玉米籽粒含淀粉65～78，蛋白質(zhì)8～10、脂肪4～5，還含有豐富的玉米黃色素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分。玉米應(yīng)用包括飼料、工業(yè)加工、食用和其他，其中工業(yè)加工（包括淀粉加工、燃料等）用量占到玉米總產(chǎn)量的15左右。在玉米工業(yè)加工中，每年產(chǎn)生數(shù)百萬噸的玉米黃粉，玉米黃粉中含有55～65的蛋白質(zhì)。醇溶蛋白是玉米中的主要蛋白質(zhì)，具有獨特的溶解特性、耐熱性、成膜性和抗氧化性，可用于防潮隔氧、抗紫外線、保鮮、防靜電等，還有一定的抑菌作用，是理想的天然營養(yǎng)保鮮劑。研究發(fā)現(xiàn)其在胃中難于消化，可以作為藥物制劑的輔料。將藥物添加在玉米醇溶蛋白內(nèi)容易壓制成片劑，可制成在胃中緩慢釋放藥物的片劑或腸溶性制劑； 另外，醇溶蛋白經(jīng)酶法制得生物活性多肽也可制成藥物。因此，醇溶蛋白廣泛用于食品、醫(yī)藥、飼料及其他方面，它的研究開發(fā)成為熱點。
醇溶蛋白的制備多采用普通的萃取方法，收率較低。生產(chǎn)要消耗大量的酒精，酒精的回收又消耗大量的熱能，因此改變傳統(tǒng)工藝、降低生產(chǎn)成本為當務(wù)之急。本文首次利用超聲波微波協(xié)同技術(shù)來減少溶劑用量、提高得率、縮短生產(chǎn)時間、減少熱能消耗等，在提倡節(jié)能減排的今天顯得更加重要，具有重要的生產(chǎn)和經(jīng)濟效益。
1材料與方法
1.1材料與試劑
玉米蛋，95。
1.2儀器與設(shè)備
紫外可見光分光光度計、pH計、離心機、真空干燥箱、凱氏定氮儀、粉碎機。
1.3試驗方法
1.3.1預(yù)處理方法
稱取100g玉米蛋，放入燒杯中加入95的300mL，攪拌均勻，放在超聲波微波處理器中分別進行處理，分4種情況，時間為10min，協(xié)同使用時各處理5min. 然后按照試驗設(shè)計提取色素和醇溶蛋白。
1.3.2色素的檢測
通過預(yù)處理后，振蕩靜置取上清液，用可見光分光光度計于450nm處測定上清液的透光率。選用效果好的工藝條件。
1.3.3醇溶蛋白的鑒定和測定
用紫外分光光度計測成品與醇溶蛋白標準品的紫外吸收圖譜，大吸收波長為277nm，并與標準比較，判斷提取物是否為醇溶蛋白。測定采用凱氏定氮法，按照國家標準GB55112-85.
1.3.4提取方法
以為萃取劑，研究的濃度、時間和溫度對醇溶蛋白提取率的影響，再進行正交設(shè)計試驗，確定提取工藝參數(shù)。
2結(jié)果與討論
2.1不同預(yù)處理對色素提取的影響
復(fù)合處理較無處理和單一處理色素提取率要高，且超聲波―微波（關(guān)于微波殺菌）協(xié)同處理效果好。因為先通過超聲波的空化效應(yīng)作用，使分子運動的頻率和速度增大，溶劑的穿透力增強，色素成分溶出速率和溶出數(shù)量提高，再輔以微波的物理效應(yīng)使極性分子隨微波頻率擺動并產(chǎn)生熱量，使體系更加分散，有利于色素的溶出。超聲波處理過后的樣品適宜微波發(fā)揮作用，大大提高提取效率。此法克服了傳統(tǒng)方法的缺點，具有操作簡便、經(jīng)濟、省時的優(yōu)點，在相同的時間內(nèi)大大提高了色素的提取率。
2.2不同預(yù)處理對醇溶蛋白提取的影響
在提取醇溶蛋白的結(jié)果中，發(fā)現(xiàn)提取率高的前處理和提取色素效率高的處理方法是一致的。因此，前處理方式選擇超聲波―微波。
2.3醇溶蛋白提取條件研究
2.3.1濃度對提取率的影響
當濃度為75時提取率高，而且醇溶蛋白品質(zhì)較好； 濃度小于70時，浸提液中產(chǎn)生大量的難以沉淀的絮狀物質(zhì)，故提取很難繼續(xù)； 濃度大于85時，提取率明顯下將。隨著濃度的增大提取率先增大后減小。因此，可以選擇75的溶液作為提取玉米醇溶蛋白的萃取液。
2.3.2浸泡時間對提取率的影響
萃取時間在100min時提取率大，萃取時間20min時，提取率較低小；40、60、80min提取率相差不大，醇溶蛋白品質(zhì)相差不大。選擇提取時間為40min.
2.3.3溫度對提取率的影響
50℃時提取效率低，隨著萃取溫度的升高，提取率變化不是非常明顯，但是隨著溫度的升高，醇沉過程中出現(xiàn)絮狀物質(zhì)，影響提取，終選擇55℃作為萃取溫度。
2.3.4玉米醇溶蛋白提取工藝優(yōu)化
在單因素試驗的基礎(chǔ)上，對濃度、時間和溫度等因素進行正交試驗以確定其的提取工藝條件。
影響醇溶蛋白提取效率的因素主次順序是：C＞A＞B，即溫度＞濃度＞時間。組合為A4B2C4，故取提取條件為： 濃度80，時間30min，溫度60℃。以條件重復(fù)4次試驗，終玉米醇溶蛋白的提取率為56.8.
3結(jié)論
通過單因素試驗和正交試驗確定了超聲波-微波協(xié)同提取玉米醇溶蛋白的提取工藝條件，即濃度為80，時間30min，浸提溫度60℃。在該條件下玉米醇溶蛋白的提取率可以達到56.8. 將超聲波、微波協(xié)同作用來作為物質(zhì)的提取前的預(yù)處理，可獲得較好的效果，具有廣闊的應(yīng)用前景。
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