玉米醇溶蛋白
玉米醇溶蛋白对药物的缓控释效果
王永亮
(广东食品药品职业学院 09设备2班)
摘要玉米醇溶蛋白是 Gorhamin 在 1821 年首次从玉米中提取的一种能溶解于乙醇的蛋白质，并将这种蛋白质取名为玉米醇溶蛋白（zein），简称醇溶蛋白。作为一种天然蛋白质，醇溶蛋白有着广泛的应用。在医药领域常作为控释制剂、微球等新剂型的药用辅料；另外玉米醇溶蛋白在细胞培养、多孔支架及药物控释等方面都表现出较好的生物相容性和可降解性。本文就醇溶蛋白缓控释行为方面做了进一步综述。
关键词玉米醇溶蛋白用途配制缓释控缓释阿司匹林肝素
玉米醇溶蛋白相关剂型的制备
玉米醇溶蛋白溶液的配制将一定量的玉米醇溶蛋白粉按 10：1的液固比用80%的乙醇溶液湿润, 摇匀, 放入恒温水浴中加热, 然后用离心机离心,取上清液密封备用。
醇溶蛋白空白片的制备用950 ml/ L 乙醇溶解醇溶蛋白,在50℃恒温水槽中加热30min,配制浓度为65 g / ml醇溶蛋白溶体, 然后将溶体平铺于聚四氟乙烯板上, 真空干燥8 h 后取出,用万能粉碎机将其粉碎,过20目药用筛,不加任何成分直接用压片机压制成型。
玉米醇溶蛋白的性质及市场应用
玉米中的醇溶蛋白是玉米的主要贮存蛋白,根据玉米种类和分离方法的不同, 它在玉米胚乳蛋白中的含量占 44～79 %不等。玉米中的醇溶蛋白是由分子大小和溶解度不同的一组蛋白质组成, 可分为α、β、γ、δ四种。其中α- 玉
米醇溶蛋白占约 70 %, γ占约 20 %。α-玉米醇溶蛋白可由乙醇溶液提取出来, 其余三种需在醇溶液中添加还原剂。在添加还原剂提纯的α玉米醇溶蛋白 SDS- PAGE凝胶电泳出现 2条带, 分子量为19kDa和 22kDa 。
由于商品化的玉米醇溶蛋白是由玉米湿法加工生产淀粉的副产物玉米蛋白
粉提取的, 湿法生产中二氧化硫破坏了二硫键, γ -玉米醇溶蛋白成水溶性的, 随玉米浸泡水去除了。而β-玉米醇溶蛋白不溶于 90 %异丙醇和乙醇。因此原料和提取工艺造成商品化的玉米醇溶蛋白仅含α玉米醇溶蛋白。
玉米醇溶蛋白具有良好的成膜性、黏接性和防水、防湿性能, 还具有耐酸、耐油等特性, 可广泛应用于医药、食品及化工等其它行业。在食品工业中, 醇溶蛋白可以作为被膜剂, 即以喷雾方式在食品表面形成一个涂层, 可防潮、防氧化、从而延长食品货架期, 喷在水果上, 还能增加光泽。它是一种无毒且能强化食品的保鲜剂。在医药方面, 由于玉米醇溶蛋白的憎水性, 所以可以涂在药片的外面, 作防潮层; 另外又由于对胃酸稳定, 可以作肠溶药片的包衣。此外, 如果将玉米醇溶蛋白与纸张复合, 可以制成防水防潮的包装材料, 还可以作为工业
上的黏接剂、发泡剂和乳化剂等。
玉米醇溶蛋白–肝素微球的缓释
利用玉米醇溶蛋白和肝素的溶解性质,将其制备成微球结果发现：随着蛋白
质浓度的增高,蛋白质微球的粒径也发生显著变化,从几百纳米到几微米,如图1
所示
蛋白质–肝素微球包封率的测定
利用Smith法检测出蛋白微球的包封率和载药量，如表1
由表1可见当肝素一定时，增加玉米醇溶蛋白的量包封率呈增加趋势。
蛋白质微球的体外释放速率测定
在模拟的体内环境中，王米醇溶蛋白–肝素微球具有一定的缓释效果，在前20h内，肝素释放量达到55%左右后50h内肝素释放趋于平缓,为80%左右,如图2
对释放前后的蛋白质微球的冷冻干燥粉末做扫描电镜观察,发现其形态发生很大变化，释放后，球形蛋白质多粘结在一起,或者形成粒径较大的球体,如图3所示原因可能是缓冲溶液促进了长米醇溶蛋自的粘结。
玉米醇溶蛋白作为阿司匹林缓控释骨架材料
称取一定量的实验室制备的玉米醇溶蛋白,用80% 醇溶液充分溶解,配制成10%的蛋白溶液,再加入3%的油酸,混合均匀。每次取此种油酸一Zein醇溶液25mL按表1的配方混和、干燥、粉碎后用压片机进行压片。制得4种样品,每片质量为1.0g左右。
采用压片法制备Zein/Aspirin骨架片,用质构仪测定药片的硬度。
药片载药量测定
药片释放度的测定
按2000年版药典释放度测定法，依照肠溶制剂的方法进行测定。先测定酸中的释放量：量取0.1mol/L盐酸溶液500mL，保持恒温37士0.5 ℃,搅拌。在一定间隔时间取样5mL。比色测定溶液中Aspirin含量,并在每次取样后及时补充5mL缓冲液。总测定时间为2h。
再测定缓冲液中释放量：弃去酸液,将药片立即放入PH6.8的磷酸盐缓冲液中,并保持恒温37士0.5℃,继续按上述方法进行操作并测定/Aspirin含量。
药片硬度的指标
药片的硬度测定结果见图2，Aspirin含量增加，药片的硬度下降。淀粉用量增大也会使硬度下降。主要是因为玉米醇溶蛋白凝固干燥后，具有很高的硬度。药物和其他添加剂的加入，起到了分散剂的作用。从而使硬度下降。
硬度是药物的一项重要的指标，适宜的硬度可保持药片具有良好的外形，可贮藏性能，同时还影响到释药效果
表2说明，淀粉含量降低，淀粉起填充剂分散、改善产品硬度的作用。
图3为4种Aspirin片的溶出效果图，累计释药时间都达到了400min，没有突释和爆释的行为。由于玉米醇蛋白不溶于酸性溶液，也不被蛋白酶水解，在酸性(pH1.5左右)条件与中性(pH6.8)条件下的溶出效果很近似，没有显著的差异，因此没有考察酸性条件下的实际溶出效果。
图3中的实验数据用SAS软件进行统计处理考察释药曲线与常用3种释药模型的拟合程度，结果见表3
根据表3的统计结果，4种片剂的释药时间都达到6h以上，比较模拟方程的R2值，不同配方的片剂，具有不同的延迟效果。其中Aspirin–A(Aspirin含量78.05%)与Aspirin–C(Aspirin含量51.42%)的片剂释药特性为零级方程，释药速度与时间无关，为控释制缓释剂型。改变产品的配方中的Aspirin与淀粉的比例可实现药物制剂的缓控释放
玉米醇蛋白目前主要用于食品与医药工业，作为包膜剂和辅料。对药物具有缓释、缓控释的效果，这对于医药业的未来有很大的帮助。加上它是用可再生材料制成的而且是无毒的，可见玉米醇蛋白的药用方面的辉煌指日可待。
参考文献：
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及其对苦参碱释药行为的影响。安徽中医学院学报，2010(1)29:70–72。
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[5]徐丽萍，张根生，刘雪雁，杨婀娜。玉米醇溶蛋白复合膜的研究
