马铃薯蛋白质提取及其功能性质的研究

来源：智榕旅游

马铃薯蛋白质提取及其功能性质的研究

河北科技师范学院食品科技学院食品科学与工程

井卫 0611090109

综述

一、马铃薯蛋白研究概况 1）马铃薯概述

马铃薯(Solanum tuberosum)是茄科茄属一年生草本植物。又名土豆、山药、洋芋、洋番薯等，其营养价值十分丰富，具有多种食疗保健作用。

马铃薯于17世纪传入中国，它在各地有着不同的名称，诸如洋芋、洋山芋、洋番薯、阳芋、土豆、山药蛋等，国人对马铃薯的利用，主要是作为一种主食并兼作副食品。中国是世界马铃薯生产大国，年产量约6000万吨，居世界前列。现在主要产区在东北的中北部、华北西部、内蒙和西北及西南各省山区。四川、黑龙江、云南、山西、甘肃、贵州、湖北、内蒙等地产量较高。 2）马铃薯的营养价值

马铃薯营养十分丰富，几乎是全营养食品。营养学家指出，每天吃马铃薯可减少脂肪的摄入量，能使多余的脂肪代谢掉，是世界性减肥食品。马铃薯蛋白质氨基酸含量也比较丰富，如用35%的鸡蛋清与65%的马铃薯蛋白混合，可获得最佳蛋白质。欧美专家指出，每餐只吃全脂牛奶和土豆，就可以得到身体所需的全部营养元素。

20世纪80年代以来，有中医文献记述:食用煮熟的马铃薯，能健脾、和胃、润肺，兼有解毒、消炎的作用。在古代也有相关记载:如《本草拾遗》:“功能稀痘，小儿熟食，大解痘毒。”，《湖南药物志》:“补气，健脾，消炎。”，《食物中药与便方》:“和胃，调中，健脾，益气。”。马铃薯还可以预防治疗胃、十二

指肠溃疡、慢性胃炎、习惯性便秘和皮肤湿疹等疾病，并有解毒、消炎之功效。专家指出:每人每日吃一个马铃薯，能大大减少中风机会。印度医学院教授戈克哈尔博士认为，马铃薯含钾，每周吃5, 6个可使中风机会下降到40%。

马铃薯蛋白粉是马铃薯制作淀粉过程中的副产物。不仅含有丰富的蛋白质，而且其氨基酸组成也是相当均衡的，可与脱脂奶粉和鱼粉媲美。据科学工作者测定，在马铃薯内含有18种人体所需的氨基酸和多种微量元素。马铃薯还能供给人体大量粘体蛋白质，粘体蛋白质是一种多糖蛋白的混合物，能预防心血管系统的脂肪沉积，保持动脉血管的弹性，防止动脉粥样硬化过早发生，并可预防肝脏、肾脏中结缔组织的萎缩，保持呼吸道、消化道的润滑。德国专家指出，马铃薯是低热量、高蛋白、多种维生素和矿物元素食品。由于马铃薯的营养平衡，所以宜做减肥食品，不必担心食用后肥胖。 3）立题背景及意义

马铃薯蛋白是纯净的蛋白浓缩物，具有多种均衡的氨基酸组分，有极高的营养价值。其蛋白质氨基酸含量的多样性和较高的生物价已经得到社会的认可，随着社会的高速发展和人们生活水平的提高，人们对摄入的蛋白质的需求量和品种要求不断提高，特别是对有保健功效的植物性蛋白的需求更是尤为显著。

马铃薯蛋白粉采用的原料是薯类加工厂排放的淀粉废液，将淀粉废水中的蛋白成份进行高度浓缩，并去除蛋白废水中的农药、重金属及糖普生物碱等有害成份，使蛋白成份达到食用等级，高度浓缩的蛋白经喷雾干燥设备，喷成蛋白粉进而包装成成品。故原材料取材方便，成本低廉。并解决了马铃薯加工厂淀粉废液直接排放的污染问题，保护水资源环境，同时回收了保健蛋白，促进企业的经济效益。因此，马铃薯蛋白是一种极具潜力的保健食品。

