取 野生的藜由于其种子萌
发时间不同 ,所以生育期也不整齐 ,在试验期可以
获得各生育期的材料.试验在同一时间采集同一
地块分别处于分枝期 、抽茎期 、现蕾/开花期 、开
花/结实期的藜植株地上部分 ,进行叶蛋白的提
取 ,重复 3次 ,取其均值.
因植物体含水量在不同时间存在差异 ,所以
DOI :10.13804/j.cnki.2095-6991.2011.04.008
对叶蛋白的提取率会有一定影响.实验按 8∶00 ,
12∶00 ,16∶00 ,20∶00收获藜的茎叶 ,及时测定
其含水量 ,进行叶蛋白提取率测定.连续测定三
天.收获后藜的茎叶由于失去了水分和营养的补
给 ,逐渐失水萎蔫 ,在失水的过程中营养物质含量
会发生变化.存放时间设计为 9 个水平 , 即 0h ,
12h , 24h , 36h , 48h , 60h , 72h , 96h , 120h.重复 3
次 ,取其均值.
1.2.3 叶蛋白提取[ 10]  
材料※剪短※打浆※去渣※絮凝※过滤※干
燥※称重
剪短:藜茎叶剪切成长 0.5cm ~ 1cm 的小
段 ,以便快速 、均匀打浆.
打浆:分别按要求加入规定量的水 ,粉碎打
浆 5min(10000r/min).
去渣:用医用纱布两层叠放在一起压滤浆
液 ,充分挤压出绿色汁液 ,置于烧杯中.草渣另存 ,
用于粗蛋白测定.
絮凝:用加热法絮凝.压出绿色汁液 ,水浴加
热 ,水温按要求设定.在此期间烧杯勿剧烈振荡 ,
停止加热后静置.
过滤:充分静置后 ,将其倒入 120目筛充分
滤去水分.棕色液另存 ,用于粗蛋白测定.
干燥与称重:絮凝物65℃充分干燥后进行称
量 ,得到干燥后叶蛋白沉淀质量.用凯氏定氮法测
定其粗蛋白质含量.
三次实验的重复值取均值 ,提取率按以下公
式计算:
叶蛋白提取率(%)=干燥后叶蛋白质量(g)新鲜试样质量(g) ×100%
 结果分析
实验结果用 SPSS13.0分析统计软件进行数
据分析.
 结果与分析
 不同生育期植株收获量 、含水量及粗蛋白质
含量测定
  同一时间采集于同一地块处于不同生育期藜
的茎 、叶及花序 ,测定收获量;快速干燥 ,进行水
分 、粗蛋白质含量(CP)的测定 ,结果见表 1.表中
显示出处于不同生育期植株的地上部分收获量 、
含水量及粗蛋白质含量均不同 ,以开花/结实期收
获量为最大 ,以分枝期含水量 、粗蛋白含量为最
高 ,可以为藜的利用提供初步依据.
 藜不同生育期叶蛋白提取率比较
表 1 藜地上部分收获量 、水分及粗蛋白质含量
Table 1 The harvest yield , rate of w ater content and CP
of o ver g round pa rt of Cheno podium album L.
生育期 收获量(g/株) 含水率(%) CP(干物质%)
分枝期 2.776±1.254 87.042±1.012 29.011±0.563
拔节期 29.125±10.443 85.983±1.235 26.101±0.745
现蕾/开花期 249.077±141.678 85.659±0.989 25.776±0.213
开花/结实期 252.353±150.870 82.080±1.154 24.132±0.465
  同一时间采集于同一地块处于不同生育期藜
的茎 、叶及花序 ,进行叶蛋白提取 ,并对提取物的
粗蛋白质含量进行测定 , LSD进行方差分析 ,结
果见表 2.从表 2可以看出 ,分枝期叶蛋白提取率
及粗蛋白含量均为最高(5.240%和 60.312%),
但其叶蛋白产量最低(0.145 g/株);现蕾/开花期
叶蛋白提取率及粗蛋白质含量不是很高(3.266%
和 51.863%),但叶蛋白产量是最高的(8.867 g/
株),可见在开花期利用可以获得较高产量.
表 2 藜不同生育期叶蛋白提取率比较
Table 2 The compare o f leaf pro tein ext raction ra te o f
diffe rence g rowth period o f Cheno podium album L.
生育期 叶蛋白提取率(%) 叶蛋白中CP(%) 叶蛋白产量(g/株)
分枝期 5.240±0.353A 60.312±0.054A 0.145
拔节期 4.154±0.214B 58.879±0.261B 1.210
现蕾/开花期 3.266±0.205C 51.863±0.152C 8.867
开花/实期 3.255±0.197C 50.132±0.298D 8.214
  注:同列不同大写字母间表示差异极显著(P<0.01).
