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茶渣中蛋白质和多糖的综合提取及其分离纯化

泰然健康网
2024-12-08 07:42

随着茶叶深加工领域的不断拓展，大批茶饮料厂、茶多酚厂等茶叶深加工厂纷纷开办，由此产生了大量的茶渣。研究表明，在加工过程中我们利用的仅仅是茶叶中的水溶性成分，经过提取的茶渣仍残留1％-2％的茶多酚，0.1％-0.3％的咖啡碱，17％-19％的粗蛋白，16％-18％的粗纤维，氨基酸中赖氨酸和蛋氨酸的组成分别为1.5％-2％和0.5％-0.7％,因此茶渣有较高的潜在利用价值。本研究以速溶茶加工过程中产生的茶渣为原料，利用纤维素酶、碱性蛋白酶等酶解条件下提取、分离、纯化蛋白质、多糖等有效成分的工艺进行了系统研究。茶渣原料的主要组成：水分3.57%，灰分5.83%、蛋白质21.05%，粗纤维23.20%。在单因素实验的基础上进行响应面法参数优化，纤维素酶酶解结果为：温度41℃、加酶量2%、pH值6.4、时间64min，最终可溶糖提取率为2.18%。同法确定了碱性蛋白酶的最佳酶解条件为：温度60℃、加酶量2%、pH值8.7、时间90min，最终蛋白质提取率为20.93%。依照最佳的纤维素酶和碱性蛋白酶酶解条件，双酶法提取茶渣蛋白质的提取率为32.18%。利用等电点沉淀的方法沉淀蛋白质，最终确定最佳沉淀等电点值为2。用活性炭对蛋白提取液进行脱色，波长420nm处进行检测，经单因素实验与正交实验确定茶叶蛋白质提取液的最佳脱色条件为：活性炭添加量3.5%，脱色温度45℃，脱色时间60min。在此条件下，茶叶蛋白质溶液的脱色率为88.80%，蛋白保留率为77.76%。利用氨基酸自动分析仪对茶叶蛋白质的氨基酸组成进行分析，结果发现：茶叶蛋白质的氨基酸组成比较丰富，必需氨基酸检出7中，其中天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸的比例分别达到了9.69%、10.75%、8.43%，赖氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等所占的比例较高。正交实验确定多糖最佳沉淀提取，结果为：浓缩液与乙醇的比例1:3.5，沉淀时间5h，离心时间15min。此条件下茶多糖的沉淀量为15.48mg。茶多糖溶液与预处理的的阴离子交换树脂D315一起经振荡处理后，检测发现茶多糖溶液的脱色率为65.37%，多糖损失率为29.56%。100mL粗多糖用5%三氯乙酸调节pH值至3.0，静置2h，离心15min，最终蛋白脱除率为51.86%，多糖保留率为57.89%。最终粗多糖溶解后经脱色、脱蛋白、沉淀、干燥后的得率为43.4%，纯化后的多糖为黄色粉末，可以溶于水、稀酸或稀碱，但复溶性不好，不溶于高浓度的乙醇、乙醚、丙酮等。对蒽酮-硫酸反应呈阳性，对碘化钾反应呈阴性。