我相信很多人一定都喝過植物蛋白飲料,不過很多人一定會好奇,這些植物蛋白飲料中的營養物質是怎么提取出來的,下面我們就來為大家簡單的介紹一下。
植物蛋白質提取
關鍵點:a、種子研磨充分b、蛋白質盡量溶解c、蛋白質盡量沉淀
所需藥品:NaCl、C2H5OH、(NH4)2SO4、NaOH、HCl、CH3COOH﹑Na2SO4﹑冰水。
注:Na2SO4,芒硝,禁與強酸、鋁、鎂相配。
藥品溶解度:NaCl,36g[20℃];(NH4)2SO4,76.7g[25℃];Na2SO4,19.5g[20℃],其中溶解蛋白質的常用中性鹽是NaCl、(NH4)2SO4、Na2SO4、Mg2SO4等
①、鹽析法﹕
原理:蛋白質在水溶液中的溶解度取決于蛋白質分子表面離子周圍的水分子數目,亦即主要是由蛋白質分子外周親水基團與水形成水化膜的程度以及蛋白質分子帶有電荷的情況決定的。蛋白質溶液中加入中性鹽后,由于中性鹽與水分子的親和力大于蛋白質,致使蛋白質分子周圍的水化層減弱乃至消失。同時,中性鹽加入蛋白質溶液后由于離子強度發生改變,蛋白質表面的電荷大量被中和,更加導致蛋白質溶解度降低,之后蛋白質分子之間聚集而沉淀。民族品牌
由于各種蛋白質在不同鹽濃度中的溶解度不同,不同飽和度的鹽溶液沉淀的蛋白質不同,從而使之從其他蛋白中分離出來。簡單的說就是將硫酸銨、硫化鈉或氯化鈉等加入蛋白質溶液,使蛋白質表面電荷被中和以及水化膜被破壞,導致蛋白質在水溶液中的穩定性因素去除而沉淀。
步驟:溶解蛋白質→離心→取上清液,鹽析(低溫)→離心沉淀蛋白質→透析
②﹑等電點法(本方法中最好不要用Na2SO4):
原理:在等電點時,蛋白質分子以兩性離子形式存在,其分子凈電荷為零(即正負電荷相等),此時蛋白質分子顆粒在溶液中因沒有相同電荷的相互排斥,分子相互之間的作用力減弱,其顆粒極易碰撞、凝聚而產生沉淀,所以蛋白質在等電點時,其溶解度最小,最易形成沉淀物。等電點時的許多物理性質如黏度、膨脹性、滲透壓等都變小,從而有利于懸浮液的過濾。能量飲料品牌
步驟:溶解蛋白質→離心→取上清液,調節PH,析出蛋白質→離心沉淀蛋白質→透析
③、有機溶劑法:
原理:有機溶劑能降低溶液的電解常數,從而增加蛋白質分子上不同電荷的引力,導致溶解度的降低;另外,有機溶劑與水的作用,能破壞蛋白質的水化膜,故蛋白質在一定濃度的有機溶劑中的溶解度差異而分離的方法,稱“有機溶劑分段沉淀法”,它常用于蛋白質或酶的提純。使用的有機溶劑多為乙醇和丙酮。高濃度有機溶劑易引起蛋白質變性失活,操作必須在低溫下進行,并在加入有機溶劑時注意攪拌均勻以避免局部濃度過大。由此法析出的沉淀一般比鹽析容易過濾或離心沉降,分離后的蛋白質沉淀,應立即用水或緩沖液溶解,以降低有機溶劑濃度。操作時的pH值大多數控制在待沉淀蛋白質的等電點附近,有機溶劑在中性鹽存在時能增加蛋白質的溶解度,減少變性,提高分離的效果,在有機溶劑中添加中性鹽的濃度為0.05mol/L左右,中性鹽過多不僅耗費有機溶劑,可能導致沉淀不好。
步驟:溶解蛋白質→離心→取上清液,向其中加乙醇(低溫)→離心沉淀蛋白質
植物蛋白提取過程
現以等電點法提取大豆蛋白為例:
注:
①用0.01mol∕L Nacl溶液浸取,用NaoH溶液調節浸取液PH為7.5—9.0(8.0為宜)[梯度7.5、8.0、8.5],溫度30℃~60℃(室溫亦可),每10mL浸取中加入1g大豆蛋白粉末,在振蕩器上震蕩1~2h。
②、⑤離心10~30min,轉速4000r∕min
③用鹽酸或乙酸調節溶液PH為3.0—6.0(4.5為宜)[梯度4.0、4.5、5.0],沉淀時間為0.5~1h,輕微震蕩
④用0.5mol∕L Nacl溶液溶解沉淀并攪拌
⑥攪拌溶解,用NaoH溶液、鹽酸調節溶液PH至7.0
A.植物蛋白中主要含有清蛋白類(可以溶于水、稀酸、稀堿、稀中性鹽中)和球蛋白類(優球蛋白不溶于水,溶于稀酸、稀堿、稀中性鹽中;擬球蛋白則全溶)。
B.待用等電點法取得一定量蛋白產品后,再用等電點法確定最適于蛋白質溶解的PH及PI。鹽析法、有機溶劑法亦可用這些蛋白產品來確定有關溶劑的適宜濃度,最后實驗時對這些濃度進行微調以確定最佳。
數據記錄表:
浸取時間2h,離心時間20min,酸沉時間1h