雙水相法萃取平菇蛋白及性質研究

謝慧賢，王 猛，張英男，楊智淶

（南京財經大學食品科學與工程學院，江蘇省現代糧食流通與安全協同創新中心，江蘇省食用菌保鮮與深加工工程研究中心，江蘇南京 210023）

平菇（Pleurotus ostreatus）又稱蠔菇或牡蠣菇，是我國當前栽培產量最高的四大食用菌品種之一[1]。菇中含有豐富的營養物質，尤其是蛋白質。平菇蛋白作為一種優質的蛋白質來源，具有高蛋白含量、良好的氨基酸組成和多樣化生物活性等特點，在食品工業、保健品及藥物研究等領域具有廣泛的應用潛力。研究表明每100 g 干平菇中蛋白質含量高達19～26 g[2]，必需氨基酸含量充足，符合聯合國糧食組織與世界衛生組織（FAO/WHO）對于氨基酸組成的推薦[3]。與動物和植物蛋白質相比，平菇蛋白質具有較強的熱穩定性、耐酸堿性及高效的降解活性，適用于投入工業化生產，作為開發功能性或特色食品的潛在來源[4-5]。

堿提酸沉法是目前常用的蛋白質提取方法之一，該方法成本低，但在工業化生產中大量使用酸堿造成環境污染，此外高濃度堿液易產生有害物質及發生不可逆變性，蛋白生物活性喪失，營養價值下降[6]。雙水相體系（Aqueous two-phase system，ATPS）是一種分離和純化生物分子的分離技術，是基于聚合物（如聚乙二醇，PEG）與無機鹽（如硫酸銨，（NH4）2SO4）間不相容性造成兩相分配系數差異而實現分離的[7]，通常可通過調整聚合物與無機鹽濃度來優化相分配系數，從而提高萃取效率。雙水相萃取具有以下優點：操作條件溫和，雙水相萃取通常在室溫下進行，不使用有機溶劑，能夠有效保護蛋白質生物活性[8]；能夠快速分離，耗時短[9]，體系具有低毒性等[10-12]。目前已有雙水相體系應用于藻藍蛋白等[13-14]天然食品的分離純化工作。近幾年來，王瑩等[15]應用PEG4000-（NH4）2SO4雙水相體系萃取分離香菇柄水提液中的多糖與蛋白質，蛋白萃取率達81.57%；Menegotto 等[16]通過使用檸檬酸鈉和乙醇ATPS 和膜分離（MSP）萃取旋藻蛋白，旋藻蛋白的萃取率為87%。

本實驗利用雙水相技術提取平菇中的蛋白質成分，通過單因素實驗和響應面分析，系統地優化了平菇蛋白的提取工藝條件，獲得了較高提取效率和純度，實現了高產高質的平菇蛋白提取，具有一定創新性。本實驗探究了平菇蛋白的結構和性質，建立食用菌蛋白質提取和評價的新方法，希望為解決傳統方法在平菇蛋白提取方面的局限性和不足之處提供參考。此外，雙水相體系具有分離提純效率高、易于放大生產和連續操作等特點，本實驗充分發揮了雙水相體系分離技術在平菇蛋白提取中的優勢，為平菇蛋白在食品工業中的應用開辟了新的可能性。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

平菇粉 江蘇興化市品燦食品有限公司；大豆油 南京市區超市；聚乙二醇（PEG800、PEG2000、PEG4000、PEG8000）、硫酸銨、鹽酸、氫氧化鈉等其他普通試劑 分析純，均為國藥集團化學試劑有限公司；考馬斯亮藍G-250、牛血清白蛋白 北京索萊寶科技有限公司；雙蒸水 生工生物工程股份有限公司；考馬斯亮藍染色液、脫色液 上海碧云天生物技術有限公司。

