微波協(xié)同緩凍法提取香菇蛋白的工藝研究

閆鳳超++李佳梅

香菇（Lentinus edodes）蛋白中含有18種氨基酸，其中包括8種人體必需的氨基酸，有較高的營養(yǎng)價值，是一般食品所不能比擬的，被日本人稱作“植物性食品的頂峰”。香菇蛋白具有對降低膽固醇、增強(qiáng)免疫力，抑制腫瘤、抗衰老等具有醫(yī)藥保健作用，故香菇蛋白提取工藝的研究對增加香菇產(chǎn)業(yè)的附加值具有一定意義。

緩凍技術(shù)原理是在-4-～-20℃條件下，香菇細(xì)胞壁經(jīng)過長時間的冷凍之后細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生粗大的冰晶刺破細(xì)胞壁，有利于香菇蛋白的溶出，提高蛋白的提取率。

微波提取法因其具有高效性，操作簡便，得率高，產(chǎn)物易于純化等特點(diǎn)已廣泛應(yīng)用于天然產(chǎn)物的提取。本實(shí)驗(yàn)采用緩凍與微波相結(jié)合的提取方法，旨在優(yōu)化提取工藝條件，提高香菇蛋白提取率，為香菇蛋的保健食品提供新的工藝。

材料與儀器

香菇：黑龍江省寶泉嶺農(nóng)場

硫酸銅，硫酸鉀，濃硫酸，硼酸，氫氧化鈉，甲基紅指示劑，溴甲酚綠指示劑，乙醇，以上試劑均為國產(chǎn)分析純。

氣流式超微粉碎機(jī)，廣州市旭朗機(jī)械設(shè)備有限公司；SCIENTZ-ⅡD型超聲波細(xì)胞破碎機(jī)，寧波新芝生物科技股份有限公司；離心機(jī)，北京醫(yī)療儀器修配廠。

實(shí)驗(yàn)方法

測定方法。蛋白質(zhì)的測定參照GB 5009.5—2010進(jìn)行測定。

香菇蛋白的提取方法。菇→烘干→粉碎（過100目篩）→去離子水浸泡30min→-4-～-20℃冷凍→微波處理→離心（4500r/min，15min）→取上清液，測定蛋白含量

結(jié)果與分析

單因素試驗(yàn)的結(jié)果與分析。（1）緩凍時間對香菇蛋白提取的影響

香菇粉與去離子水按照1：30，浸泡30min，在-4-～-20℃分別緩凍8h、12h，16h，20h，24h，微波功率為500w，微波時間為3min的條件下浸提，測定浸提液中香菇蛋白的含量。由圖1可知，緩凍時間為16h，香菇蛋白的提取率最高。

（2）料液比對香菇蛋白提取的影響

香菇粉料液比分別按照1：30，1：50，1：70，1：90，1：110，1：130，浸泡30min，在-4-～-20℃緩凍16h，微波功率為500w，微波時間為3min的條件下浸提，測定浸提液中香菇蛋白的含量。由圖2可知，料液比為1：90，香菇蛋白的提取率最高。

（3）微波功率對香菇蛋白提取的影響

香菇粉料液為1：90，浸泡30min，在-4-～-20℃緩凍16h，微波時間為3min，分別使用微波功率200w，300w，400w，500w，600w，700w浸提，測定浸提液中的香菇蛋白。由圖3可知，微波功率500w之后，香菇蛋白的提取率程緩慢上升趨勢，從節(jié)約能源角度，選擇微波功率500w時，提取率最佳。

（4）微波時間對香菇蛋白提取的影響

香菇粉料液為1：90，浸泡30min，在-4-～-20℃緩凍16h，微波功率為500w，分別微波時間2min，3min，4min，5min，6min，測定浸提液中的香菇蛋白。由圖4可知，微波時間為5min，香菇蛋白提取率最高，由于微波6min時，溫度過高，香菇浸提液沸騰，噴出部分液體，導(dǎo)致提取率明顯下降。

正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與分析。優(yōu)化香菇蛋白提取的單因素條件，確定正交實(shí)驗(yàn)的因素，設(shè)定四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)，確定香菇蛋白最佳的提取條件，詳見表1和表2。從極差R可以看出，四因素對香菇蛋白的影響大小順序是微波時間>緩凍時間>超料液比>微波功率。最佳提取條件為緩凍時間16h，料液比1：110，微波功率為400w，微波時間為5min，在此條件下，香菇蛋白提取率達(dá)到5.23%。

結(jié)論

微波具有穿透力強(qiáng)、選擇性高，加熱效率高等特點(diǎn)，所以微波對香菇細(xì)胞的加熱和破壁加速了細(xì)胞內(nèi)有效成分的快速溶出，微波法提取香菇含氮物質(zhì)的方法與傳統(tǒng)提取方法相比，具有時間短、節(jié)省能源、降低環(huán)境污染、提取率高等優(yōu)點(diǎn)，將微波技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)能提高經(jīng)濟(jì)價值。

本實(shí)驗(yàn)最佳提取條件為緩凍時間16h，料液比1：110，微波功率為400w，微波時間為5min，在此條件下，香菇蛋白提取率達(dá)到5.23%。