玉米醇溶蛋白膜制备与应用的研究现状与展望_白红超
粮食加工２００8年第33卷第6期 作为包装材料，塑料以其优良的综合性能，给我们的生产和生活带来了诸多便利。但由于塑料的不可降解性而导致的白色污染问题，日益引起人们的重视，开发可降解、环境友好型包装材料成为当前亟待解决的问题。 玉米醇溶蛋白溶于乙醇、异丙醇等有机溶剂，待这些有机溶剂蒸发后，玉米醇溶蛋白成膜，因此具有成为包装材料的潜力，倍受人们关注。 1玉米醇溶蛋白膜的国内外研究现状 1.1玉米醇溶蛋白膜制备条件的研究 由于纯玉米醇溶蛋膜的抗拉强度、延展性、吸湿性等指标还不理想，膜比较硬且脆，塑性较差，需通过各种方法来改善玉米醇溶蛋白膜的性能。通过添加增塑剂，可使增塑剂分子插入到玉米醇溶蛋白分子链之间，削弱了蛋白分子链间的应力，增加了蛋白分子链的移动性、降低了蛋白分子链的结晶程度，从而使玉米醇溶蛋白膜的塑性增加[1]，常用的增塑剂有多糖、多醇、硬脂酸和软脂酸等。 半乳糖可降低玉米醇溶蛋白膜水蒸气透过率，提高膜的机械性能，果糖能均匀地分布在玉米醇溶蛋白膜的表面并能弥补纯玉米蛋白膜表面的空洞使膜表面变得平滑[2,3]。油酸能大幅度地改善玉米醇溶蛋白膜的柔韧性，使膜的抗拉强度和伸长率提高，并且制得的膜柔软、有光泽和富有弹性，防潮性能方面较好，具备了生物可降解材料应有的特性，有着良好的应用前景[4~7]。甘油/聚乙二醇(400)复合物对玉米醇溶蛋白膜延伸率的影响比较显著,当添加比例为 0.8(g/g)时,蛋白膜的延伸率变大约是甘油作为增塑剂的膜的50倍。聚乙二醇(400)提高了玉米醇溶蛋 玉米醇溶蛋白膜制备与应用的研究现状与展望 白红超，郭兴凤 （河南工业大学粮油食品学院，郑州450052） 摘 要：总结了国内外玉米醇溶蛋白膜制备与应用的研究现状，并对其应用进行了展望。解决由不可降解塑料 导致的环境污染问题，开发可降解、环境友好型材料是当前社会发展的趋势，玉米醇溶蛋白膜做为天然可降解材料，以原料来源广，易成膜的特点引起了人们的关注， 关键词：玉米醇溶蛋白膜；制备与应用中图分类号：TS 210.1 文献标志码：B 文章编号：1007-6395(2008)06-0056-03 白膜的抗张指数、降低了膜的吸水率，并且能提高膜的柔韧性，但使膜的抗拉强度大幅降低[5,6]。将聚乙二醇和月桂酸的混合物加入玉米醇溶蛋白溶液，随着聚乙二醇添加量的增加，玉米醇溶蛋白膜的弹性增强，但膜的水蒸气透过率增大，氧气透过率不稳定[8]。 添加一定量的交联剂，可以加强蛋白质分子间或者分子内的键合作用，有利于膜结构的致密，改善膜的机械性能和阻湿性能[9,10]。向玉米蛋白溶液加入交联剂1-乙基-3-(3-二甲丙氨基)碳化二酰亚胺 (EDC)和羟基琥珀酰亚胺(NHS)，可提高玉米醇溶蛋 白的成膜能力，使膜的表面变得平滑，而且能使膜的抗拉强度得到极大的增强[11]。交联剂甲醛、戊二醛、已二醛、肉桂醛都能提高膜的抗拉强度，但肉桂醛的安全性最高[12]。 射线照射处理可改善玉米醇溶蛋白膜的性能。用紫外线照射玉米醇溶蛋白膜后，膜的抗拉强度增大，可溶性物质减少，水蒸气透过率不变，颜色变浅[13]；通过对玉米醇溶蛋白溶液进行γ照射，溶液成膜后膜的平均抗拉强度降低，但膜的微观结构平滑和膜的颜色变浅[14]。 控制成膜条件也可改善玉米醇溶蛋白膜的性能。当乙醇溶液的体积分数为90%～95%、pH 值为 8.0～8.8时，膜的透明度较高；当乙醇溶液的体积分 数为25%～30%、pH 值为8.4～9.2时，膜的抗拉性较好；在高pH 值下，降低乙醇溶液的体积分数或在高乙醇的体积分数下，降低溶液的pH 值，膜的透湿性明显下降[15]。当膜干燥时所处环境的相对湿度不同，会导致膜的含水量不同，进而影响膜的机械性能[16]。 1.2玉米醇溶蛋白膜的应用研究 醇溶蛋白膜具有良好的阻湿性及阻氧性，以及 抗紫外线、保香、阻油和防静电等特性,对细菌有一定抑制作用，因而可以用于食品保鲜、包装以及制药 收稿日期：2008－04－14 作者简介：白红超（1981-），男，硕士研究生，研究方向：粮食、油脂及 植物蛋白工程。 56
小麦面筋蛋白质的特性及其利用(精)
小麦面筋蛋白质的特性及其利用 面筋蛋白质的特性小麦中的蛋白主要由清蛋白, 球蛋白, 醇溶蛋白, 谷蛋白四种蛋白组成. 小麦蛋白成份中, 清蛋白占3～5%,球蛋白占6～10%,醇溶蛋白占40～50%,谷蛋白占30～40%.面筋蛋白主要是由不溶于水的麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成. 干面筋蛋白质总含量为85%左右。 当面粉加水揉成面团后, 由于面筋蛋白质不溶于水, 其空间结构表层和内层都存在一定的极性基团, 这种极性基团很容易把水分子先吸附在面筋蛋白质单体表层. 经过一段时间, 水分子便逐渐扩散渗透到分子内部, 造成面筋蛋白质的体积膨胀. 充分吸水膨胀后的面筋蛋白分子彼此靠极性基团与水分子纵横交错地联接起来形成面筋网络. 这便是面筋形成的基本过程. 面筋蛋白质的特性与小麦品质有关, 一般正常的小麦, 面筋蛋白质的出率高, 品质好. 玻璃质硬麦不仅蛋白质含量高, 而且品质也好. 发芽小麦面筋品质差, 发芽4天小麦洗不出面筋. 刚收割的小麦生产出来的面粉面筋品质稍差, 经过一定时期的贮存, 面筋品质得到改善, 制出的面包或馒头体积大, 弹性好, 不粘牙. 小麦在制粉过程中, 皮磨研出的面粉面筋含量高, 而心磨研出的面粉面筋含量较低, 但面筋品质相比之下要好些. 这是因为接近麦皮的胚乳外层蛋白质含量高, 而胚乳中心面筋蛋白质含量低. 面筋蛋白质中蛋氨酸含量较高, 赖氨酸含量较低. 大豆蛋白中蛋氨酸和赖氨酸含量正好与它相反. 大豆蛋白质中蛋氨酸等于面筋蛋白的63.5%,赖氨酸含量是面筋蛋白的3.78倍. 因此可以在面筋蛋白中添加大豆蛋白配制蛋白食品, 以利用植物蛋白质中氨基酸的互补特性, 充分发挥其营养互补作用, 提高营养价值. 小麦面筋蛋白质的研究进展 摘要:小麦面筋蛋白质是影响小麦品质和面制品加工性能的重要因素, 本文详细论述了麦谷蛋白的和麦醇溶蛋白的研究思路、研究方法以及研究现状并指出了今后的研究方向。
玉米淀粉生产工艺流程图