 不同收获时间对藜叶蛋白提取率的影响
每天按 8∶00 ,12∶00 ,16∶00 ,20∶00 收获
藜的茎叶(现蕾/开花期),及时测定其含水量 、粗
蛋白含量 ,进行叶蛋白提取 ,并对烘干后的墨绿色
提取物测定其粗蛋白含量 , LSD 进行方差分析 ,
结果见表 3.由表 3可以看出 ,藜植株在一天中不
同时间含水量发生着波动 ,由此也导致了鲜草中
粗蛋白含量的波动 ,叶蛋白提取率也发生变化 ,提
取的叶蛋白中 CP 也有所不同 ,但差异不显著(P
>0.05),所以 ,对于藜的叶蛋白提取 ,在每天 8∶00
~ 20∶00这段时间内 ,可以在任何时间进行 ,叶
蛋白产量不会产生明显的差异.
 收获后的存放时间对藜叶蛋白提取率的影响
采收处于现蕾/开花期藜的茎 、叶 ,在室内存
放 ,每隔 12h 或 24h ,分别测定含水量 ,进行叶蛋
白提取 ,计算提取率(为了便于比较 ,提取率以藜
的干物质量作为基数);并测定提取物中粗蛋白含
量(CP), LSD进行方差分析 ,结果见表 4.由表 4
可以看出 ,藜的茎叶凋萎速度较慢 ,经过120h(5d),
55第 4 期 王康英:藜(灰菜)叶蛋白提取试验研究
表 3 不同收获时间对藜叶蛋白提取率的影响
Table 3 The effect of leaf pro tein ex tr ac tion rate o f diffe rent ha rvest time o f Cheno podium album L.
收获时间 含水率(%) 鲜草 CP(占干物质%) 叶蛋白提取率(%) 叶蛋白中 CP(%)
8:00 85.659±1.236 25.776±0.132a 3.266±0.313 51.863±0.312
1*2 12:00 86.088±0.812 25.348±0.401b 2.887±0.501 52.098±0.210
16:00 84.675±1.010 25.989±0.375a 3.401±0.311 51.564±0.435
20:00 85.482±1.578 25.887±0.212a 2.708±0.412 52.012±0.314
       注:同列不同小写字母间表示差异显著(P<0.05).
植株含水量仍然保持在 63.723%,这对叶蛋白的
生产会造成一定的影响 ,藜收获后随着存放时间
的延长 ,叶蛋白提取率逐渐降低 ,且在 24h内 ,叶
蛋白提取率降低速度最快 ,以后逐渐变慢.且提取
的叶蛋白中 CP 也有较大的变化 ,基本呈现出降
低的均势.由此提供一个基本信息 ,进行藜叶蛋白
生产 ,收获后的植株 ,应在24h内及时进行叶蛋白
提取 ,时间的延长不但提取率下降 ,而且产品的质
量也会下降.
表 4 收获后的存放时间对藜叶蛋白提取率的影响
Table 4 The effect of leaf pro tein ex trac tion rate o f
different sto rage time of Cheno podium album L.
时间 含水率(%) 叶蛋白提取率(占干物质%) 叶蛋白中CP(%)
0h 86.545±1.121 25.815±0.313aA 54.657±0.212aA
12h 85.950±0.952 20.810±0.202bB 55.453±0.098bB
24h 85.212±1.203 15.432±0.410cC 52.658±0.137cC
36h 84.692±0.512 17.414±0.507dD 53.013±0.410cC
48h 82.865±0.731 14.653±0.511eC 49.999±0.219dD
60h 80.165±0.817 12.949±0.568fE 50.786±0.112deDE
72h 78.214±0.635 11.152±0.430g F 51.111±0.089deDE
96h 69.383±0.313 8.622±0.412hG 50.679±0.209deD
120h 63.723±0.409 8.643±0.435hG 49.987±0.123dD
  注:同列不同小写字母间表示差异显著(P<0.05).同列不同
大写字母间表示差异极显著(P<0.01).
 讨论
本试验以加热絮凝的方法从藜的地上部分提
取叶蛋白 ,而没有采用其它如加酸 、加碱等方法 ,
是考虑了在生产上不造成对环境的污染.加热法
不需添加任何药剂 ,副产品草渣 、棕色液不仅不会
造成环境污染 ,而且还可作为饲料或肥料进一步
利用.藜是一种野生植物 ,在生育期上具有明显
的不一致 ,不同的环境条件下 ,其植株的径围 、高
矮差别很大 ,营养物质的含量也不同.种子萌发 、
出苗不整齐 ,各生育期营养物质含量差异也比较
大 ,提取的叶蛋白在产量和质量上会有差别 ,但对
生产不会造成影响.
