藜叶蛋白质提取方法比较试验
2011-11-30王康英
王康英
(西北民族大学生命科学与工程学院,兰州 730030)
藜(Chenopodium album L.)为藜科藜属一年生草本植物,分布于世界各地。在自然环境中,藜具有种子萌发早,繁殖力强,喜光、耐盐碱、耐热、耐旱、耐涝等特点,能适应典型的大陆性气候,是撂荒地植被恢复的先锋植物。但由于藜常出现在作物栽培地中,一直被人们作为杂草防治,耗费大量人力、物力,还因农药的使用造成对环境的污染[1]。各种维生素,在黎中含量之高是一般蔬菜少见的,黎的维生素C含量分别是芹菜的11.57倍,是大白菜的4.87倍,是与它同属菠菜的6.17倍;维生素B1分别是芹菜、大白菜和菠菜的5、7.5倍和7.5倍,维生素B2分别是芹菜、大白菜和波菜的0.9、9倍和5.14倍;维生素D分别是芹菜和大白菜的48和51倍;β-胡萝卜素虽小于菠菜,但远远高于芹菜和大白菜,分别是芹菜和大白菜的6.3和159倍。据分析,在各类灰菜的干物质中,平均每千克含消化能9.19 MJ、代谢能8.40 MJ、可消化蛋白160g;含粗蛋白22.4%,钙1.86%,磷0.38%,粗纤维15.8%[2]。生物资源的合理开发利用及降低环境污染是低碳减排的重要内容之一。就地采收利用各种野生杂草作饲料,既可扩大饲料资源,节省更多的粮食,又能提高养殖效益,促进畜牧业生产的发展,也可降低农药的使用量,减少环境污染。本试验采用直接加热法、酸提法、酸化加热法、絮凝剂加热法4种方法从藜枝条提取叶蛋白,并对提取率进行比较,对藜的利用方式进行了一些探讨,以期能够对一些农田杂草的合理利用寻找出可行的途径。
1 试验方法及设计
1.1 试验材料
2010年10月4日在西北民族大学榆中校区(E104°09.93′,N 35°51.18′,兰州市榆中县夏官营镇)收获的藜地上部分,植株高15~80㎝不等。按试验设计进行样品处理。
1.2 叶蛋白提取程序和试验设计
1.2.1 提取程序如下[3]
材料→剪短→打浆→去渣→絮凝→过滤→干燥称重→计算提取率
1.2.2 试验设计
1.2.2.1 直接加热法 70 ℃水浴加热至出现沉淀,取出静置30 min,过滤,沉淀干燥称重,计算提取率。重复3次。
1.2.2.2 酸提法 用1 mol/L的盐酸调节汁液pH为4.0,静置30 min,出现沉淀,过滤,干燥称重,重复3次。
1.2.2.3 酸化加热法 逐滴滴入1 mol/L 盐酸溶液,混匀,调节汁液pH为4.0,放入70 ℃水浴加热至有沉淀出现,取出静置30 min,过滤,干燥称重,重复3次。
1.2.2.4 絮凝剂加热法
按100 ml原液,加入0.1g聚乙二醇,混匀,70 ℃水浴加热至出现沉淀。取出静置30 min,过滤,干燥称重,重复3次。
1.3 结果计算及统计分析
3次重复取均值,作为结果。提取率按以下公式计算[4]:
数据处理用SRS法统计分析。
2 结果与分析
不同方法藜叶蛋白提取率见表1。由表1可以看出,不同提取方法蛋白提取率不同,直接加热法21.727%,酸提法22.664%,酸化加热法23.711%,絮凝剂加热法19.203%,并进行比较,提取率的高低为:酸化加热法>酸提法>直接加热法>絮凝剂加热法。对表1数据进行处理并进行方差分析,检验处理间差异的显著性。结果见表2。从表2可以看出,酸化加热法与絮凝剂加热法之间有显著性差异(P<0.05),与其他方法之间无显著性差异(P>0.05)。
表1 不同方法叶蛋白提取率
表2 多重比较
3 讨论
藜是一种营养价值较高的植物性蛋白质饲料,但长期被作为有害生物为人们所厌恶。蛋白质资源紧缺已成为世界性的问题,由于我国人口多,资源有限,蛋白质缺乏尤为严重,每年都要进口大量的鱼粉和豆粕等蛋白质饲料原料。有关对藜资源利用,科技人员作了相关研究。孙存华等(2005)对藜作为新型蔬菜资源进行了评价,认为具有较好的利用前景,对于叶蛋白提取用作饲料蛋白则无相关报导。本研究结果表明,不同凝聚方法对藜叶蛋白提取率影响较大,提取率大小顺序为酸化加热法>酸提法>直接加热法>絮凝剂加热法,结果与草坪草屑叶蛋白提取率加酸加热法较高结果一致[5],絮凝剂法提取草坪草屑叶蛋白研究[6]结果不同,有关这一问题有待进一步探讨研究。叶蛋白的凝聚是整个叶蛋白生产工艺中关键的一环,对不同植物叶蛋白质的凝聚条件不同,即使是同种植物,在不同的生育期,其叶蛋白质的凝聚条件也有差异。因此,必须根据不同植物在不同生育期的叶蛋白质的特性通过试验来确定最佳的凝聚条件。
[1] 惠文森.藜水分与光合特性研究[J]. 西北民族大学学报自然科学版,2011,32(1):34~38
[2] 孙存华,李扬,贺鸿雁,等.黎的营养成分及作为新型蔬菜资源的评价[J]. 广西植物,2005,(6):598~601
[3] 惠文森,王康英,周军.收获后存放时间对三叶草叶蛋白提取率的影响[J].西北民族大学学报自然科学版,2009,30(4):37~38,83
[4] 邹文辉,惠文森,王康英. 草坪草屑叶蛋白质提取方法比较试验[J].2009,(2):20~22
[5] 惠文森,穆晓峰,王康英.草坪草屑叶蛋白质提取方法研究[J].草业科学,2009,26(3):108~110
[6] 惠文森,王康英.絮凝剂法提取草坪草屑叶蛋白研究[J].安徽农业科学,2008,36(32):13926,13986