玉米淀粉生产工艺流程图 原料玉米 ↓ 净化→杂质 ↓ 硫磺→制酸→浸泡→稀玉米浆→浓缩→玉米浆 ↓ 破碎→胚芽→洗涤→脱水→干燥→榨油 ↓ 精磨 ↓ 筛洗→渣皮→脱水→干燥→粉碎→纤维粉 ↓ 分离→浓缩→脱水→干燥→蛋白粉 ↓ 清水→淀粉洗涤 ↓ 精制淀粉乳→制糖、变性淀粉等 ↓ 脱水 ↓ 干燥 ↓ 淀粉成品 ↓ 计量包装 主要设备 1.提升机1台 2.清理筛1台 3.除石槽2台（自制） 4.亚硫酸罐1个（自制） 5.硫磺吸收塔 2 座 6.浸泡罐6个（自制） 7.重力筛2台 8.破碎磨2台 9.针磨1台 10.胚芽旋流器2台 11.胚芽筛1台 12.压力曲筛7 台
13.洗涤槽1套（自制） 14.分离机2台 15.洗涤旋流器一套 16.汽浮槽2台（自制） 17.螺旋挤干机2台 18.管束干燥机3台 19.板框压滤机4台 20.沉淀罐4个 21.地池1个 22.刮刀离心机1台 23.气流干燥机组1套 24.原浆罐浓浆罐洗涤水罐各一个 25.各种泵、管道、阀门 玉米：水分%（m/m）≤14%杂质率%≤2%淀粉含量%（m/m）≥70% 淀粉：65-68% 胚芽6-8% 纤维粉8-10% 蛋白粉 4.5-6% 一吨玉米可生产酒精0.3-0.32 吨吨淀粉可生产麦芽糖浆1.15吨采用传统的玉米湿磨法（即用亚硫酸水溶液逆流浸泡玉米提取可溶性成分得玉米浸泡水，齿磨破碎、旋流分离提取玉米胚芽，筛分去渣，碟片分离机与旋流分离器组合使用分离去除蛋白）闭路循环生产工艺生产玉米淀粉，从而保证工艺的可靠性。同时充分利用工艺过程水，达到节省用水的目的。 玉米淀粉是以玉米为原料，经过原粮清理，浸泡，破碎，精磨，分离，淀粉精致，脱水，烘干，计量包装，成品。生产的过程中同步分离出胚芽，纤维粉，玉米蛋白粉及玉米浆。这些副产品还要分别经过分离，洗涤，脱水，烘干到计量包装。最终完成整套的生产过程。玉米淀粉生产线是一套连续的流水作业。玉米浆还可以和玉米纤维粉混合制成喷浆纤维，是做饲料的很好原料。 吨淀粉用水5吨左右电180度左右煤200公斤左右
胃善及醇溶谷蛋白
胃善及醇溶蛋白 胃善的来历： 醇溶谷蛋白缘自糯米，从糯米中提取出珍贵的天然醇溶谷蛋白作为胃善主原料，。醇溶谷蛋白是粮食作物中蛋白质的一种，在治理胃病方面比较显著，但糯米中的醇溶谷蛋白和其他蛋白质交合在一起，仅有3‰的含量。在大量提取上遇到了困难，随后成立韩国茶山药食株式会社，进而解决大量获取糯米醇溶谷蛋白的生产问题，促成了“胃善”及“金胃善”的迅速上市，从而为胃病患者带来福音。 胃善上市后在韩国引起了极大地轰动，韩国KBS、MBC电视台多次对安博士进行专访，韩国《中央日报》、《朝鲜日报》、《韩民族》、《光州日报》多次对安博士和胃善进行报道。 胃善的成分： 高纯度的醇溶谷蛋白： 醇溶谷蛋白是粮食作物中蛋白质的一种，在提取过程中会有其他的蛋白质与醇溶谷蛋白交合在一起，服用时影响醇溶谷蛋白的效果，安博士带领的研发团队采用独家提取技术大大提高了醇溶谷蛋白的纯度，高纯度的醇溶谷蛋白服用后能够迅速附着在溃疡面上，结合胃粘膜，给胃粘膜留出足够的时间进行自我修复，达到治疗胃溃疡及消炎的目的。 红茶提取物： 茶叶中所含的重要物质--茶多酚具有收敛性，对胃有一定的刺激作用，在空腹的情况下刺激性更强。而红茶就不一样了。它是经过发酵烘制而成的。红茶不仅不会伤胃，反而能够养胃。加入红茶能消炎、保护胃黏膜，对治疗溃疡也有一定效果。 胃善的作用： 提高胃粘膜蛋白： 根据动物实验测试，服用胃善及金胃善能够提高胃粘膜蛋白50%，胃粘膜蛋白是胃粘膜重要的组成成分，能够有效防止胃酸的侵蚀。 提高胃粘膜抗氧化能力30%：
根据动物实验测试显示，服用金胃善及胃善抗氧化能力明显提高，最高高达30%，有效地提高胃部机能。 在溃疡创面形成保护层： 醇溶谷蛋白能够尽快到达作用部位，附着胃粘膜，持久保护胃粘膜，覆盖的范围和持久度更加强。 激活胃壁膜修复因子： 采用绿茶和红参的配方能够，将比例调大最大，激活胃壁修复因子，服用胃善或金胃善11周，能够完整修复受伤的胃壁。 胃善与传统胃药对比： 1.长期服用胃药将使记忆力减退，因一般胃药多含有金属铋和金属铝，长期服用会造成重金属沉淀，造成记忆力减退。 2.胃药是肾脏的隐形杀手。长期服用会造成肾脏的伤害加重，严重会造成尿毒症。服用胃药最好不要超过两个月，胃病下最好为医生指导下服用药物。 产品说明： 产品样貌： 产品成颗粒状，方便服用。 适用病症： 胃胀、胃痛、反酸、烧心、胃寒、食欲不振、胃炎、胃溃疡等胃部病状。 服用方法： 建议一日一次，每次一包，病情严重者，酌情加量，以水送服。 疗程： 一周期：2盒 适合：调养普通烧心、胃胀、胃不适
玉米醇溶蛋白
玉米醇溶蛋白对药物的缓控释效果 王永亮 (广东食品药品职业学院 09设备2班) 摘要玉米醇溶蛋白是 Gorhamin 在 1821 年首次从玉米中提取的一种能溶解于乙醇的蛋白质，并将这种蛋白质取名为玉米醇溶蛋白（zein），简称醇溶蛋白。作为一种天然蛋白质，醇溶蛋白有着广泛的应用。在医药领域常作为控释制剂、微球等新剂型的药用辅料；另外玉米醇溶蛋白在细胞培养、多孔支架及药物控释等方面都表现出较好的生物相容性和可降解性。本文就醇溶蛋白缓控释行为方面做了进一步综述。 关键词玉米醇溶蛋白用途配制缓释控缓释阿司匹林肝素 玉米醇溶蛋白相关剂型的制备 玉米醇溶蛋白溶液的配制将一定量的玉米醇溶蛋白粉按 10：1的液固比用80%的乙醇溶液湿润, 摇匀, 放入恒温水浴中加热, 然后用离心机离心,取上清液密封备用。 醇溶蛋白空白片的制备用950 ml/ L 乙醇溶解醇溶蛋白,在50℃恒温水槽中加热30min,配制浓度为65 g / ml醇溶蛋白溶体, 然后将溶体平铺于聚四氟乙烯板上, 真空干燥8 h 后取出,用万能粉碎机将其粉碎,过20目药用筛,不加任何成分直接用压片机压制成型。