存放时间会影响到藜叶蛋白的产量和质量 ,
藜收割后随着存放时间的延长 ,叶蛋白提取率逐
渐降低 ,且在 24h 内 ,叶蛋白提取率降低速度最
快 ,以后逐渐变慢.这主要因为藜在刚收割后 ,植
物虽然失去了吸收功能 ,但植物细胞的生理活动
仍在进行 ,由于植物呼吸消耗 、酶的分解 、微生物
作用等原因使其体内蛋白质迅速分解 ,植株木质
化程度增高 ,纤维素含量增加 ,造成叶蛋白提取率
显著下降.24h后随着植物细胞的逐渐死亡 ,植物
生理活动逐渐停止 ,分解变慢.因此 ,藜收割后应
尽快加工处理 ,尽量缩短存放时间 ,以避免蛋白质
的大量损失 ,影响其叶蛋白提取率和营养价值.
 结论
试验采用加热絮凝的方法 ,从藜的地上部分
提取叶蛋白 ,对不同生育期 、不同收获时间 、不同
存放时间对藜叶蛋白提取率的影响进行了实验研
究.结果表明:在开花期提取叶蛋白 ,效率较高
(3.26%), 提取物纯度较高(产品中 CP 为
51.86%),有效成分含量大(8.867g/株);在开花
期白天不同时间收获的藜 ,叶蛋白提取率差异不
显著(P >0.05);采集物应在 24h 内及时进行提
取 ,延长时间会降低叶蛋白提取量和品质.在开花
期进行藜叶蛋白提取产量高 、质量好;在每天 8∶
00 ~ 20∶00这段时间内 ,可以在任何时间进行收
获和进行叶蛋白提取;收获后的植株 ,应在 24h 内
及时进行叶蛋白提取 ,时间的延长不但提取率下
降 ,而且产品的质量也会下降.
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Study on Development Importance and Approaches of Industrial
Tourist Product in Gansu Province
X ING Yan-ying
(No.55 M idddo l School of Lanzhou , Lanzhou 730050 , China)
Abstract:The development of indust rial tourist have become a new g row th point of tourism economic.
As an improtant province in West China ,Gansu Province have abundant indust ry foundation and cov-
ering ex tensive indust ry , but there are some deficiencies of industrial tourist development in Gansu
Province , such as time w o rn to philo sophy , sho rt of impo rtance , less prominent to importance and un-
conspicuous dif ference.In view o f this , i t w as recommended that industrial tourist of Gansu Province
should be be much accounted f rom the government lay er and enterprise layer , to give prio ri ty fo r in-
dustrial tour i tineraries promote by supe rio r indust ry resources and indust rial property , integ rating in-
dustrial touris w ith regional resources characteristic and regional culture , a new w ay for the develop-
ment of Gansu Province indust rial tourist should be explo red.
Key words:Indust rial Tourist;Gansu Province;Impo rtance Brand;Approaches
(上接第 56页)
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Study on Extraction Leaf protein of Chenopodium Album L.
WANG K ang-ying
(School of Life Science and Enginee ring o f Nor thw est Univer sity fo r Nationalitie s , Lanzhou 730030 , China)
Abstract:In this paper , the usage of Chenopodium album L .was studied.Hea ting flo cculation method
w as used to ext ract leaf protein f rom the overg round parts of Chenopodium album L..The ef fects o f
dif fe rent g row th stages , dif fe rent harvest t ime and different storage t ime fo r the leaf pro tein ex t raction
yield w ere explored.T he resul ts showed:When extracting the leaf protein in f lowe ring period , the
ex t raction yield was higher(3.26 %), also w ith higher ex t ract purity (the CP is 51.86%), higher ef-
fective components(8.867g/ strain);When harvested at any time during the day (8:00 ~ 20:00)in
the f lowe ring period , leaf pro tein ext raction rate w as not significant (P >0.05);The leaf pro tein
should be ex tracted wi thin 24h af ter the plants w ere harvested.An ex tension of time wil l reduce the
yield and quality .
Key words:chenopodium album L;leaf pro tein ex t raction rate;g row th period;ha rvest time;sto rage
t ime
109第 4 期 邢彦颖:甘肃工业旅游的发展重点及开发研究