果桑大‘10’桑葉蛋白的提取及性質分析

殷培峰+孫軍+楊增環+陳成+黃倩欣

摘 要：采用超聲波輔助提取，優化果桑大‘10桑葉蛋白最佳提取工藝，料液比1：20，超聲波400W處理20min，50℃水浴提取70min，pH=2沉淀，4000r/min離心15min，蛋白最佳提取率為9.52%。桑葉蛋白等電點為5.1、起泡性為90.97%、吸油性為2.89%、乳化性為46.01%。氨基酸的種類齊全，其中天冬氨酸和谷氨酸所占比重比較大，分別占14.34%和15.79%。

關鍵詞：桑葉蛋白；超聲波提取；氨基酸

中圖分類號：S888.2 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）03-0191-02

Abstract： Ultrasonic assisted extraction was used to optimize the optimum extraction process of seedless "Big Ten" mulberry leaf protein. The ratio of material to liquid was 1：20， and the ultrasonic wave was 400 W for 20 min and 50℃ water bath for 70 min， pH=2 precipitation 4000r/min centrifugation for 15 min， the best extraction rate of protein is 9.52%. The isoelectric point of mulberry leaf protein is 5.1， foaming ability is 90.97%， oil absorbency is 2.89%， emulsifying ability is 46.01%. The types of amino acids were complete， of which aspartic acid and glutamic acid accounted for a large proportion， each with 14.34% and 15.79% respectively.

Keywords： mulberry leaf protein； ultrasonic extraction； amino acid

桑樹在我國種植面積廣泛，是桑葉主產地之一。桑葉蛋白氨基酸種類齊全，營養價值高[1]。超聲波輔助提取桑葉蛋白，可以有效地降低蛋白質的結構性質改變的概率且提取率高，從而獲取優質的植物蛋白[2]。本實驗以果桑大‘10秋末桑葉為實驗材料，采用超聲波輔助，正交實驗法提取桑葉蛋白，對其性質及氨基酸含量進行分析。

1 材料與儀器

果桑‘10桑葉。UWave-1000型微波·紫外·超聲波三位一體合成萃取反應儀，SCIENTZ-10ND型冷凍干燥機，TGL-16M型高速臺式冷凍離心機，德國塞卡姆S-433D型全自動氨基酸分析儀。

2 方法

2.1 桑葉蛋白的制備

原材料處理：將桑葉洗凈，烘干至恒重，粉碎，40目過篩，桑葉粉加入去離子水（料液比1：20）→超聲波處理→浸提→離心取上清液→鹽酸調pH值→離心取沉淀→冷凍干燥→桑葉蛋白。

2.2 提取條件優化

取5g桑葉粉，以桑葉蛋白提取率為指標，考察pH值1-6、提取時間20min-120min、提取溫度20℃-70℃以及超聲波功率0-500W對桑葉蛋白提取率的影響。進行單因素優化基礎上，采取4因素，三水平正交實驗，進行提取條件優化。

2.3 桑葉蛋白性質的測定

2.3.1 等電點的測定[3]

稱取1g桑葉蛋白并加入20mL去離子水于燒杯中，充分攪拌，用0.5mol/L鹽酸滴定至不同的pH值（1.0-5.5），然后觀察不同pH值下，樣品的渾濁程度。

2.3.2 起泡性的測定[4]

精確稱取100mg桑葉蛋白，分別加入50mL去離子水，然后用均質機均質2min。記錄下均質停止時的泡沫體積。計算起泡性。

2.3.3 吸油性的測定[5]

精確稱取10mg桑葉蛋白，加入20mL大豆油，攪拌20min后，靜置30min。以3000r/min離心15min，離心后去除樣品中游離脂的部分。計算吸油性。

2.3.4 乳化性的測定[6]

精確稱取0.1g桑葉蛋白，加入20mL去離子水和20mL大豆油（金龍魚大豆油），均質5min，以1500r/min離心5min，離心后分別測量離心管中乳化層的高度和液體的總高度。計算乳化性。

2.3.5 氨基酸的測定[7]

桑葉蛋白脫脂處理，后稱取15mg蛋白樣品，20mL厭氧管中，加入6mol/L鹽酸15mL，滴加3～4滴蒸餾苯酚。冷凍劑中靜置3min，充氮氣。恒溫干燥箱110℃，水解22h，后冷卻至常溫。去離子水多次沖洗水解管至燒杯中，干燥5h。鹽酸過濾，50mL容量瓶中定容，取1ml放入全自動氨基酸分析儀中進行測定。

3 結果與分析

3.1 單因素實驗結果

單因素實驗發現，最佳桑葉蛋白提取率的pH值在2左右，其提取率為8.58%。60min為最佳提取時間，蛋白提取率為7.61%。最佳提取溫度為40℃，蛋白提取率為8.29%。最佳超聲波功率為400W，蛋白提取率為8.29%。

3.2 正交實驗

根據對單因素實驗結果的分析后設計正交實驗表，采用L9（34）正交實驗，實驗因素水平如下：

四個因素對桑葉蛋白提取率的影響按順序由大到小排列：C>B>A>D，提取溫度對桑葉蛋白提取率影響最大。提取的最佳條件為A2B3C3D2，驗證發現桑葉蛋白提取率為9.52%。

3.3 桑葉蛋白的性質及氨基酸組成

對桑葉蛋白的等電點、起泡性、吸油性、乳化能力以及氨基酸的組分進行了測定，發現桑葉蛋白等電點為5.1，起泡性為90.97%，吸油性為2.89%，乳化能力為46.01%。利用全自動氨基酸分析儀對其蛋白質的氨基酸組成進行分析和測定，桑葉蛋白中氨基酸種類比較齊全，其中天冬氨酸和谷氨酸所占比重比較大，分別占14.34%和15.79%（如表2）。

4 結束語

本文以果桑大‘10晚秋葉為原料，采用超聲波輔助提取桑葉蛋白并確定最佳提取條件；并測定桑葉蛋白的某些功能性質，如等電點、乳化性、吸油性等。發現桑葉蛋白等電點為5.1，起泡性為90.97%，吸油性為2.89%，乳化能力為46.01%，氨基酸的種類齊全，其中天冬氨酸和谷氨酸所占比重比較大。桑葉蛋白作為優質蛋白，營養價值高，利于人體吸收，功能性質的測定，可以為后期產品的開發做一些基礎鋪墊。

參考文獻：

[1]梁貴秋，祁廣軍，何雪梅，等.廣西蠶區21個桑樹品種的桑葉營養與保健品質評價[J].蠶業科學，2015（04）：701-709.

[2]王芳，喬璐，張慶慶，等.超聲波輔助提取桑葉蛋白加工工藝[J].山西農業科學，2014（02）：174-177.

[3]劉海彬，張煒，陳元濤，等.響應面法優化泡沫分離桑葉蛋白工藝[J].食品科學，2015（08）：97-102.

[4]劉旭輝，覃勇榮，黃瓊蘭.廣西宜州桑葉蛋白及硒含量的測定[J].河池學院學報，2009（05）：61-65.

[5]屈紅森，游朵，吳瓊英，等.用發酵法制備桑葉蛋白的工藝優化和產品的體外消化率測定[J].蠶業科學，2012（05）：885-892.

[6]王芳，劉華，董梅紅.桑葉蛋白的功能特性研究[J].食品科學，2010（11）：81-86.

[7]王芳，喬璐，張慶慶，等.桑葉蛋白氨基酸組成分析及營養價值評價[J].食品科學，2015（01）：225-228.endprint