玉米醇溶蛋白的性质及市场应用 玉米中的醇溶蛋白是玉米的主要贮存蛋白,根据玉米种类和分离方法的不同, 它在玉米胚乳蛋白中的含量占 44～79 %不等。玉米中的醇溶蛋白是由分子大小和溶解度不同的一组蛋白质组成, 可分为α、β、γ、δ四种。其中α- 玉 米醇溶蛋白占约 70 %, γ占约 20 %。α-玉米醇溶蛋白可由乙醇溶液提取出来, 其余三种需在醇溶液中添加还原剂。在添加还原剂提纯的α玉米醇溶蛋白 SDS- PAGE凝胶电泳出现 2条带, 分子量为19kDa和 22kDa 。 由于商品化的玉米醇溶蛋白是由玉米湿法加工生产淀粉的副产物玉米蛋白 粉提取的, 湿法生产中二氧化硫破坏了二硫键, γ -玉米醇溶蛋白成水溶性的, 随玉米浸泡水去除了。而β-玉米醇溶蛋白不溶于 90 %异丙醇和乙醇。因此原料和提取工艺造成商品化的玉米醇溶蛋白仅含α玉米醇溶蛋白。 玉米醇溶蛋白具有良好的成膜性、黏接性和防水、防湿性能, 还具有耐酸、耐油等特性, 可广泛应用于医药、食品及化工等其它行业。在食品工业中, 醇溶蛋白可以作为被膜剂, 即以喷雾方式在食品表面形成一个涂层, 可防潮、防氧化、从而延长食品货架期, 喷在水果上, 还能增加光泽。它是一种无毒且能强化食品的保鲜剂。在医药方面, 由于玉米醇溶蛋白的憎水性, 所以可以涂在药片的外面, 作防潮层; 另外又由于对胃酸稳定, 可以作肠溶药片的包衣。此外, 如果将玉米醇溶蛋白与纸张复合, 可以制成防水防潮的包装材料, 还可以作为工业 上的黏接剂、发泡剂和乳化剂等。 玉米醇溶蛋白–肝素微球的缓释 利用玉米醇溶蛋白和肝素的溶解性质,将其制备成微球结果发现：随着蛋白 质浓度的增高,蛋白质微球的粒径也发生显著变化,从几百纳米到几微米,如图1 所示
玉米蛋白粉工艺流程
玉米蛋白粉工艺技术规程 1 目的和适用范围 为使蛋白粉的生产工艺处于受控状态，保证产品质量，特制定本规程。 本规程适用于本公司蛋白粉生产的全过程控制。 2 职责 2.1 淀粉车间负责蛋白粉的生产全过程的控制与管理。 3 管理内容和方法 3.1 蛋白粉工艺流程(见二楼) 3.2工艺规程 3.2.1玉米称重操作要求 a)将装满玉米的车辆在电子地上衡上准确称重，准确度为±5kg。 b)玉米卸于投料口后，然后车辆及包装物再回电子衡上称重，准确度为±5kg。 c)每一灌料根据检验结果作一次准确的计量。 3.2.2玉米清杂 3.2.2.1工艺条件及要求：玉米投料量（28~35）吨/小时 3.2.2.2操作要求 a)将称重的玉米倒入玉米投料口中； b)由提升机将玉米提升到清杂设备的上部；经永磁筒吸附住玉米中夹带的铁质后进入出清圆筛； c)进入出清圆筛的玉米通过筛筒的转动，连续筛选分离除去大杂质（如玉米皮、玉米蕊）细杂（如尘土、细砂）； d) 出清圆筛尾部风机与上风机，抽出玉米表面附着的灰尘、玉米绒等杂质。 e) 干净的玉米流至去石槽中，经水清洗后，由泵打入泡料罐中。 3.2.3 浸泡工序 3.2.3.1 玉米浸泡的工艺条件 a)条件要求 浸泡温度 （49～53）℃ 亚硫酸水的浓度（0.16～0.18）% 浸泡最佳时间（42～48）h 浸泡好的珏米应至① 含水量（40～45）%（湿基）② 浸泡后玉米用两手指可以挤裂。 b)条件的变更：因停水、停电、自然灾害等意外情况而导致浸泡玉米超出最佳的浸泡时间范
围，需延长浸泡时间，或新陈玉米更换需缩短或增加浸泡时间，由淀粉车间填写“工艺条件临时变更审批单”，报研发中心批准。 3.2.3.2 玉米浸泡的方法 a)玉米浸泡采用逆流扩散法，它是将多组浸泡罐用泵和管路系统连接起来，在玉米浸泡即将结束时打入最后一个浸泡罐，循环之后，用自吸泵将浸泡水打入次长浸泡过的玉米浸泡罐。这样将浸泡水逆着新进的玉米的方向依次以一个罐打至另一个罐。 b)玉米装罐结束后，用老酸浸泡，时间为（9～10）小时。、 3.2.4 玉米破碎、胚芽分离与洗涤 3.2. 4.1 破碎的工艺条件 玉米破碎时的控制指标 指标第一次破碎第二次破碎 玉米稀浆浓度（Be’） 5.0~8.58.0~13.0 完整玉米籽粒数不允许出现 3.2. 4.2 胚芽分离的工艺条件 指标胚芽分离过程 进料浓度（Be’）8.0~13.0 物料的温度（℃）36~42（如果自然温度升高，物料必然有所提高） 3.2. 4.3 胚芽洗涤工艺条件 洗涤用水的温度（℃） 32~36 3.2. 4.4 玉米破碎、胚芽分离与洗涤操作 a）经脱胚磨开机前必须检查动、定齿盘的间距，以防凸齿相撞造成机器损坏，经检查机械正常即可开机进水、进料。为达到理想的破碎效果，以利于后续胚芽的分离，应使出机物料浓度在（6.0~8.5）Be’。 b）破碎的物料从收集器用离心泵送到胚芽旋流器，进行第一次胚芽分离，在分离中尽可能地分离出胚芽。达到这一目的的方法是保持进入旋流器的淀粉悬浮液浓度为（6.0~8.5）Be’。从头道旋流器得到的物料通过曲筛滤去粉浆。清理过的胚芽还带有部分淀粉乳，要在重力筛子上进行筛分和洗涤三次。经过筛分和洗涤后的胚芽进入榨水机。3.2.5 浆料的针磨
醇溶蛋白
2.2.2.3醇溶蛋白分析（酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳即A-PAGE） 使用ISTA于1986年颁布的APAGE（Ph3.2）标准程序(Driper,1987).APAGE的分析方法如下: a. 溶液的配制: 样品提取Buffer(100ml):甲基绿0.05g,2-氯乙醇25ml。 10×电极Buffer(1L):冰醋酸40ml,甘氨酸4g,使用前稀释10倍。 凝胶Buffer(1L):冰醋酸20ml, 甘氨酸1g。 凝胶溶液(200ml):Acr=20g,Bis=0.8g,尿素12g,抗坏血酸0.2g,硫酸亚铁 0.008g,溶于凝胶Buffer中。 b. 样品醇溶蛋白提取:取15-20粒种子去掉内外稃,称重,用样品钳夹碎,放入0.5ml离心管中,然后按1mg加5ul的比例加入样品提取液,室温浸提过夜,使用前用10000rpm离心10min。 c. 凝胶制备:取适量的凝胶溶液,加入适量的10%过硫酸胺(Aps)和TEMED,迅速摇匀,灌胶,插好样品梳,让其在5-10分钟内完全聚合.一般为每ml凝胶溶液加入1ul的10%过硫酸胺(Aps)和TEMED。 d. 加样:小心拔出样品梳,用电极缓冲液冲洗加样孔,每个样品的上样量为 6-10ul。 e. 电泳:恒压500V,恒温4℃,电泳时间为甲基绿前沿指示剂迁移至底板所需时间的三倍。 f. 固定染色:每块胶板吸取1%考马斯亮蓝溶液5ml再加入10%三氯乙酸200ml,染色过夜(染色液可重复使用) 。 g. 保存:在7%冰醋酸中保存,或拍照,制干胶保存。 h. 数据处理:每个样品的电泳条带按有或无记录,电泳带存在时赋值为1,否则赋值为0。按Nei的方法计算材料间相似系数(GS): GS=2N ij/(N i+N j) —i品种出现的谱带数; 其中:N i —j品种出现的谱带数; N j —i品种和j品种共有的谱带数. N ij
小麦蛋白质品质研究进展.
