反胶束萃取技术作为新型的生物分离技术,已经广泛应用于蛋白质的分离萃取。核桃蛋白质营养价值高、加工性能好,是重要的植物蛋白资源。我国作为世界最大核桃生产国与消费国,核桃的加工生产利用率及附加值低的状态亟待改善。本课题利用反胶束技术来萃取低温粕中的核桃蛋白,系统的研究了蛋白的前萃和后萃过程,并对核桃蛋白的功能特性和结构进行了研究。主要研究结果如下:(1)研究AOT/正己烷;CTAB/正己烷/正辛醇;TritonX-100/正己烷/异戊醇;SDS/正己烷/正辛醇四种不同表面活性剂所形成的反胶束体系对萃取核桃蛋白的影响。研究结果表明:阴离子表面活性剂AOT与SDS形成的反胶束体系与阳离子CTAB与非离子型表面活剂Triton-X100形成的反胶束体系相比更有利于增溶核桃蛋白,其较适浓度分别为0.10g/mL、0.06g/mL、0.12g/mL、0.04g/mL。(2)探究KCl、NaCl、Ba Cl2、MgCl2、CaCl2、NaNO3、KNO3、Na2SO4八种电解质对反胶束萃取核桃蛋白的影响。研究结果表明:KCl和NaCl所在所在电解质溶液蛋白质得率较高,分别为59.45%和63.04%。(3)反胶束技术萃取核桃蛋白优化方案:样品添加量为0.05g/mL,以pH7.5,浓度0.25 mol/L的NaCl磷酸缓冲液调节W0值为19,加入0.1%无水乙醇,在40℃水浴中以180 r/min的速率震荡80 min。在此条件下,蛋白前萃率均高于75%;将浓缩至1/2体积的前萃液加入等体积的pH 7.5的1.2 mol/L NaCl的磷酸缓冲液,添加15%的无水乙醇,在35℃下40 min超声波后再以35℃水浴加热以180 r/min速率震荡30 min。最佳后萃率达到71.40%,与优化方案的理论值71.22%比较接近。(4)两种方法所制备核桃蛋白在外观上有所差异。反胶束法所制备核桃蛋白为亮白细腻的粉末状;碱提酸沉法所制备核桃蛋白为絮状且颜色暗淡。反胶束体系制备的核桃蛋白,具备良好的乳化性及乳化稳定性。在pH 7.0时达到乳化性52.5%,乳化稳定性68%,优于碱提酸沉法所得。反胶束提取的核桃蛋白较碱提酸沉法所得蛋白的起泡性更佳,在pH 10.0时达到56%,20 min时起泡稳定性达到99.55%。反胶束法及碱提酸沉法所制备的核桃蛋白其吸水率分别为0.2779 g/g、0.2753 g/g,吸油率为2.33 g/g、2.10 g/g,氮溶解指数为86.24%与87.84%,说明所制得样品都能很好的复溶于水。(5)两种方法提取的核桃蛋白的表面疏水性差距不大,但碱提酸沉法所制备的球蛋白与谷蛋白,其表面疏水性远高于反胶束所制备;而反胶束所制备清蛋白与醇溶蛋白中表面疏水性高于碱提酸沉法所得。这一定程度上证实AOT反胶束所制备蛋白表面的疏水性氨基酸较碱提所得更多,也一定程度上与反胶束所得蛋白NSI低于碱提酸沉法所相互论证,其蛋白质分子与水分子的亲和力也较小,溶解性降低,吸水性略低,乳化性提高,吸油性能略高。可推测是反胶束较为特别的微环境对蛋白的疏水性产生了影响,具体原因还需进一步论证与探索。(6)反胶束法提取核桃蛋白具有17种氨基酸(由于使用水解法,色氨酸不能被检出),其中氨基酸占总量为61.56%,且七种必需氨基酸含量为10.56%,高于碱提酸沉法所制备的4.82%。同时,反胶束所制备天冬氨酸、谷氨酸和精氨酸这三种呈鲜物质的明显高于碱提酸沉法所制备。(7)扫描电镜图片显示,反胶束所制备清蛋白呈片状,表面较为光洁、边缘规整锋利;球蛋白较碱提酸沉法所得球蛋白更小,但球体完整,表面光滑。两种方法所得醇溶蛋白相似度高,但碱提酸沉法所得蛋白表面更为粗糙;反胶束提取谷蛋白成片状,相对体积较大。而碱提酸沉法所得谷蛋白呈枝杈状,较为细碎。(8)反胶束制备的核桃蛋白的二级结构与碱提酸沉法所得相比,在酰胺Ⅰ上频率起伏基本没有变化,但是碱提酸沉法制备的核桃蛋白的二级结构的波段相对发生整体偏移;反胶束两种方法制备的蛋白质二级结构中,反胶束法所得以β-折叠及无序结构为主;碱提酸沉所得以β-折叠及β-转角结构为主。比较两种方法制备的二级结构成分的百分含量,反胶束法所制备的核桃醇溶蛋白的二级结构中,α-螺旋、β-转角结构分布范围小,但百分含量较大;且β-转角结构的百分含量占比26.08%,远高于碱提酸沉法所得。总体而言,反胶束法提取核桃蛋白相对碱提酸沉法,α-螺旋及无序结构含量较高,且碱提酸沉法所提谷蛋白的α-螺旋与清蛋白中的无序结构未曾出现。