PHB-4-pH 計 上海精密科學儀器有限公司；FS-2 高速分散器 東方醫療器械公司；LABCONCO冷凍干燥機 北京照生儀器設備有限公司；Spectra-Max Plus 384 全波長酶標儀 美谷分子儀器有限公司；H1650-W 臺式高速離心機 湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司；日立L-8900 全自動氨基酸分析儀上海林理儀器有限公司；日立TM3000 臺式掃描電鏡 上海思耐達精密儀器公司；PE SP 2 傅里葉紅外光譜儀 天津博天勝達科技發展有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 平菇蛋白粗提液制備 將平菇粉以1:20 的料液比（w/v）溶于超純水，用1 mol/L NaOH 溶液調節至pH=10，在50 ℃下熱水浴2.5 h 后，3000×g 離心20 min，取上清液，放入4 ℃冰箱備用[15]。

1.2.2 雙水相體系相圖的繪制 采用濁點法[17]繪制PEG-（NH4）2SO4雙水相體系相圖。計算PEG、（NH4）2SO4在總質量中的質量分數（w/w），以PEG質量分數為縱坐標，硫酸銨質量分數為橫坐標，得到一條濁點曲線。

根據式（1）、式（2）計算PEG 及（NH4）2SO4質量分數：

式中：m1表示PEG 的質量，g；m2表示超純水的質量，g；m3表示（NH4）2SO4的質量，g；yPEG表示PEG 的質量分數，%；表示（NH4）2SO4的質量分數，%。

1.2.3 雙水相萃取平菇蛋白單因素實驗 本研究考察了PEG 分子量、PEG2000 質量分數、（NH4）2SO4質量分數、蛋白粗提液質量分數（即加入的蛋白粗提液占雙水相萃取體系的比例）這四個因素對ATPS萃取平菇蛋白的影響。將蛋白粗提液加入PEG-（NH4）2SO4體系中，用超純水補余至10 g，固定pH6.5，振蕩混合均勻后室溫下靜置30 min 至完全分相。以蛋白萃取濃度及萃取率評估萃取效果。

為了確定萃取平菇蛋白的最適PEG 分子量（800、2000、4000、6000、8000 Da），依據雙水相圖選擇質量分數為30%的不同分子量的PEG，（NH4）2SO4質量分數為20%和蛋白粗提液質量分數20%進行單因素實驗；為了探究PEG2000 質量分數（15%、20%、25%、30%、35%、40%）對萃取效果的影響，固定（NH4）2SO4質量分數為20%，蛋白粗提液質量分數20%，進行單因素實驗；為了探究（NH4）2SO4質量分數（17%、19%、21%、23%、25%）對萃取效果的影響，固定PEG2000 質量分數為20%，蛋白粗提液質量分數為20%，進行單因素實驗；為了探究蛋白粗提液質量分數（15%、18%、21%、24%、27%）對萃取效果的影響，固定PEG2000 質量分數為20%，（NH4）2SO4質量分數為21%，進行單因素實驗。

1.2.4 響應面法優化平菇蛋白的雙水相萃取條件在單因素實驗的基礎上，運用Design-Expert8.0.6 軟件，依據Box-Behnken 設計原理，以A（PEG2000 質量分數）、B（（NH4）2SO4質量分數）、C（蛋白粗提液質量分數）為自變量，以平菇蛋白萃取濃度為響應值評估萃取效果，設計3 因素3 水平的響應面優化試驗。具體的試驗因素、水平及編碼見表1。

表1 響應面試驗因素水平設計Table 1 Response surface test factor level design

1.2.5 平菇蛋白含量測定及萃取率計算 在PEG 2000-（NH4）2SO4雙水相體系中，體系混合均勻后靜置，待分相后讀取上下相體積，分別從上下相取樣測定平菇蛋白的萃取率和蛋白萃取濃度。蛋白萃取濃度采用Bradford 法測定。

根據式（3）、式（4）分別計算平菇蛋白得率（Y）及在上相中的萃取率（E）：

式中：C上表示體系上相平菇蛋白的濃度，mg/mL；C下表示下相平菇蛋白的濃度，mg/mL；V上表示上相的體積，mL；V下表示下相的體積，mL；m 表示經ATPS 萃取得到的平菇蛋白質量，g；M 表示平菇干粉的質量，g。