青海农林科技?专题综述?2001年第4期 小麦蛋白质品质研究进展 车永和,马晓岗 (青海省农林科学院作物所,青海西宁810016) 摘要:小麦是人类重要的蛋白质来源。小麦蛋白质对小麦营养品质和加工特性都有非常重要的影响,它是 小麦国际贸易和品质评价中的基本指标。本文就小麦蛋白质品质的蛋白质含量、蛋白质质量、麦谷蛋白和麦醇溶蛋白、面筋含量和质量、沉淀值等有关蛋白质品质的几个主要方面研究情况进行了综述和讨论,育种提供参考。 关键词:小麦;蛋白质;品质中图分类号:S152.1+233文献标识码:A()042白质的38.4,35食物,,不仅是小麦商品粮的品质基础,也是专用面粉生产和食品加工企业生产优质食品的重要物质基础,小麦产量和品质的多少与优劣,直接关系到人类食物的满足程度和生产水平的提高,影响着人类的营养平衡。小麦蛋白质品质对小麦营养品质和加工特性都有非常重要的影响,是小麦国际贸易和品质评价中的基本指标,也是目前研究最为广泛和深入的小麦品质指标。本文就小麦有关蛋白质品质的几个主要方面的研究做一综述,以期为小麦品质育种研究工作提供参考。1蛋白质含量 小麦籽粒蛋白质含量与湿面筋含量具有很好的相关性,与加工品质密切相关。不同用途的小麦面粉对小麦蛋白质含量要求不同,对馒头小麦品种的 1〕 面粉粗蛋白含量一般要求以高于12.5±1%为宜〔;中国面条(加碱黄色面条)一般要求小麦中蛋白质与淀粉的含量与质量,以及小麦的各种品质指标都要 2〕 适中,过高、过低都不行(Miskelly,1989)〔。黄东印(1990)指出,面粉蛋白质含量与干面条断裂强度呈 3〕 极显著正相关,林作楫(1994)〔研究也发现,蛋白质含量不仅与煮面强度高度相关,而且与煮熟面条的外观表现和总评价值呈显著负相关。因此,一般认为中国面条适宜的蛋白质含量应为中等,即12%～13%左右;小麦蛋白质含量在8%～20%范围内,蛋白质含量与面包体积呈线性关系,烘烤品质较好(尹应哲,1990;李志西等,1998)。4〕 (1995)对我国小麦种质资源品质现据李鸿恩〔 状分析来看,蛋白质平均含量为15.10%,变异幅度为7.50%～28.90%。我国首批面包小麦品种蛋白 5〕
玉米淀粉的生产工艺流程介绍
玉米淀粉生产技术 玉米是从玉蜀黍穗上剥离下的玉米粒， 玉米粒含水分12-16%、淀粉70- 7 2%、蛋白质8 — 11%、脂肪4 — 6%、灰分1.2 — 1.6%、纤维5 — 7%。玉米淀粉用途很广，既可用于食品工 业，也能用于造纸、纺织、化工、医药等部门。 以玉米为原料制造淀粉的方法很多，基本工艺流程如下： 玉米一＞清理一＞浸泡一＞粗碎一 ＞胚的分离一＞磨碎一＞分离纤维一＞分离蛋白质—＞清洗一＞离心分离一＞干燥一＞淀粉。？ 具体生产流程如下： (1) 清理 清除玉米原粮中的杂质，通常用筛选、风选、比重分选等。 (2) 浸泡 玉米子粒坚硬，有胚，需经浸泡工序处理后，才能进行破碎。玉米通过浸泡，第一，可 浄化 二氧址碣亚硫毀一浸泡＞浸泡水—菲汀(玉米架卜) 破碎胚芽併 胚芽分离洗涤 研磨 ?干燥"榨油 玉米油 稀蛋白-质?闻 + 液縮 干燥… 蛋白粉卩玉米淀紺- 硫谶 燃晓 玉米 *杂挪
软化子粒，增加皮层和胚的韧性。因为玉米在浸泡过程中大量吸收水分，使子粒软化，降低结构强度，有利于胚乳的破碎，从而节约动力消耗，降低生产成本。另外胚和皮层的吸水量大大超过胚乳，增强了胚和皮层的韧性，不易破裂。浸泡良好的玉米，如用手指压挤，胚即可脱落。第二，水分通过胚和皮层向胚乳内部渗透，溶出水溶性物质。这些物质被溶解出来后，有利于以后的分离操作。第三，在浸泡过程中，使粘附在玉米表面上的泥沙脱落。能借助玉米与杂质在水中的沉降速度不同，有效地分离各种轻重杂质，把玉米清洗干净，有利于玉米的破碎和提取淀粉。浸泡玉米的方法，目前普遍用管道将几只或几十只金属罐连接起来，用水泵使浸泡水在各罐之间循环流动，进行逆流浸泡，浸泡水中通常加二氧化硫，以分散和破坏玉米子粒细胞中蛋白质网状组织，促使淀粉游离出来，同时还能抑制微生物的繁殖活动，但是二氧化硫的浓度最高不得超过0．4％，否则酸性过大，会降低淀粉的粘度。温度对二氧化硫的浸泡作用具有重要影响，提高浸泡水温度，能促进二氧化硫的浸泡效果。但温度过高，会使淀粉糊化，造成不良后果，一般以50—55C为宜。浸泡时间的长短对浸泡作用有密切关系。浸泡时间短，蛋白质网状组织不能分散和破坏，淀粉颗粒不能游离出来。一般需要浸泡48 小时以上。浸泡条件：浸泡水的二氧化硫浓度为0．15％一0．2％，pH 值为3．5。在浸泡过程中，二氧化硫被玉米吸收，浓度逐渐降低，最后 放出的浸泡水含二氧化硫约为0．01％一0．02％，pH 值为3．9—4．1。浸泡水温度为50—55C,浸泡时间为40—60小时。浸泡条件应根据玉米的品质决定。通常储存较久的老玉米和硬质玉米，要求二氧化硫浓度较高，温度也较高，浸泡时间较长。玉米经过浸泡以后，水分应在40％以上。 (3) 粗碎 粗碎目的主要是将浸泡后的玉米粒破碎成10块以上的小块，以便将胚分离出来。玉米粗碎大都使用盘式破碎机。粗碎分两次进行。第一次把玉米粒破碎到4—6块，进行胚的分离；第二次再破碎到10块以上，使胚全部脱落。 (4) 胚的分离 目前国内用来分离胚的设备主要是分离槽。分离槽是一个U 形的木制或铸铁制的长槽，槽内装有刮板、溢流口和搅拌器。将粗碎后的玉米碎粒与波美9 度( 相当于比重1．06) 的淀粉乳混合，从分离槽的一端引入，缓缓地流向另一端。胚的比重小，飘浮在液面上，被移动的刮板从液面上刮向溢流口。碎粒胚乳较重，沉向槽底，经转速较慢(约6转／分)的横式搅拌器推向另一端的底部出口，排出槽外，从而达到分离胚的目的。
几种蛋白的提取
