反胶束微结构及萃取芝麻蛋白的研究

论文摘要

本文首先采用Zeta Potential Analyzer、电导等手段对阴离子表面活性剂AOT与SDS以及非离子型表面活性OP所形成的反胶束体系W0与反胶束结构进行研究,并分析了蛋白萃取率随反胶束粒径变化与萃取蛋白后反胶束粒径变化的原因，旨在为探索反胶束萃取油料中蛋白行为的前萃机理提供参考并为筛选出有利于萃取芝麻蛋白的反胶束体系提供依据。其次采用优选出的AOT/异辛烷反胶束体系对芝麻蛋白进行萃取，并利用响应面法（RSM）对前萃和反萃工艺进行了优化。前萃工艺考察了萃取时间、AOT浓度、缓冲液的pH值、KCl浓度和反胶束溶液的W0对反胶束萃取芝麻蛋白前萃率的影响，得到了芝麻蛋白的前萃率与各操作变量之间的关系回归方程及萃取芝麻蛋白的最佳工艺条件：AOT浓度0.12g/mL，W0为10，pH值为8，KCl浓度0.02mol/L，萃取时间42min。在此操作条件下，前萃率为55.77%。反萃工艺考察了反萃时间、缓冲液的pH值、KCl浓度对反胶束萃取芝麻蛋白反萃率的影响。采用响应面分析法确定了反萃最佳工艺条件：pH10.5，时间40.5min，KCl浓度0.8mol/L，蛋白反萃率80.66%，三次平行实验，蛋白反萃率为79.10%。最后对AOT/异辛烷反胶束优化工艺条件下萃取的芝麻油脂和正己烷萃取所得的芝麻油脂采用气相色谱分析比较了二者的脂肪酸组成并比较了过氧化值、酸价等理化指标。对AOT/异辛烷反胶束优化工艺条件下萃取的芝麻蛋白和碱溶酸沉法所得芝麻蛋白分别比较了其溶解性、吸油性、发泡性、乳化性及乳化稳定性等功能特性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 本课题研究背景
• 1.2 反胶束体系及其应用的研究进展
• 1.2.1 反胶束萃取技术的研究进展
• 1.2.2 反胶束萃取蛋白的机理及动力学研究进展
• 1.2.3 反胶束体系微结构的研究进展
• 1.3 研究存在的问题
• 1.4 研究内容与目的
• 第二章 反胶束体系微结构研究及萃取机理初探
• 2.1 实验试剂及仪器
• 2.1.1 实验试剂
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 实验方法
• 2.2.1.1 原料中油脂、蛋白质和水分含量的测定
• 2.2.1.2 反胶束溶液的配制
• 2.2.1.3 芝麻蛋白的前萃实验
• 2.2.1.4 反胶束溶液含水量的测定
• 2.2.1.5 反胶束溶液的前处理
• 2.2.1.6 反胶束溶液的物理特性测定
• 2.3 不同反胶束体系微结构的研究
• 2.3.1 不同反胶束体系的物理特性
• 2.3.2 AOT/异辛烷/水反胶束体系
• 2.3.2.1 AOT/异辛烷/水反胶束体系萃取前后 W0与 D 的关系
• 2.3.2.2 AOT/异辛烷/水反胶束体系微结构随 W0变化分析
• 2.3.2.3 AOT/异辛烷/水反胶束体系萃取前后反胶束粒径变化分析
• 2.3.2.4 蛋白萃取率随反胶束粒径变化分析
• 2.3.3 SDS/异辛烷/正辛醇反胶束体系
• 2.3.3.1 SDS/异辛烷/正辛醇反胶束体系萃取前后反胶束粒径变化
• 2.3.3.2 SDS/异辛烷/正辛醇反胶束结构随含水量变化分析
• 2.3.3.3 SDS/异辛烷/正辛醇反胶束萃取前后反胶束粒径变化分析
• 2.3.3.4 SDS/异辛烷/正辛醇反胶束体系萃取率随反胶束粒径变化
• 2.3.4 OP/异辛烷/正辛醇反胶束体系
• 2.3.4.1 OP/异辛烷/正辛醇反胶束体系萃取前后 W0与 D 的关系
• 2.3.4.2 OP/异辛烷/正辛醇反胶束结构随含水量变化分析
• 2.3.4.3 OP/异辛烷/正辛醇反胶束体系萃取前后反胶束粒径变化
• 2.3.4.4 OP/异辛烷/正辛醇反胶束体系萃取率随反胶束粒径变化
• 2.4 本章小结
• 第三章 反胶束萃取芝麻蛋白前萃工艺响应面优化
• 3.1 实验试剂及仪器
• 3.1.1 实验试剂
• 3.1.2 实验仪器
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 原料主要成分测定
• 3.2.2 反胶束溶液的制备