1.2.6 平菇蛋白理化性質的測定

1.2.6.1 SDS-PAGE 表征平菇蛋白 SDS-PAGE 預制膠（濃縮膠5%，分離膠12%），在5%濃縮膠中電泳（80 V，30 min），然后在12%分離膠中電泳（120 V，60 min）。電泳結束后用考馬斯亮藍染色液快速染色2 h，最后反復脫色至條帶清晰可見。

1.2.6.2 氨基酸組成分析 采用全自動氨基酸分析儀測定平菇蛋白的氨基酸組成。按照GB 5009.124-2016 方法進行測定。

1.2.6.3 微觀形貌及粒徑分布分析 利用掃描電鏡掃描平菇蛋白形貌特征；利用動態光散射儀測定平菇蛋白粒徑分布。

1.2.6.4 傅里葉紅外光譜分析 取干燥樣品1.00 mg與100 mg KBr 混合研磨，放入儀器中掃描，區間為4000～400 cm-1波數范圍測定吸收光譜，分辨率4 cm-1，掃描16 次。

1.2.7 平菇蛋白功能性質的測定

1.2.7.1 平菇蛋白等電點及溶解度的測定 參照李曉明等[18]的方法并稍作改動。配制2%（w/v）平菇蛋白溶液，加入0.1moL/L 的HCl 溶液或0.1moL/L 的NaOH 溶液調節蛋白溶液pH 至3.2、3.4、3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8，渦旋使蛋白充分溶解，以2500×g 離心10 min，取上清液用Bradford 法測定平菇蛋白含量。上清液吸光值最低的溶液，其pH 即為平菇蛋白等電點；參照Lee 等[19]的方法并稍作改動，配制2%（w/v）平菇蛋白溶液，加入0.1moL/L 的HCl 溶液或者0.1moL/L 的NaOH 溶液調節蛋白溶液pH 至2.0、4.0、6.0、8.0、10.0，磁力攪拌1 h，以2500×g 離心10 min，取上清液用Bradford 法測定上清夜蛋白含量。根據式（5）計算平菇蛋白溶解度（NSI）。

1.2.7.2 乳化特性及起泡特性的測定 參照Akharume 等[20]及薛蕾等[21]的方法測定平菇蛋白乳化性及乳化穩定性。配制2%（w/v）平菇蛋白溶液，加入0.1mol/L HCl 溶液或0.1mol/L NaOH 溶液調節溶液pH 至2.0、4.0、6.0、8.0、10.0，加入等體積大豆油，在高速分散器中以10000 r/min 高速攪打2 min，隨后迅速量取一定量體積于離心管中，2500×g 離心10 min，測定乳化層的高度及離心管液體總高度，然后再將離心管放入80 ℃水浴30 min，冷卻至室溫后以2500×g 離心10 min，測定乳化層高度。根據式（6）、式（7）計算平菇蛋白的乳化性（EAI）和乳化穩定性（ESI）：

參照張思思[22]的方法測定平菇蛋白起泡性及起泡穩定性。配制2%（w/v）平菇蛋白溶液，加入0.1 mol/L HCl 溶液或者0.1 mol/L NaOH 溶液調節平菇蛋白溶液pH 至2.0、4.0、6.0、8.0、10.0，在高速分散器中10000 r/min 高速攪打2 min，隨后迅速將其倒入量筒中，記錄上層泡沫的體積，靜置30 min 后再次記錄上層泡沫體積。根據式（8）、式（9）計算平菇蛋白的起泡性（FA）及泡沫穩定性（FS）：

1.2.7.3 持水性及持油性的測定 參照Tabtabaei等[23]的方法測定。按照2%（w/v）稱取定量蛋白溶于超純水/大豆油中，充分振蕩搖勻，以2500×g 離心10 min，倒去上清液，測定離心管中殘留物的重量。根據式（10）、式（11）分別計算平菇蛋白的持水性（WHC）及持油性（OHC）：