（一）小麦种子谷蛋白的提取（检测） 一粒或半粒小麦种子砸碎 加1mL 70%乙醇，振荡30min 13000rpm离心10min，弃上清 沉淀加入1 mL 55%异丙醇，振荡混匀（必要时用解剖针搅匀），65℃水浴30min 13000rpm，10min弃上清 沉淀加入1 mL 55%异丙醇，同上再重复2次（共3次） 加入100μl（根据沉淀的量，适当增减）溶液B（含1%DTT）:（ 1 mL溶液B加0.01g DTT）65℃水浴30min(间振3-4次) 加入100μl（根据沉淀的量，适当增减）溶液B（含1.4% 4-乙烯基吡啶）1mL溶液B加14μl的4-乙烯基吡啶 65℃水浴30min(间振3-4次) 13000rpm，15min，上清即为谷蛋白溶液 吸取50μl上清，再加60μl 2×loading buffer，-20℃保存 SDS-PAGE上样前样品的处理： 1、取样品，65℃水浴30m in 2、上样量：大胶：12-15μl 小胶：10μl（两侧点样孔若点loading buffer，则条带较平直） 谷蛋白提取相关试剂 1、1M Tris-HCl(pH8.0，500 mL) 称取Tris 60.57g，加350 mL Milli-Q溶解，再加浓HCl调节pH为8.0，最后定容至500mL 2、solutionB 50%异丙醇8% Tris-Hcl(1M, pH8.0) 3、2×SDS loading buffer （100 mL） 1 M Tris-HCl(pH8.0) 8mL 甘油40 mL SDS：2g 溴酚蓝0.02 g Milli-Q 补水至100 mL
小麦品质研究
小麦优质蛋白亚基与小麦品质的研究进展 赵娇娇 1127219 : 王秀娥职称: 教授
小麦优质蛋白亚基与小麦品质的研究进展 摘要：小麦籽粒蛋白质含量约为 8%-20%，主要包括谷蛋白和醇溶蛋白，是面团弹性和延伸性的物质基础。蛋白质组分与格组分的分布是影响小麦品质的重要因素，特别是高分子量麦谷蛋白(HMW-GS)，因此提高蛋白质含量和改进 HMW-GS 组成一直是我国小麦加工品质改良的重要途径。目前推广的优质强筋小麦基本都携带优质亚基，然而真正适合烘焙优质面包的强筋小麦并不多，贮藏蛋白组分的含量及比例不合理是主要原因，改进贮藏蛋白亚基的质量组成是进一步提高我国小麦加工品质的有效途径。 关键词：谷蛋白、醇溶蛋白、品质、加工品质 1.优质小麦品质指标 小麦是一种世界性的重要的粮食作物。小麦品质主要包括营养品质、加工品质以及形态品质[1]。小麦加工品质通常用出粉率、灰分含量、动力消耗和面粉百度等磨粉品质衡量；还包括烘焙品质、蒸煮品质及制作品质在内的食品加工品质。小麦籽粒蛋白含量及其氨基酸组成的平衡程度决定小麦的营养价值，因此小麦各种品质都与它所含蛋白质的种类与含量有关。对于小麦的一次加工品质，存在于小麦胚乳中的麦醇溶蛋白和麦谷蛋白是小麦面筋的主要成分，约占面筋总量的90%，评价小麦品质不能忽略蛋白质的质与量。目前对品质性状的评价主要是对一下三点进行分析研究。 1.1高分子量谷蛋白亚基 (HMW-GS) HMW-GS是由小麦第1组染色体长臂上基因编码形成。近年来研究表明[2]，面包的烘烤品质与蛋白质的不同组分，特别是与一些HMW-GS有关，在Glu-D1位点编码的5 +10、Glu2B1位点的7OE +8﹡及17 +18、Glu-A1位点1及2﹡，对面团强度、沉降值和面包体积贡献较大。国外种质资源特别是含 5 +10的HMW-GS，在品质育种中起了重要作用。近年来新发现的亚基Glu-B1a (7OE+8﹡) 可显著提高HWM-GS总量和面团强度，7OE+8﹡可作为优质亚基用于强筋小麦育种。 但是，HMW-GS只能解释30%~79%的品质差异。HMW-GS的表达量、LMW-GS亚基以及醇溶蛋白等组成的不同，也是造成沉淀值和面筋弹性差异的重要原因。栗站稳[2]对443份国内外材料的分析结果表明，与国外品种相比优质亚基的频率明显偏低，是我国小麦加工品质差的重要原因之一；另外，中国品种醇溶蛋白谱带数目较少，且含有非优质谱带，可能是烘烤品质较差的另一个原因。目前，对小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）的深入研究通过基因工程技术改善小麦品质已成为选育优质品种的一种方法。 1.2沉淀值（沉降值） 沉淀值即小麦面粉蛋白参加沉淀反应的沉淀体积，沉淀值测定法包括Zaleny法和微量SDS沉淀法。大量研究表明，沉淀值与面包体积、面团流变性参数、比沉淀值及高分子量麦谷蛋白亚基品质评分等都存在显著或极显著正相关，沉淀值是反应蛋白质含量和品质的综合指标，国际上已将沉降值作为鉴定小麦品质的重要标准。沉降值遗传力较高，高于蛋白质含量遗传力，比其他方法能更深刻地反映出遗传差异。所以，沉降值具有高遗传力，并与面粉品质呈显著相关，可作为品质育种的早代选择指标。 １
蛋白质组分的分离提取
1.方法原理 根据小麦种子蛋白的溶解性能，把它们可分为清蛋白（Albumin）、球蛋白（Globulin）、麦醇溶蛋白（Gliadin）和麦谷蛋白（Glutenin）四种组分。清蛋白在中性或微酸性条件下易溶解于水。球蛋白不溶于水而溶于中性稀盐溶液。醇溶蛋白不溶于水及稀盐溶液，溶于乙醇溶液。谷蛋白不溶于水，稀盐溶液及乙醇溶液，只溶于稀碱或稀酸溶液。因此，可用水、10%NaCl、70%~80%乙醇、0.2%NaOH 溶液作溶剂，分别提取小麦种子蛋白中的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白及谷蛋白四种不同组分，并用凯氏法定量。 2.蛋白质组分的分离提取 1.清蛋白称1g试样于15ml离心管中，加几滴纯水用玻璃棒搅拌成匀浆，再加10ml纯水。将离心管放入50℃水浴中，搅拌提取半小时。离心（4000r/min）20min，上清液移入50ml容量瓶中。用纯水如上法洗残渣2次，每次加水10ml，搅拌10min，离心10min。上清液并入提取液中，加水定容至50ml。 2.球蛋白向上述残渣中加入10m10%的氯化钠溶液，同前提取、离心，并用氯化钠洗残渣2次。提取液并入50ml容量瓶中，加10%氯化钠溶液定容至50ml。 3.醇溶蛋白向上述残渣中加入10ml75%乙醇，放入50℃水浴中，搅拌浸提5min，然后在室温下继续搅拌浸提30min。同前离心，用乙醇洗残渣2次，每次在室温下搅拌洗渣5min。提取液并入容量瓶，加75%乙醇定容至50ml。 4.谷蛋白向上述残渣中加入10ml0.2%氢氧化钠溶液，同清蛋白的方法提取、离心，用NaOH洗残渣2次。提取液并入容量瓶，加入0.2%的氢氧化钠定容至50ml。 3蛋白质组分的测定 1.清蛋白吸取清蛋白提取液10ml于50ml消解试管中，加催化剂0.2g，混液（过氧化氢—硫酸混合液，30%过氧化氢：浓硫酸：水=3：2：1）3ml。在试管口放一小曲颈漏斗，置于远红外消解炉上。开始小火力，使管内溶液微沸，并保持微沸约5min。