【摘 要】
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山核桃（Carya cathyensis Sarg.）是一种营养价值较高的树生坚果,在我国栽培历史悠久,其果仁中不饱和脂肪酸、氨基酸含量丰富,配比合理。现如今,我国山核桃的种植面积和产量在不断扩大,山核桃的加工方式除直接烘炒制作坚果食品外,部分用于生产山核桃油,脱除油脂后的山核桃饼粕中含有优质的蛋白质资源,而现阶段人们对饼粕蛋白资源的开发利用研究甚少,为使山核桃饼粕中的蛋白资源得到合理利用,提升山
【基金项目】
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浙江省重点研发项目（2020C02040）；
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山核桃（Carya cathyensis Sarg.）是一种营养价值较高的树生坚果,在我国栽培历史悠久,其果仁中不饱和脂肪酸、氨基酸含量丰富,配比合理。现如今,我国山核桃的种植面积和产量在不断扩大,山核桃的加工方式除直接烘炒制作坚果食品外,部分用于生产山核桃油,脱除油脂后的山核桃饼粕中含有优质的蛋白质资源,而现阶段人们对饼粕蛋白资源的开发利用研究甚少,为使山核桃饼粕中的蛋白资源得到合理利用,提升山核桃产品附加值,丰富山核桃产品种类,本研究以冷榨山核桃饼粕为原料,探究饼粕中蛋白的提取、纯化工艺,以及山核桃蛋白的功能性质,以期提高冷榨山核桃饼粕的利用价值,拓宽山核桃产业链,促进我国山核桃产业精深加工发展。主要研究结果如下:以冷榨山核桃饼粕为原料,测定其主要营养成分,研究了酶辅助碱法提取饼粕蛋白的工艺。山核桃饼粕中蛋白质含量12.26%,脂肪含量33.21%,水分含量5.25%,灰分含量2.77%,碳水化合物含量46.51%。采用单因素试验的方法探究了提取液p H、碱性蛋白酶添加量、料液比、提取时间、提取温度五因素对蛋白提取率的影响,结合正交试验优化得到酶辅助碱法最优工艺条件为:提取液p H 10.0、碱性蛋白酶添加量1 000 U/g、料液比1:16（g/m L）、提取时间1.5 h、提取温度60°C,蛋白质提取率可达84.83%;提取过程中,连续控制提取液p H恒定10.0,蛋白提取率可提高至89.72%。提取液中蛋白质酸沉最优p H为3.7。碱性蛋白酶的加入可使饼粕粗提物的脂肪含量从27.38%降低至5.02%。探究了粗提物的纯化工艺,工艺流程为:首先通过分级过筛的方式部分去除饼粕中内种皮及木质果壳,以此提高原料的品质,而后利用酶法结合醇洗除杂的方式纯化粗提物,提高粗提物蛋白含量。分级过筛法将原料的蛋白含量由12.26%提高至14.80%;以粗提物蛋白含量为指标对多种纯化酶进行筛选,确定酶法纯化工艺最优酶为糖化酶,在此基础上经单因素试验确定糖化酶纯化工艺最适条件为:酶添加量100 U/g,酶解时间2.5 h。通过单因素结合正交试验的方式确定醇洗法最优工艺为:乙醇浓度80%（V/V）、料液比1:12（g/m L）、洗脱温度50°C、洗脱时间45 min。纯化工艺可将饼粕粗提物蛋白含量由22.14%提高至40.93%,粗提物经纯化后可得到纯度较高的山核桃蛋白。测定了山核桃蛋白的功能特性及氨基酸组成。结果表明:山核桃蛋白的溶解性在p H 4.0即接近等电点（p H 3.7）时最小,仅为4.5%,偏离等电点其溶解性均有提高,在p H 10.0时溶解度达到86.0%;山核桃蛋白的乳化性、乳化稳定性及起泡性均与溶解性有相同趋势,在p H 4.0时,分别为3.8%、16.7%、5%;但其泡沫稳定性则在p H4.0时最高,为50.0%。山核桃蛋白中共检出17种氨基酸,其中有7种必需氨基酸,必需氨基酸占比29.64%,山核桃蛋白中谷氨酸和精氨酸含量远高于山核桃饼粕中蛋白,分别为27.33 g/100g N、23.53 g/100g N,其他氨基酸均与饼粕中蛋白氨基酸含量大体一致,从AAS与CS评分可知:山核桃蛋白与山核桃饼粕中蛋白的第一限制氨基酸均为蛋氨酸。从SDS-PAGE电泳结果分析可知:山核桃饼粕中蛋白与无酶碱提蛋白亚基主要分布在45～55 ku之间,而山核桃蛋白在此相对分子质量区域的亚基数量明显减少,碱性蛋白酶能够提高蛋白提取率的原因是将山核桃饼粕中不易溶解的蛋白质酶解成相对分子质量较小的多肽,增加了其水溶性。
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