1.3 數據處理

結果以至少三次重復處理的“平均值±標準差”表示。使用SPSS19 軟件進行統計分析，采用單因素方差分析后用Duncan 法進行差異顯著性比較，P＜0.05，差異顯著。本實驗的數據采用Origin8.0 軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 雙水相體系確定

利用濁點法繪制了不同PEG-（NH4）2SO4雙水相相圖。如圖1 所示，相圖呈雙曲線形狀，濁點組成的曲線呈雙節線。PEG 分子量越大，所形成的雙節線越趨向原點，成相臨界點濃度越低。反之，成相臨界點濃度越高；曲線上方的任意濃度比可以形成ATPS，曲線下方則表示無法成相。由圖1 可選擇PEG 質量分數為15%～40%，（NH4）2SO4質量分數17%～25%做單因素實驗范圍。

圖1 PEG-（NH4）2SO4 雙水相體系相圖Fig.1 Phase diagram of PEG-(NH4)2SO4 aqueous two-phase system

2.2 雙水相法萃取單因素實驗

PEG 分子量對ATPS 萃取平菇蛋白質的影響如圖2a 所示，隨著PEG 分子量增加，蛋白萃取濃度和萃取率均呈先升后降的趨勢。當PEG 分子量為2000 時，蛋白萃取濃度和萃取率達到最大，分別為1.27 mg/mL 和92.33%，此時萃取效果最好。這是因為PEG 分子量越大，端羥基數目減小，導致極性程度減少，疏水性程度增強，相界面張力增強，親水性蛋白質會從上相向下相富集，萃取效果下降[24]；同時，PEG 分子量越大，相分離時間明顯延長，萃取效果下降，該現象與PEG 粘度增大，空間位阻增強有關[24]。因此本文確定PEG 分子量為2000。

圖2 雙水相法萃取平菇蛋白的單因素實驗Fig.2 Single factor experiments of aqueous two-phase system of Pleurotus ostreatus protein

PEG2000 質量分數對ATPS 萃取平菇蛋白質的影響如圖2b 所示，隨著PEG2000 質量分數增大，平菇蛋白萃取濃度和萃取率均呈先增后降趨勢。當PEG2000 質量分數在15%時蛋白質溶于無機鹽中，蛋白分配在下相導致萃取效果降低[25]；當PEG2000在20%時，此時濃度和萃取率分別為1.43 mg/mL和94.75%，萃取效果最好。有研究表明，PEG2000質量分數越大，體系粘度越粘，不利于兩相間物質轉移，導致萃取效果下降[25]。故本文確定PEG2000 質量分數為20%。

（NH4）2SO4質量分數對ATPS 萃取平菇蛋白質的影響如圖2c 所示，隨著（NH4）2SO4質量分數增加，平菇蛋白萃取濃度呈先增后降趨勢。萃取率保持在90%以上。當（NH4）2SO4質量分數為21%時，平菇蛋白萃取濃度達到最高，為1.66 mg/mL，蛋白萃取效果最好；這是因為當（NH4）2SO4質量分數較低，鹽溶作用導致蛋白部分溶解在下相，萃取效果下降；而（NH4）2SO4質量分數過高，鹽析作用使得蛋白質變性，萃取效果下降[26]。故本文確定（NH4）2SO4質量分數為21%。

平菇蛋白粗提液質量分數對ATPS 萃取平菇蛋白的影響如圖2d 所示，隨著平菇蛋白粗提液增加，蛋白萃取濃度和萃取率均呈先增后降趨勢。當蛋白粗提液在24%時，此時濃度和萃取率分別為1.66 mg/mL 和94.57%，萃取效果最好。但當蛋白質量增加到一定濃度時，繼續增加時上相飽和，更多的蛋白溶解在下相，造成萃取效果下降。故本文確定平菇蛋白粗提液添加量為24%。

