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随着我国加入国际禁烟组织以来,卷烟生产总量逐年降低,导致烤烟库存量增加。因此,如何合理的利用烤烟资源,实现去库存化成为了烟草行业亟待解决的问题。烟草蛋白中含有全部必需氨基酸,可利用价值高,经加工后可应用于于饲料、食品、医药、生物活性肽等多方面多领域,具有重大的研究意义。本文针对烟草蛋白提取所存在的耗时长、过程繁琐、蛋白含量低、应用面窄、不适宜工业提取生产等问题,对烤烟粗蛋白的提取工艺、氨基酸组成和功能特性、小试规模化提取、应用于犬粮饲料的开发等四个方面进行了系统性研究,主要研究结果如下:1.通过开展烤烟粗蛋白提取工艺研究,确定工艺为:烤烟粉碎→匀浆→酶解浸提→粗滤→碱热沉→离心→洗涤→自然沉淀→喷雾干燥。其主要工艺及参数为:粉碎获得粒度为1mm的烤烟粉末,提取液为p H8.0的磷酸缓冲液,料液比1:10,提取温度30℃,胶体磨打浆7 min后加入1%的10万u/g纤维素酶,用0.1mol/L HCl调节p H至6.0,50℃下酶解浸提2h,酶解后的浆液使用双层200目滤布过滤,滤液用1 mol/L Na OH调节p H至9.0,热沉温度为60℃,热沉时间30 min,蛋白沉淀以3000 r/min离心10 min,弃上清后按体积比1:1加入蒸馏水洗涤,自然沉淀1h后吸去上清,混匀后进行喷雾干燥。获得的烤烟粗蛋白的提取率最高达42.58%,蛋白含量最高达31.51%2.通过开展烤烟粗蛋白氨基酸组成分析及功能特性研究,结果表明:(1)烤烟粗蛋白含有人体所必需的的全部氨基酸,其E/N和E/T的比值均高于FAO/WHO所给出的标准值,氨基酸评分和化学评分较高,其第一限制性氨基酸为含硫氨基酸(蛋氨酸+胱氨酸),第二限制性氨基酸为赖氨酸。(2)盐离子浓度、p H、温度对烤烟粗蛋白的溶解性、持水性、吸油性、起泡性和泡沫稳定性、乳化性及乳化稳定性均有一定影响。在其他条件一定时,加入浓度为1.0 mol/L的Na Cl溶液可使烤烟粗蛋白的溶解性、持水性、起泡性和泡沫稳定性达最大值;在外界p H6.0-8.0的条件下,其溶解性、起泡性、乳化性和乳化稳定性整体最优;50℃下烤烟粗蛋白的溶解性、持水性、乳化性和乳化稳定性最好,且温度对蛋白吸油性影响显著,在20-70℃范围内,其吸油性随温度升高而升高,而起泡性和泡沫稳定性在此范围内呈反向发展趋势。3.实验室烤烟粗蛋白提取工艺放大100倍后进行小试试验,结果表明,烤烟粗蛋白提取率为35.74%(蛋白含量31.1%),提取损耗率为6.84%,核算烤烟粗蛋白粉(500g)生产成本约为70.53元,其生产工艺及设备参数可应用于工业生产。4.以烤烟粗蛋白作为饲料蛋白,应用于犬粮饲料开发。参考AAFCO营养标准,设计不同生长时期的犬粮配方,并以幼犬犬粮配方进行加工小试,制备犬粮成品10kg,其颗粒凝集度好,表面光滑、色泽、大小一致,香味较浓,通过简易饲喂实验表明幼犬对制备的犬粮接受度较高。幼犬犬粮配方如下:烤烟粗蛋白13.5%,大米20%,玉米面30%,麸皮10%,鱼粉15%,奶粉5%,磷酸二氢钙1%,食盐0.5%,维生素-微量元素预混料5%;幼犬犬粮的最佳膨化条件为:膨化温度95℃、螺杆转速50 r·min-1、喂料速度0.3 kg·min-1。综上所述,研究确定了烤烟粗蛋白批量提取工艺及相关设备参数,获得蛋白含量超过30%的烤烟粗蛋白,并通过初步动物饲喂实验表明其可作为饲料蛋白应用于犬粮开发,以期为烤烟资源的综合开发利用提供技术支持和理论依据。