玉米醇溶蛋白对乙醇吸收作用研究

※工艺技术自品利2008,v1.29,No.l193玉米醇溶蛋白对乙醇吸收作用研究刘志国,韩世柳,赵岩(武汉工业学院生物与制药工程系,湖北武汉430023)摘要:研究玉米醇溶蛋白对乙醇的吸收作用。采用有机溶剂法提取玉米醇溶蛋白,用酒精密度计检测乙醇溶液吸收前后乙醇浓度的变化,并通过单因素分析方法,研究吸收时间、固液比、乙醇浓度、溶液pH值及温度对乙醇吸收的影响,优化吸收条件。结果表明:在20℃,pH6的条件下,玉米醇溶蛋白以1:10的固液比,在30%的乙醇溶液中Ih,有最大吸收量0.8mlg(乙醇体积/玉米醇溶蛋白质量)。表明玉米醇溶蛋白具有较好的乙醇吸收作用,可用于酒类饮料中乙醇的吸收解酒剂关键词:玉米醇溶蛋白;乙醇吸收Study on absorption of Zein to EthanolLIU Zhi-guo, HAN Shi- liu, ZHAO YanDepartment of Biology and Pharmacy Engineering, Wuhan Polytechnic UWuhan 430023. ChinaAbstract: Zein was prepared by organic solvent extraction. The change of ethanol concentration was measured by alcoholmeterbefore and after absorption of zein. The single factor analysis was adapted to determining the optiomal conditions such as pH,temperature, ethanol concentration and ratio of liquid to solid. The results showed that there is the maximum ethanol adsorptionunder the conditions of ethanol concentration 30%, ratio of liquid to solid 1: 10, 20 C and pH 6. The results lay a foundationfor using zein to reduce alcohol concentration.Key words: zein: ethanol absorption中图分类号:TS201,2文献标识码:A文章编号:1002-6630(2008)11019303玉米醇溶蛋白是玉米胚乳细胞中的主要蛋白质,由酒精计黄骅市海滨密度计厂;CF-15R型高速离心于其富含非极性氨基酸,而表现出较强的脂溶性,能机日立公司,PHS-3C型数字酸度计杭州东星仪器溶于乙醇溶液、高浓度的尿素溶液、碱液(pH≥11)及设备厂;SL302N电子天平上海民桥精密科学仪器有阴离子洗涤剂溶液,根据其特殊的溶解性,食品工限公司;HH不锈钢电热恒温水浴锅武汉市琴台医疗业中常用50%~90%乙醇溶液提取提取玉米醇溶蛋白器械厂;DHG-9070A电热恒温干燥箱上海精宏实验设玉米醇溶蛋白的氨基酸组成不平衡,直接食用其营养价备有限公司值较低34。玉米醇溶蛋白特殊的醇溶性质,使其成为潜在的酒类饮料的吸收解酒剂,这方面的研究目前尚未12方法见报道。为此,采用常规方法从玉米蛋白粉提取玉米121玉米醇溶蛋白的提取醇溶蛋白,探讨其对中高浓度酒(乙醇浓度30%~50%)玉米醇溶蛋白的提取参考有关文献6,并作适当修收作用,为开发解酒食品奠定基础。改,具体步骤如下:将80g玉米蛋白粉加入800ml70%的乙醇溶液,调节溶液酸碱度至pH7,于60℃的水浴1材料与方法搅拌25h,然后离心(3000r/min,20min,取上清液滴11材料、试剂与仪器入三倍体积的1%的盐水中,经过滤或者离心即得玉米玉米蛋白粉武汉淀粉厂。乙醇、氯化钠等均为醇溶中国煤化工即得玉米醇溶蛋白国产分析纯试剂。粉的醇溶蛋白。上述CNMHG收稿日期:2008-0501作者简介:刘志国(1963-),男,教授,博士,主要从事受体结构与功能以及天然产物的研究。E-mail;zhiguli@whpu.edu.cn1942008,Vl,29No.ll自品利※工艺技术流程如图1所示。由图2可见,随着时间的延长,吸收量逐渐增多,80g玉米蛋白粉0%乙醇(800m但到40min后,吸收量变化平稳,55min后吸收量不再改变。因此在下面的实验中均选择1h的作用时间水浴搅拌J60℃2.5hpH722固液比对玉米醇溶蛋白乙醇吸附的影响离玉米醇溶蛋白在不同的固液比条件下吸收1h,分上清液别测其乙醇浓度,结果见图3。