2.3 響應面試驗結果分析

2.3.1 Box-Behnken 試驗設計與結果 采用Design-Expert8.0.6 軟件設計3 因素3 水平試驗，以平菇蛋白萃取濃度作為響應值進行響應面優化試驗，見表2。

表2 Box-Behnken 試驗設計及結果Table 2 Design and results of Box-Behnken

2.3.2 二次回歸模型的建立及顯著性分析 運用Design-Expert8.0.6 軟件，對響應面試驗結果進行回歸擬合，得到以A（PEG2000 質量分數）、B（（NH4）2SO4質量分數）、C（蛋白粗提液質量分數）為自變量，以平菇蛋白萃取濃度為響應值的二次多項回歸方程：

Y=1.59-0.083A+0.12B-0.033C+0.032AB-0.024AC+0.18BC-0.15A2-0.18B2-0.016C2

對回歸模型的方差分析見表3。由表3 可知，該模型F值為19.692，P值＜0.01，表明該模型差異極顯著；失擬項P值＝0.8994＞0.05，不顯著，表明該回歸模型可以接受；模型決定系數R2=0.962，校正系數R2Adj=0.9132，說明平菇蛋白萃取效果與該模型擬合程度較高，能夠較好地反映各因素與響應值的關系。模型中A、B、BC、A2、B2對平菇蛋白萃取效果影響極顯著（P＜0.01）；C、AB、AC、C2影響不顯著。根據F值和P值，各因素對平菇蛋白萃取效果的影響的主次順序為B＞A＞C。

表3 回歸方程方差分析Table 3 Variance analysis of Regression equation

2.3.3 響應面各因素交互作用分析 三維曲面圖是對各因素影響蛋白萃取效果的最直觀的展現，曲面越陡峭，說明因素對響應值的影響越大；曲面越平緩，則影響越小。等高線圖則說明兩因素交互作用對因變量的影響，若等高線為橢圓型則說明交互作用顯著，反之為圓形則不顯著[27]。由圖3a 可知（NH4）2SO4質量分數和蛋白粗提液質量分數的交互作用等高線為橢圓形，二者交互作用對響應值的影響顯著。圖3b可知（NH4）2SO4比蛋白粗提液的坡度更陡，說明（NH4）2SO4質量分數對蛋白濃度影響更大。

圖3 （NH4）2SO4 質量分數與蛋白粗提液質量分數交互作用對蛋白萃取濃度的影響的響應面圖Fig.3 Response surface plot of the interaction between the mass fraction of (NH4)2SO4 and the mass fraction of crude protein extract on the concentration of protein extraction

2.3.4 最佳工藝驗證試驗 運用Design-Expert

8.0.6 軟件，分析響應面試驗結果，得到平菇蛋白PEG2000-（NH4）2SO4雙水相萃取的最佳工藝參數為：10 g 總體系中，19.5% PEG2000，22.6%硫酸銨，26%蛋白粗提液。通過三次平行試驗，得出平均蛋白濃度1.71 mg/mL，與預測值1.68 mg/mL 相差較小。在此條件下得到的雙水相萃取平菇蛋白的萃取率為93.14%，萃取效果最好。

2.4 平菇蛋白理化性質分析

2.4.1 SDS-PAGE 分析 平菇蛋白電泳結果如圖4所示，平菇蛋白質的亞基分布較為集中，共有3 個條帶，其中條帶a 和b 在52～66 kDa 之間，條帶c 在10～15 kDa 之間。經比較，本研究的平菇蛋白與同傘菌目香菇蛋白有類似條帶（15、22、52.73 kDa）[28]，因此雙水相法能夠萃取出平菇蛋白。

圖4 平菇蛋白電泳圖Fig.4 Electrophoresis diagram of Pleurotus ostreatus protein

2.4.2 氨基酸組成分析 平菇蛋白的氨基酸組成和含量見表4。除酸水解破壞色氨酸以外，平菇蛋白的其他氨基酸含量豐富，富含17 種氨基酸。其中必需氨基酸7 種，非必需氨基酸10 種。氨基酸總含量221.46 mg/g，其中EAA/TAA 的值為41.98%，EAA/NEAA 的值為72.34%。這符合FAO/WHO 標準規定的EAA/TAA 須在40%左右，EAA/NEAA 在60%以上[29]。從氨基酸含量來看，Asp 和Glu 含量最多，它們都屬于鮮味氨基酸，對香味有增強作用[30]，其次是Arg、Leu 苦味氨基酸和Phe 甜味氨基酸，這幾種呈味氨基酸都對平菇真菌的滋味貢獻很大。