加大火力，使炉温达到并保持在400℃左右，约30min管内溶液变黑或发黄，并冒浓烟，继续消解至溶液清亮，白烟消失。消解液为淡蓝色。总消解时间约80min。用凯氏定氮的蒸馏、滴定法测定消解液含氮量。 2.球蛋白吸取球蛋白提取液2.5ml于消解试管内，加催化剂0.1g，混液3ml。同上方法消解，并测定消解液含氮量。球蛋白消解最好用K氏烧瓶，以免溶液向外溅射。 3.醇溶蛋白吸取醇溶蛋白提取液10ml，加催化剂0.3g，混液3ml，同前方法消解和测定含氮量。 4.谷蛋白吸取谷蛋白提取液10ml，加催化剂0.3g，混液3ml，同前方法消解和测定含氮量。 5.残渣蛋白将离心管中残渣转入消解试管中，加入催化剂1.5g，混液10ml。同前方法消解，残渣碳化变黑后要多次轻微摇动，冲下管壁上的黑色残渣，消解至溶液清亮、淡蓝，白烟消失。总消解时间约为120～150min。按凯氏定氮蒸馏、滴定法测定残渣消解液中的含氮量。由于消解时加混液10ml，所以蒸馏时要加40%的NaOH30ml。
醇溶蛋白的提取 用25
醇溶蛋白的提取用25%的2-氯乙醇进行三步法提取 取单粒小麦种子约0.03g，用电动粉碎机磨碎后，装入1.5mL离心管。先加入0.5mol/L的NaCl0.3mL振荡混匀后室温下提取2h以上，4000r/min离心15min，通过该步骤去除盐溶性蛋白（包括清蛋白和球蛋白）。弃去上清液，加0.5mL蒸馏水，振荡混匀后室温下提取0.5h，4000r/min离心15min，弃上清液（该步骤重复两次）。加入25%的2-氯乙醇0.3mL，振荡混匀后室温下提取0.5h，10000r/min离心10min，所得上清液即为醇溶蛋白（邵锦震等，2003）。上清液按 1：4 体积比加入上样缓冲液（含质量分数40%的蔗糖和0.15%甲基绿，pH=5.0）。混匀后上样或于4℃保存，上样量10μl。 制备胶板 A14ml凝胶Buffer，用冰醋酸调至pH 3.1 B 封底胶 2ml凝胶Buffer(pH3.1)加10μl H2O2(0.7%) C分离胶 12ml凝胶Buffer(pH3.1)加10μl H2O2 (0.7%) D封顶液 70%乙醇 E 浓缩胶 2ml凝胶Buffer加2ml ddH2O加10μl H2O2(0.7%) 加入浓缩胶后，选择合适的梳子，小心均匀用力将梳子插入（高居荣等，2003）。 2.2.2.3 恒压电泳 待胶凝固好后，小心拔出梳子，将胶板固定在电泳槽上，加入1×电极缓冲液。每孔加10μl蛋白提取液（醇溶蛋白上清液：上样缓冲液＝1：4），为消除边缘效应，两头的梳子孔加上样缓冲液。以电压100V，电流200mA的条件跑完浓缩胶部分，约30min。变换电压，调为300V，电流200mA，跑完分离胶，约1h。上述两个条件都是以甲基绿指示剂作为指示条件。待指示剂跑完分离胶后，继续跑两个半小时。 2.2.2.4 拆板染色、扫描 电泳后，小心的把胶板拆下来，用考马斯亮兰R-250染色，放在摇床上以使染色均匀，至少两小时。醇溶蛋白的提取采用70%的乙醇进行三步法提取。 取单粒小麦种子约0.03g，用电动粉碎机磨碎后，装入1.5mL离心管。先加入0.5mol/L 的NaCl 0.5mL振荡后室温下提取2h以上，4000r/min离心15min，通过该步骤去除盐溶性蛋白。去除上清液，用0.5mL蒸馏水溶解沉淀，振荡后室温下提取0.5h以上，4000r/min离心15min，弃上清液，通过该步骤去除水溶性蛋白（该步骤重复两次）。用70%乙醇0.5mL 溶解沉淀，振荡后室温下提取0.5h以上，10000r/min离心10min，所得上清液即为可用于HPLC的醇溶蛋白。
响应面法优化玉米醇溶蛋白提取工艺
※工艺技术 食品科学 2012, V ol.33, No.24 165 响应面法优化玉米醇溶蛋白提取工艺 李丽杰1，王英利1，赵一楠2 (1.内蒙古农业大学食品科学与工程学院，内蒙古 呼和浩特 010018；2.好丽友食品有限公司，北京 100015)摘 要：采用乙醇为提取剂，以玉米粉为原料提取玉米醇溶蛋白。探讨了液料比、浸提时间、乙醇体积分数、浸提温度对玉米醇溶蛋白提取率的影响。在单因素试验结果的基础上，确定各因素的分析水平，利用响应面中心组合法设计试验方案。以提取率为响应值，建立数学模型并得到玉米醇溶蛋白提取工艺优化组合为浸提温度55℃、浸提时间2.5h 、液料比9:1(mL/g)、乙醇体积分数80%，并分析了双因素间的交互效应。关键词：玉米粉；醇溶蛋白；响应面法；提取率；交互效应 Optimization of Zein Extraction from Corn Flour by Response Surface Methodology LI Li-jie 1，WANG Ying-li 1，ZHAO Yi-nan 2 (1. College of Food Science and Engineering, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018, China ； 2. Orion Food Co. Ltd., Beijing 100015, China) Abstract ：In this study, zein was extracted from corn flour using ethanol extraction. Response surface methodology was employed to establish optimum conditions for zein extraction. The effects of extraction time, extraction temperature, solid-to-liquid ratio and ethanol concentration on extraction ef ? ciency were explored. As a result, a mathematical model was established. The optimum conditions for zein extraction were found to be extraction at 55 ℃ for 2.5 h using 80% ethanol at a solvent-to-solid ratio of 9:1 (mL/g). Moreover, we investigated the pairwise interactions of the various extraction conditions.Key words ：corn ? our ；zein ；response surface methodology ；extraction ；interaction 中图分类号：TS201.21 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2012)24-0165-05 收稿日期：2012-09-05 作者简介：李丽杰(1978—)，女，讲师，硕士，研究方向为农产品加工与贮藏。