滴入3倍体积1%盐水049玉米酵溶蛋白酪蛋白过滤或离心(低速)0.25醇溶蛋白沉淀图1玉米醇溶蛋白的提取流程Fig 1 Extraction procedure of zein1.22玉米醇溶蛋白对乙醇吸收条件的参数测定l:I001:501:201:10玉米醇溶蛋白对乙醇的吸收量可根据吸收前后溶液固液比中乙醇浓度的变化确定,乙醇浓度的测量采用酒精密度醇溶蛋白3g.40%的乙醇溶液30ml图3玉米醇溶蛋白与酪蛋白的乙醇吸收量比较计检测方法。实验采用单因素分析方法,选择的参数Fig 3 Comparison of ethanol absorbing capacities包括吸收时间、固液比、乙醇浓度、pH值、温度等of zein and casein吸收时间测定中,称取玉米醇溶蛋白粉3g,放入50m1试管中,加入30m140%的乙醇溶液,振摇混匀后由图3可见,玉米醇溶蛋白的吸附量随固液比的增静置,每5min测一次乙醇度,直到乙醇浓度不再变化大而增大,在1:100~1:50之间的增幅不大,但在1:50~确定玉米醇溶蛋白对乙醇吸收的时间1:10之间有较大的增幅。酪蛋白与玉米醇溶蛋白有相同固液比测定中,将玉米醇溶蛋白粉与40%的乙醇溶的变化趋势,但变化量要远远小于玉米醇溶蛋白。液以1:10、1:20、1:50、1:100的固液比配制,并置于23不同乙醇浓度溶液中对玉米醇溶蛋白的乙醇吸附性试管中,静置。平衡后低速离心取上清,分别测其乙玉米醇溶蛋白以110的固液比在不同浓度的乙醇溶醇度。同时用酪蛋白作对照实验。液中吸收1h,结果见图4。其他参数测定中,乙醇浓度选择10%、20%30%、40%、50%的乙醇浓度;pH值为2.0、3.0、40、50、6.0、7.0、80;温度为4、20、30、4050℃.不同条件下,于30ml乙醇溶液中,加入3g玉米醇溶蛋白粉,静置平衡后,经低速离心分离玉米醇溶蛋白,取上清测其乙醇浓度。2结果与分析0102030405060浓度(%)21时间对玉米醇溶蛋白吸收乙醇的影响醇溶蛋白3g,乙醇溶液30ml在40%的乙醇溶液中,玉米醇溶蛋白的乙醇吸收时田4玉米醇溶蛋白在不同浓度的乙醇溶液中的吸收曲线间曲线如图2所示。Fig4 Ethanol absorbing capacity of zein at differentatons从图4可见,在乙醇浓度为10%~30%的溶液中,吸收量随浓度的增加而增大;在浓度为30%的乙醇溶液中有最大吸收量;而在浓度为30%~50%的乙醇溶液吸收量随浓度的增加而降低HH中国煤化附的影响生不同pH值的30%的图2玉米醇溶蛋白对乙醇吸收的时间曲线CNMHG.由图中曲线可见,Fq2 Curve of ethanol absorbing capacity of zein versus tme pH6时,玉米醇溶蛋白对乙醇的吸收量最大※工艺技术目品科字2008.v.29Mo.ll195由图6可见,在10~20℃的范围内,随着温度的0.6升高,吸收性增强;高于20℃时,随着温度的升高赵吸收降低。3讨论本实验提取的玉米醇溶蛋白略带黄色90%的乙醇溶液或70%~80%的丙酮溶液中易溶。在低醇溶蛋白3g,30%的乙醇溶液30ml于50%的乙醇溶液中,玉米醇溶蛋白基本不溶,以沉图5玉米醇溶蛋白在不同叫值的乙醇溶液中对乙醇的吸收曲线淀形式存在,可通过低速离心分离。通过对实验确定Fg5 Ethanol absorbing capacity of zein at different pH values的多种影响因素的单因素分析,本实验确定了玉米醇溶of ethanol solution蛋白对乙醇的最佳吸收条件为:20℃下,玉米醇溶蛋白以1:10的固液比,于pH6的30%的乙醇溶液中1h有25温度对玉米醇溶蛋白乙醇吸收的影响最大吸收量0.8ml/g。由于玉米醇溶蛋白本身是一种食物在不同温度下,玉米醇溶蛋白以1:10的固液比在pH6蛋白质,对人体无毒,提取过程中也未添加有毒或有的30%的乙醇溶液中吸收1h,结果见图6害的物质,因此其作为酒类饮料的吸收解酒剂具有良好的应用前景。参考文献:[]杨永杰玉米醇溶蛋白的研究及应用门天津化工200204)47-502]张钟,齐爱云.玉米醇溶蛋白提取工艺及功能性质研究叮鞭食与饲料工业2004(9):21-233]翟瑞文用玉米渣生产玉米蛋白肽饮料门食品科学199,189)3131020304张锋斌李维平玉米蛋白粉的营养成分及应用[门畜牧鲁医杂志,温度(℃[5]黄国平杨晓泉玉米醇溶蛋白膜的降解性能和水蒸气透过率的研醇溶蛋白3g,30%的乙醇溶液30ml究门禽品研究与开发2006,27(3)22-23;29图6玉米醇溶蛋白在不同温度下对乙醇的吸附曲线6刘志国,陈江源,王亚林,等.玉米醇溶蛋白酶解制备ACE抑制肽Fig 6 Ethanol absorbing capacity of zein at different temperatures的研究门食品研究与开发200,27(2)138-141中国煤化工CNMHG