表4 平菇蛋白的氨基酸組成及含量Table 4 Amino acid composition and content of Pleurotus ostreatus protein

2.4.3 形貌及粒徑分布分析 利用掃描電鏡觀察平菇蛋白的外觀形貌差異。由圖5a～圖5b 看出，平菇蛋白呈不規則片狀，大小不均一，表面粗糙無規律紋理。如圖5c 所示，通過動態光散射測出平菇蛋白的粒徑分布呈多峰分布，蛋白有出現聚集狀態，其平均粒徑約220.2 nm。

圖5 平菇蛋白的形貌及粒徑分布圖Fig.5 Morphology and particle size distribution diagram of Pleurotus ostreatus protein

2.4.4 傅里葉紅外光譜分析 FTIR 光譜常用于分析蛋白質的二級結構，從譜圖6 中可獲得蛋白質分子中氨基酸基團。目前譜峰指認已經相對成熟，酰胺I 帶（H-O-H 彎曲振動和C=O 伸縮振動）主要顯示在1700～1600 cm-1處，酰胺II 帶（N-H 彎曲）的吸收范圍在1600～1500 cm-1處，酰胺III 帶（C-O 和C-O-C）的吸收范圍在1350～1200 cm-1處[31]。從圖6 可知，在4000～500 cm-1處發現了幾個主要譜帶。平菇蛋白具有酰胺I 帶（1650 cm-1）、酰胺II 帶（1538 cm-1）、酰胺III 帶（1355 和1288 cm-1）特征峰。在3295 cm-1處有蛋白質鏈與水分子氫鍵形成的吸收帶，在2887 cm-1處觀察到飽和C-H 伸縮振動引起的吸收峰，在1355 和1288 cm-1處有由C-OH 振動引起的吸收峰。

圖6 平菇蛋白紅外光譜圖Fig.6 Infrared spectrum of Pleurotus ostreatus protein

2.5 功能性質分析

2.5.1 平菇蛋白等電點及溶解性的分析 本試驗考察了平菇蛋白等電點及溶解性的性質。如圖7a 可知，隨著pH 升高平菇蛋白吸光值先降后升。當體系pH=4.2 時吸光值最小，可知pH=4.2 為蛋白質的等電點；如圖7b 可知，蛋白溶解度隨著pH 增大呈現先降后升趨勢。當pH 在等電點附近時蛋白質溶解性最低，僅為2.99%。

圖7 平菇蛋白的等電點及溶解性Fig.7 Isoelectric point and solubility map of Pleurotus ostreatus protein

pH 在4 附近時，平菇蛋白的吸光值和溶解性最低，這是因為等電點與溶解度之間存在一定關系。在等電點附近，由于蛋白質凈電荷為零，其表面電荷相互抵消，從而減小了蛋白質分子之間的靜電排斥作用。這會導致蛋白質分子容易聚集和沉淀，溶解度相對較低。因此，在等電點附近蛋白質溶解度最低。而在遠離等電點蛋白分子表面同性電荷暴露，靜電斥力和離子水合作用增強，促進蛋白質分子在溶液中分散。這樣，蛋白質的溶解度在遠離等電點后相對較高[32-33]

