唐小媛 肇立春 張馨月 劉健 賈紫薇 竇一蓮

摘要：棉籽蛋白是很好的植物蛋白和飼用蛋白源，但其中含有有毒成分棉酚，需要經(jīng)過脫毒處理才能利用。研究液—液—固三相萃取法脫除棉籽餅粕中游離棉酚（FGP）的效果，以期為食用棉籽蛋白的開發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞：棉籽蛋白;游離棉酚;脫酚;萃取

中圖分類號：TQ936 ? ?文獻標(biāo)識碼：A ? ?文章編號：1674-1161（2019）03-0045-02

棉籽蛋白是由棉籽經(jīng)過剝絨、剝殼、在低溫下一次性浸油、瀝干后再脫除有毒物質(zhì)（棉酚）而制成的一種高蛋白產(chǎn)品，其蛋白質(zhì)質(zhì)量與豆類蛋白質(zhì)接近，營養(yǎng)價值遠比谷類蛋白質(zhì)高。棉酚集中在棉仁的色腺體中，是一種不溶于水而溶于有機溶劑的色素，以游離或結(jié)合狀態(tài)存在。棉酚分為游離棉酚、結(jié)合棉酚和變性棉酚，其中游離棉酚毒性較大，結(jié)合棉酚毒性很小，變性棉酚基本無毒。棉籽蛋白利用中的重要問題是除去有毒的棉酚。近年來對棉籽蛋白脫毒問題研究頗多，用棉籽餅粕做飼料的脫毒技術(shù)已基本成熟，但工業(yè)化的食用棉籽蛋白脫毒技術(shù)一直難以突破“瓶頸”。本課題采用液—液—固三相萃取法降低棉籽中游離棉酚含量，制備棉籽脫酚蛋白，效果較好，期望能為食用棉籽蛋白脫毒提供一些技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗原料

棉籽粕：產(chǎn)自山東聊城。

1.2 主要試劑

6號溶劑油;甲醇（95%）;3%間苯三酚溶液：稱取3.0 g間苯三酚，用80%的異丙醇溶解至100 mL，避光保存;顯色劑：鹽酸與3%間苯三酚溶液以5∶1混合，現(xiàn)配現(xiàn)用;5 mol/L醋酸鋇溶液：稱取12.8 g醋酸鋇加水至100 mL。

1.3 儀器設(shè)備

UV-1200S紫外分光光度計：翱藝儀器有限公司;TKRE-1000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：天津科技玻璃儀器制造有限公司;SB-25-12DT超聲波清洗儀：寧波新芝生物科技股份有限公司;恒溫水浴鍋;具塞三角燒瓶。

1.4 工藝流程

棉籽經(jīng)清理、去雜后脫殼篩選，仁殼分離后得到的棉仁經(jīng)低溫軟化、壓坯、成型、烘干后進入浸出提油系統(tǒng)，經(jīng)溶劑提取油脂后濕粕進入脫酚浸出器，再經(jīng)溶劑二次萃取使棉酚含量達到技術(shù)要求。

1.5 試驗方法

根據(jù)“相似相溶”原理，先采用6號溶劑油萃取棉籽仁中的棉籽油，再用甲醇萃取棉籽仁中的棉酚，以萃取溫度、時間、料液比為影響因素進行單因素試驗。

1.5.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 精密稱取10 mg棉酚對照品加入100 mL容量瓶中，以丙酮定容，配制成100 μg/mL的棉酚標(biāo)準(zhǔn)原液。分別準(zhǔn)確移取0.2，0.3，0.4，0.5，

0.6，0.7，0.9 mL棉酚標(biāo)準(zhǔn)原液于10 mL容量瓶中，配制系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別向各濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液中加2.0 mL顯色劑，搖勻，室溫下顯色15 min，用丙酮定容，同時以2 mL顯色劑加丙酮定容至10 mL為空白溶液，在550 nm處測定吸光度，繪制棉酚標(biāo)準(zhǔn)曲線（如圖1所示）。

1.5.2 棉籽蛋白中游離棉酚（FGP）的測定 精密稱取樣品5 g加入100 mL具塞瓶中，加70 mL丙酮，超聲30 min，加5 mL醋酸鋇液，靜置，過濾，濾液經(jīng)旋蒸濃縮加入25 mL容量瓶中，以丙酮定容。分別取4 mL樣品溶液加入10 mL容量瓶中，加2 mL顯色劑，以丙酮定容，在550 nm處測定吸光度。將各樣品吸光度值與棉酚標(biāo)準(zhǔn)曲線相對照，計算其中游離棉酚的濃度，再將游離棉酚的濃度折算為對應(yīng)的游離棉酚含量。

1.5.3 單因素試驗 以甲醇為脫酚溶劑，選取萃取溫度、萃取時間、溶劑比4個因素進行單因素試驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 萃取溫度對脫酚效果的影響

在萃取時間30 min、溶劑比1.0∶1.0條件下，不同萃取溫度下游離棉酚含量測定結(jié)果見表1。

2.2 萃取時間對脫酚效果的影響

在萃取溫度35 ℃、溶劑比1.0∶1.0條件下，不同萃取時間下游離棉酚含量測定結(jié)果見表2。

2.3 料液比對脫酚效果的影響

在萃取溫度35 ℃、萃取時間30 min條件下，不同萃取料液比下游離棉酚含量測定結(jié)果見表3。

單因素試驗結(jié)果表明，萃取游離棉酚的最佳工藝條件為：萃取溫度50 ℃，萃取時間45 min，溶劑比1.0∶1.5。

3 結(jié)論

1） 采用低溫一次浸出的方法對棉籽進行處理，通過分步萃取分別提取棉籽油和脫除棉酚，解決了因溶劑體系發(fā)生變化而導(dǎo)致蛋白品質(zhì)變化的問題，即避免了蛋白質(zhì)的熱變性和蛋白質(zhì)氨基酸與游離棉酚的結(jié)合，極大限度地保護了棉籽蛋白的營養(yǎng)價值。

2） 在一定范圍內(nèi)，萃取時間越長，游離棉酚含量越低（但時間過長會使生產(chǎn)效率降低、成本增加）;而溶劑比增大、溫度升高，游離棉酚含量降低不明顯。因此，確定甲醇脫酚最佳工藝條件為萃取溫度50 ℃、萃取時間45 min、溶劑比1.0∶1.5。此方法可將棉籽餅粕中的游離棉酚含量降低到食品級棉籽蛋白棉酚含量標(biāo)準(zhǔn)以下。

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