优化大麦虫蛋白质的方法总结
蛋白质是构成生物的最基本的物质,蛋白质资源的匮乏是我们目前面临的比较严重的问题,然而昆虫的蛋白是我们需要的蛋白中品质比较好的,已经受到了大家的广泛关注。我们使用蛋白质测定仪对其含量进行检测,并且分析其中的营养成分。我们通过分析发现,昆虫蛋白富含人体所需要的各种氨基酸,尤其是含不能合成的赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸等,营养价值极高,且极易被人体吸收。因此,利用昆虫开发蛋白粉及氨基酸产品,可以满足需补充高品质蛋白或氨基酸的特定人群的需要,同时也可能成为重要的蛋白质来源。在昆虫蛋白提取方面,目前许多科学研究者主要以黄粉虫和蚂蚁为原料,不断研究其蛋白质的提取工艺。
虽然大麦虫也常作为实验材料,但其研究主要集中在人工繁育技术和蛋白质的抗氧化性等方面,系统的蛋白提取工艺还尚未有人研究。本研究以大麦虫脱脂蛹粉为原料,采用碱液提取大麦虫蛋白,通过单因素试验初步确定各影响因子,设计正交优化试验,得到了大麦虫脱脂蛹粉中蛋白质的最佳提取工艺条件,旨在为今后大麦虫蛋白资源的研究开发提供可行性依据。
随着碱液质量浓度的升高,蛋白质的提取效果增强,碱液质量浓度达到1.0g/100mL时, 蛋白质提取率达到最大,随着碱液质量浓度的继续增大, 可以使蛋白质中的氢键断裂,也可以使蛋白质内部的可离解基团受强烈的静电排斥作用而使分子伸展而使得蛋白质发生变性,从而导致蛋白质提取率降低。另外,蛋白质暴露在强碱环境中会改变其营养功能并会产生有毒副产物。蛋白质提取率不断升高,料液比达到1:10时,蛋白质提取率达到最大。当提取液用量继续升高时,蛋白质提取率基本趋于稳定,略有下降。
在蛋白质的提取过程中,若提取液用量太少,蛋白质不能被完全溶解出来,提取率偏低;若提取液用量过多,在酸沉阶段蛋白质损失量增加,使蛋白质提取率下降,并会造成原料浪费,增加了食品工业的成本。随着提取温度的升高,蛋白质提取率稍有增加。当提取温度达到60℃时,蛋白质提取率为最高。因为温度升高,分子运动速度加快,蛋白质较容易从原料中溶解出来,但温度不是越高越好,高温会使蛋白质变性,直接影响产品质量。随着提取时间的延长,蛋白质提取率先增加后减小。当提取时间达到2h时,蛋白质提取率为最高。因为提取时间过短,蛋白质还没有完全从原料中溶解出来。随着提取时间的延长,提取溶剂逐渐挥发,料液比会随之减小,使蛋白质提取降低,并会造成蛋白质变质。
所得产品蛋白纯度偏低的原因可能是含有核酸、多糖等杂质,如何除杂以提高大麦虫蛋白的纯度是今后需要进一步研究的工作。此外,影响大麦虫蛋白质提取的因素还有沉淀温度、沉淀时间、原料的破碎程度、原料中残余脂肪的含量等,这些因素对大麦虫蛋白质提取率的具体影响还有待于进一步深入研究。中国粮油仪器网 http://www.grainyq.com/