核桃粕,由核桃压榨制油产生,含有丰富的核桃蛋白,是一种优质的食品原料。但由于蛋白的提取与加工技术的研究尚不够深入,导致这一优质蛋白资源没有应有的开发利用。为此,本文将现代超声波技术和微型光纤近红外光谱技术引入核桃粕蛋白的提取研究,目的在于提高提取效率、实现提取过程的精准监控。主要研究内容及结论如下:（1）核桃粕蛋白的超声辅助提取技术研究:这部分研究的目的在于提高蛋白的提取效率。为此,利用六频狭缝状和五频S型超声波设备进行了核桃粕蛋白超声辅助提取的比较研究,考察超声工作模式和提取参数对蛋白得率、纯度,以及二者加权综合评分（Y）的影响。结果表明,S型超声波工作模式优于狭缝状超声波,最优的频率组合是20和28 kHz双频。在最优工作模式下,对超声参数进行单因素及正交优化试验,得出最佳超声辅助提取参数为:超声功率密度120W/L、提取时间30 min、料液温度55℃,料液比1:25 g/mL、料液pH 9.0。在此条件下,蛋白得率可达71.00%,纯度可达72.69%,Y值可达71.68%。相对于未超声组（传统碱提组）,提取时间缩短了50%,蛋白得率和纯度分别提高了7.30%和4.79%,综合评分Y提高了6.29%。表明超声波在缩短核桃粕蛋白提取时间方面表现出明显的优势。（2）超声辅助提取过程中核桃粕蛋白结构的变化研究:这部分的研究目的是为了探讨超声波强化蛋白提取的机理。为此,本文利用傅里叶变换红外光谱仪、荧光分光光度计、扫描电镜等技术手段,研究了超声波工作时间和功率密度对核桃粕蛋白分子结构（α螺旋、β转角、β折叠、无规则卷曲、巯基、二硫键和表面疏水性）和表面微观形态的影响。结果表明:超声辅助提取可以使核桃粕蛋白结构变得松散,氢键作用力减弱,使蛋白从有序结构向无序结构转变,造成β转角和无规则卷曲相对含量增加,α螺旋和β折叠相对含量降低。且随着提取时间的延长和超声强度的增加,核桃粕蛋白空间结构遭到破坏,二硫键断裂,导致巯基含量不断增加。与此同时,蛋白质发生变性,疏水性基团不断暴露于分子表面,导致疏水性不断增加（30 min时达到最大）。但提取时间过长又会造成蛋白质分子重新聚集,导致重新形成二硫键及疏水性降低。扫描电镜结果同样表明相对于传统碱提,适度的超声波处理可以使蛋白破碎更细,比表面积更小,更有利提取的进行。从上述超声波对蛋白结构的影响结果可以看出,适度的超声波处理有利于蛋白质的溶出。（3）蛋白结构变化与提取得率之间定量关联模型的建立:这部分研究目的是支撑下一步光谱监测模型的建立。为此,本文用皮尔森相关系数分析、主成分分析和逐步回归分析等方法,对超声辅助提取过程中核桃粕蛋白结构与提取效果指标的相关性进行了研究。皮尔森相关性分析结果表明:核桃粕蛋白的巯基含量与蛋白得率之间极显著正相关（p<0.01）,说明超声提取过程中巯基含量的变化是造成蛋白质得率变化的主要原因。主成分分析结果表明:三个主成分累积方差贡献率可达84.684%,能基本反应原来变量的全部变化信息。其中第一主成分为β折叠、β转角、无规则卷曲和疏水性,第二主成分为α螺旋和巯基,第三主成分为二硫键。经过逐步回归分析,建立的蛋白得率与巯基含量方程为y（蛋白得率）=24.715+4.711X₆（巯基含量）,R²=0.966,表明了“巯基”是影响核桃粕蛋白超声辅助提取得率的“特征结构”,该方程为进一步建立核桃粕蛋白超声辅助提取过程的智能监控模型提供了理论支持。（4）核桃粕蛋白超声辅助提取过程中巯基含量原位实时监测技术研究:本文利用微型光纤近红外光谱仪,建立了核桃粕蛋白超声辅助提取过程中蛋白结构的原位实时监测系统以及光谱采集方法。对超声辅助提取过程中采集到的光谱进行了标准正态变换（SNV）、多项式卷积平滑处理（SG）、一阶导数(1^stDer)和二阶导数(2^ndDer)四种方法的预处理,通过比较相关系数（Rc和Rp）和均方根误差值（RMSECV和RMSEP）,筛选出最佳的通过结构预测巯基含量的预处理方法。在最佳预处理方法下利用偏最小二乘法（PLS）、区间偏最小二乘法（iPLS）、联合区间偏最小二乘法（Si-PLS）三种方法进行建模,筛选出最优建模方法。结果显示,最佳预处理方法为SG,最佳建模方法为Si-PLS。此建模方法下巯基结构的最佳波段为946.946¹018.601 nm、1103.101¹174.448 nm、1490.646¹561.283 nm、1950.876²020.772 nm,模型的Rc、Rp和RMSECV、RMSEP值分别为0.9736、0.9342和0.446、0.807μmol/L。该模型的建立为工业化生产中提取过程智能化系统的设计提供了技术支撑。