4）研究意义

目前对于马铃薯蛋白的研究报道较少，且研究结果不尽相同，缺乏科学数据，也很少有人进行深入而全面的研究。主要集中于其淀粉的开发利用及产前品质的改良和生理疾病的研究。马铃薯蛋白也主要用于动物饲料，很少作为优质蛋白添加到人类食品中。所以，对它的开发利用对于增加产品附加值、提高环保性能、发展可循环经济具有十分重要的作用。本课题的研究意义在于采用科学合理的方法系统的分析马铃薯蛋白的营养品质，为马铃薯蛋白的开发利用提供科学合理的理论依据。

二、研究内容：马铃薯分离蛋白的提取及其功能性质的研究。三、蛋白质提取技术路线为：

四、该项目的技术指标：1）定性指标：风味，色泽

2）定量指标：稳定性，等电点，溶出率，溶解度，持

水力，乳化性，起泡性及泡沫稳定性，粘度。

五、实验仪器：调温加热套，微波炉，分析天平，分光光度计，冰箱，离心机，电热鼓风干燥箱，超声波清洗器，全自动蛋白质测定仪，消化炉。

六、主要试剂：无水乙醇，盐酸，氢氧化钠，冰醋酸，丙酮，甲醇，无水乙醚，

次甲基蓝，酒石酸钾钠，亚铁，牛血清清蛋白，植物油，等。七、实验材料：马铃薯

八、实验方案：分别配制0.4%的分离蛋白质悬浊液60ml共12份，加入10ml植物油，按照下表所示调节NaCl浓度，PH值和温度，并随机设计重复进行如下的四次操作：在高速组织剪切机中均质( 10000 r/min)1 min，制成乳状液。分别检测蛋白质的各项指标。

NaCl浓度 PH值温度 1 0.5mol/L 3 20℃ 2 1.0mol/L 6 40℃ 3 1.5mol/L 9 60℃ 4 2.0mol/L 12 80℃

L16(45)正交表

实验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 列号 1 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 2 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 3 1 2 3 4 2 1 4 3 3 4 1 2 4 3 2 1 4 1 2 3 4 3 4 1 2 4 3 2 1 2 1 4 3 5 1 2 3 4 4 3 2 1 2 1 4 3 3 4 1 2 九、结论分析：根据实验结果所测的的数据进行分析：

1）定性指标：当试验指标为风味时，对于多个样品的比较，则利用多个样本比较秩和检验进行评定。则共有K=3个样本，每个样本含量为n=4，共有N=12。（1）建立假设。

（2）编秩次，将各组数据从小到大同统一编秩次。

（3）求秩和，分别计算各组秩和Tj,并用关系式∑Tj=N(N+1)/2，检验Tj的计算是否正确。

（4）计算统计量。

（5）进行显著性检验。由于每个样本容量K=4都小于5，所以不能用卡平方检验，采用查表方法来判断是否有极显著差异，从而判断A、B、C、D整体水平那个更高。（6）进行重复试验（多于4次），以得出更为准确的实验结果。

当试验指标为色泽时，对于多个样品的比较，则利用多个样本比较秩和检验进行评定。则共有K=3个样本，每个样本含量为n=4，共有N=12。（1）建立假设。

（2）编秩次，将各组数据从小到大同统一编秩次。

（3）求秩和，分别计算各组秩和Tj,并用关系式∑Tj=N(N+1)/2，检验Tj的计算是否正确。

（4）计算统计量。

（5）进行显著性检验。由于每个样本容量K=4都小于5，所以不能用卡平方检验，采用查表方法来判断是否有极显著差异，从而判断A、B、C、D整体水平那个更高。（6）进行重复试验（多于4次），以得出更为准确的实验结果。 2）定量指标：当试验指标为稳定性时，进行有重复试验的方差分析

（1）通过计算机计算出实验结果，并整理资料。

（2）进行自由度和平方和的分解