E-mail ：lilijie@https://www.360docs.net/doc/7c15016554.html, 玉米醇溶蛋白是玉米中主要的贮藏蛋白，约占玉米总蛋白含量的68%以上[1] 。玉米醇溶蛋白虽缺乏赖氨酸和色氨酸，但含有大量的谷氨酸和脯氨酸，并且还富含亮氨酸和丙氨酸[2]。玉米醇溶蛋白在许多领域都有很广泛的应用，可用作果蔬食品保鲜[3]、生物可降解塑料[4]以及黏合剂[5]，醇溶蛋白用甲醛处理后可做成很好的纤维，用于纺织品行业，还可用来生产玉米肽(高F 值寡肽、疏水肽等活性肽)、玉米蛋白油脂模拟品、糖果、口香糖等食品[6-7]。 目前常用的从玉米中提取醇溶蛋白的方法主要是以玉米蛋白粉[8-9]、玉米渣[10]和干法粉碎的玉米粉[11]为原料，采用机溶剂提取法、超声波提取法、超临界CO 2提取等方法。诸多方法中乙醇浸提法简单易行并且提取率高，变性程度最小[12]。商业上玉米醇溶蛋白通常是利用亚硫酸分离胚芽，纤维素，提取淀粉后，从副产品中提取醇溶蛋白。但是该过程将醇溶蛋白分子中的二硫键切断，在分子水平上破坏聚集态玉米醇溶蛋白的天然结构，进而改变了天然玉米醇溶蛋白的特性[13]。因此，以玉米粉为原料提取醇溶蛋白成为未来发展的新趋势。提取醇溶蛋白后的玉米残渣可进行酒精发酵，降低酒精生产成本[14]。 玉米醇溶蛋白中含有大量的疏水性残基，如脯氨酸、亮氨酸、丙氨酸，所以，玉米醇溶蛋白有较强的疏水性。同时，玉米醇溶蛋白还含有一些极性基团，如谷氨酰胺、天冬酰胺和谷氨酸。因此，玉米醇溶蛋白具有独特的溶解性，不溶于水，也不溶于无水醇类，但可以溶解于体积分数60%～95%的醇类水溶液中[8]。乙醇水溶液的溶剂组成对玉米醇溶蛋白的溶解度有重要影响，通过优化溶剂组成可极大提高玉米醇溶蛋白的提取率[13]。 本研究旨在以玉米粉为原料，以乙醇为提取剂，研究玉米醇溶蛋白的提取工艺，为优化玉米醇溶蛋白的生产工艺、提高玉米的综合利用价值、强化玉米副产品的深加工提供理论依据。 1 材料与方法1.1 材料与试剂 玉米粉、无水乙醇、氢氧化钠、盐酸等(均为分析纯) 天津市江天化工技术有限公司；所用其他试剂均为分析纯。
玉米蛋白粉生产技术
玉米蛋白粉生产技术 韩振全 白 坤 (齐齐哈尔大学应用技术学院，齐齐哈尔市 l61006) (郑州万谷机械有限公司，郑州市450064) 0概述 在玉米淀粉生产过程中，玉米蛋白粉生产工序是十分重要的，因为蛋白粉的生产关系到主产品一一淀粉的得率和质量，也关系到蛋白粉的得率和质量。麸质浓缩机、真空转鼓吸滤机和其工艺技术是我国在20世纪80年代从国外引进的，经过多年的实际使用，这些技术有了很大的改变，提升了我国玉米淀粉的生产技术。 蛋白粉是使用主分离机的顶流(麸质液)物料经过浓缩、脱水、干燥后生产的玉米蛋白质产品。 蛋白粉生产工艺流程图见图l。 1麸质脱水工艺技术 生产蛋白粉的液体(麸质液)是主分离机产生的溢流(顶流)，这种液体中的干物质很少，约为1．5°Be’，含干物2．6％，呈酸性。其中成分主要是蛋白质和淀粉，蛋白质约占全部干物质的55％以上。这种液体的悬浮性特殊，使用专业设备和工艺技术处理后得到两种产物，一种是蛋白粉，另一种是过程水。 麸质脱水工艺技术一般有两种：一种是使用麸质浓缩机(碟片分离机)和真空转鼓吸滤机的工艺；另一种是使用气浮槽和板框过滤机的工艺。 使用麸质浓缩机或气浮槽将麸质液中的干物质浓度提高的过程称麸质浓缩(Gluten Concentration)，它是将主分离机顶流(麸质液)出来的液体物料中的水与干物质进一步分离的过程。麸质浓缩的设备可以使用碟片分离机，也可以使用气浮槽，或联合使用碟片分离机和气浮槽。 麸质浓缩机将物料分为顶流和底流两种液体物料，顶流是过程水，过程水去各工序使用。底流是浓麸质液，浓麸质液去真空转鼓吸滤工序生产蛋白粉产品。
气浮槽也是将主分离机的顶流(麸质液)进行浓缩，将蛋白质与水分离的过程。使用气浮槽处理后得到三种液体。第一种液体是在气浮槽的上层物料，这些物料是含有很多蛋白质的浓麸质液，作为生产蛋白质粉使用。第二种液体是在气浮槽的中问得到的较澄清的过程水，这部分水含有的干物质很少，量很大。第三种液体是在气浮槽的底部得到的含有较多淀粉的液体，量很小，这部分液体回到主分离机的进料罐中。 过程水的质量、温度和使用量在玉米淀粉生产中是十分重要的，它既能影响各种产品的收率，使干物质的收率增加或减少，又能影响各种产品的质量，使主要产品的质量上升或下降，还能影响生产过程的控制难度。 将蛋白粉从浓麸质液中与水分离得到固体湿麸质的过程称麸质脱水(Gluten De-hydration)。麸质脱水使用的设备有真空转鼓吸滤机或板框压滤机。 (1)将浓麸质液送人真空转鼓吸滤机的物料箱中，真空转鼓吸滤机在旋转工作时将麸质吸附在滤布外表面上，在负压真空作用下水分被真空泵吸人真空转鼓内抽走，而在滤布外表面的麸质脱水成滤饼，滤饼厚度3～6mm，含水60％左右。滤饼进入管束干燥机中干燥生产蛋白粉产品用，吸滤下来的过滤水去过程水罐中作为过程水用。真空吸滤的作用是将蛋白质从悬浮液中提取出，得到可以使用管束干燥机干燥的蛋白粉。使用真空转鼓吸滤机脱水用电量多，过程水回收率高，占地面积小，电耗高，自动化控制程度高。 使用麸质浓缩机和真空转鼓吸滤机丁艺技术图见图2。 (2)将浓麸质液用泵打入板框压滤机中，板框压滤机将浓麸质液中的水过滤出去，干物质在板框内留下挤压成固体滤饼，当板框内的干物打满后即卸料，滤饼进入管束干燥机中干燥生产蛋白粉产品用。使用板框压滤机脱水用电量少，过程水回收率低，占地面积大，电耗少，自动化控制程度不高。 使用气浮槽和板框过滤机工艺技术图见图3。