• 3.2.3 芝麻蛋白的前萃实验
• 3.2.4 反胶束溶液含水量的测定
• 3.3 反胶束萃取芝麻蛋白的前萃工艺研究
• 3.3.1 芝麻中主要成分分析
• 3.3.2 反胶束萃取芝麻蛋白的单因素分析
• 3.3.2.1 加料量对蛋白萃取率的影响
• 3.3.2.2 反胶束 W0对蛋白前萃率的影响
• 3.3.2.3 缓冲液 pH 对蛋白前萃率的影响
• 3.3.2.4 温度对蛋白前萃率的影响
• 3.3.2.5 KCl 浓度对前萃率的影响
• 3.3.2.6 萃取时间对前萃率的影响
• 3.3.2.7 萃取时间对前萃率的影响
• 3.3.3 反胶束萃取芝麻蛋白的响应面试验
• 3.3.3.1 反胶束萃取芝麻蛋白的响应面试验因素水平表
• 3.3.3.2 反胶束萃取芝麻蛋白的响应面试验设计与结果表
• 3.3.3.3 响应面回归方程的回归系数取值表
• 3.3.3.4 RSM 模型对摇床震荡萃取芝麻蛋白的方差分析表
• 3.3.3.5 各因素对蛋白质得率的影响
• 3.3.3.6 各因素间的交互作用
• 3.3.4 验证实验
• 3.4 本章小结
• 第四章 反胶束萃取芝麻蛋白的反萃工艺研究
• 4.1 实验试剂及仪器
• 4.1.1 实验试剂
• 4.1.2 实验仪器
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 原料主要成分测定
• 4.2.2 反胶束溶液的制备
• 4.2.3 芝麻蛋白的前萃实验
• 4.2.4 反胶束溶液含水量的测定
• 4.2.5 芝麻蛋白的反萃实验
• 4.2.6 芝麻油脂与 AOT 表面活性剂的分离
• 4.2.7 芝麻油脂的理化性质及脂肪酸组成分析
• 4.2.8 芝麻蛋白质的纯化
• 4.2.9 芝麻蛋白质的分子量分析
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 芝麻蛋白反萃单因素分析
• 4.3.1.1 盐浓度对蛋白反萃率的影响
• 4.3.1.2 缓冲溶液的 pH 值对蛋白反萃率的影响
• 4.3.1.3 反萃时间对蛋白反萃率的影响
• 4.3.2 芝麻蛋白反萃响应面试验
• 4.3.2.1 反萃响应面试验因素水平表
• 4.3.2.2 反萃响应面试验设计与结果表
• 4.3.2.3 回归方程及回归系数取值表
• 4.3.2.4 RSM 模型对摇床震荡萃取芝麻蛋白的方差分析表
• 4.3.2.5 各因素对蛋白质反萃率的影响
• 4.3.2.6 各因素间的交互作用
• 4.3.2.7 验证实验
• 4.3.3 反胶束萃取与正己烷萃取芝麻油脂理化指标比较
• 4.3.4 反胶束萃取与正己烷萃取芝麻油脂脂肪酸组成分析
• 4.3.4.1 反胶束萃取油脂脂肪酸组成
• 4.3.4.2 正己烷萃取油脂脂肪酸组成
• 4.3.4.3 两种所得油脂脂肪酸组成比较
• 4.3.5 反胶束萃取芝麻蛋白组成分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 反胶束萃取芝麻蛋白的性能分析
• 5.1 实验试剂及仪器
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 芝麻蛋白产品的制备
• 5.2.1.1 碱溶酸沉法分离蛋白的制备工艺
• 5.2.1.2 反胶束萃取蛋白的制备工艺
• 5.2.2 蛋白质含量的测定
• 5.2.3 蛋白质溶解性的测定
• 5.2.4 蛋白质持水性的测定
• 5.2.5 蛋白质起泡能力与泡沫稳定性的测定
• 5.2.6 蛋白质吸油性的测定
• 5.2.7 蛋白质乳化性与乳化稳定性的测定
• 5.2.8 蛋白质溶液粘度的测定
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 两种蛋白产品色泽与蛋白含量的比较
• 5.3.2 pH 值对溶解度的影响
• 5.3.3 pH 值对乳化性及乳化稳定性影响
• 5.3.4 pH 值对持水性的影响
• 5.3.5 起泡能力与泡沫稳定性的测定
• 5.3.6 吸油性的比较
• 5.3.7 两种蛋白溶液黏度的比较
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历