2.5.2 平菇蛋白乳化特性及起泡特性分析 本試驗考察了平菇蛋白乳化特性。如圖8a 所示，隨著pH增大，平菇蛋白質的乳化性和乳化穩定性均呈現先降后升趨勢。當pH=10 時，乳化性及乳化穩定性最高，分別為59.91%和65.22%。在堿性條件下，平菇蛋白質的乳化性及乳化穩定性均上升，這是因為平菇蛋白帶負電荷，導致多肽鏈在油-水界面展開與排斥，已溶解的蛋白快速吸附到油-水界面，吸附量越多，乳化能力越強，乳液越穩定[34]。與Jhan 等[35]報道的珍珠小米蛋白（乳化性最高為68.98%，乳化穩定性最高為28.98%）相比較，平菇蛋白乳化性略低，但乳化穩定性則明顯高于珍珠小米蛋白。平菇蛋白良好的乳化穩定性能夠防止產品水出油現象的產生[36]。

圖8 平菇蛋白乳化特性及起泡特性圖Fig.8 Emulsifying and foaming properties of Pleurotus ostreatus protein

本實驗考察了平菇蛋白起泡特性。如圖8b 所示，隨著pH 的增大，平菇蛋白質的起泡性呈現先降后升趨勢，而起泡穩定性則呈現先升后降趨勢。當pH 接近等電點時，蛋白質的起泡性最小，為19.07%，而此時起泡穩定性最高，為78.32%，這是因為在等電點時溶解性最低，等電點附近蛋白水化能力較小，僅蛋白的可溶性部分參與泡沫的生成，因此起泡性最差[37]；而這些不溶解的蛋白質粒子的吸附增加了蛋白質膜的粘合力，起泡穩定性得到增強；當pH 偏離等電點后，溶解度增加，疏水相互作用力減弱，起泡性更好。與López 等[38]報道的蛋白（FA 在pH=8.0 時為28.68%，FS 最高為57%）相比，本研究的平菇蛋白起泡性及起泡穩定性均略優。研究顯示，良好的起泡性有助于形成穩定的氣泡結構，改善食品均勻細膩的口感和優良的質構特性[34]。

2.5.3 平菇蛋白的持水性和持油性 經實驗測得平菇蛋白的持水性2.61±0.18 g/g，持油性2.64±0.15 g/g。與白靈菇分離蛋白（持水性2.39±0.09 g/g，持油性4.47±0.49 g/g）和白靈菇清蛋白（2.13±0.06 g/g，持油性5.36±0.27 g/g）相比[37]，平菇蛋白持水性較高，持油性則明顯較低。研究顯示，持水性為1.49～4.72 g/g的蛋白質可用于粘彈性食品中[39]。

3 結論

APTS 作為一種獨特的分離和純化方法，具有操作簡單、條件溫和的特點，同時體系含水量高可以保持蛋白質等生物活性物質的構象穩定。本實驗利用ATPS 萃取平菇中的蛋白質成分，通過響應面法優化了雙水相法萃取平菇蛋白的工藝，得到平菇蛋白的萃取率為93.14%，上相平菇蛋白濃度為1.71 mg/mL，獲得了較高提取效率，實現了高產高質的平菇蛋白提取，為解決了傳統方法在平菇蛋白提取方面的局限性和不足之處提供參考。通過評估蛋白部分性質，表明平菇蛋白具有較高的乳化穩定性、起泡性、起泡穩定性、持水性等功能性質，這些特性可以提高產品的質量特性和營養功效，在食品和保健品等領域具有巨大的應用前景。雖然本研究利用APTS 獲得較好萃取效果，但是該方法在食用菌活性物質萃取等方面研究較少，研究者可以進一步考察pH、鹽、有機溶劑、聚合物、離子液體或表面活性劑的種類和濃度等要素，建立食用菌功能物質萃取新方法。另一方面，ATPS的應用大多數建立在實驗基礎上，缺乏對過程規律的認識，尚有許多理論和實踐方面的技術有待解決。未來，通過深入研究建立一套完整的理論和方法，可以解釋并預測物質在雙水相體系中的相行為和被分配物質在兩相中分配行為，實現對多組分在ATPS 中分配行為的有效計算和精準預測，從而實現的生物活性物質的高效提取和分離。這一技術因綠色環保將在生物工程、食品、中藥制藥、健康產品等領域有廣泛應用。