第 2I 卷 第 l 期

    3 o 。 1 年 3月

    南 林 学 院 学 报

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    木豆叶蛋 白提取工艺的初步研究

    张建云‘ ， 邱 坚 ， 李正红‘ ， 刘秀贤 ， 惠雅玲 ， 周朝鸿

    ( 1 . 巾圈 林 科学 研 究院 资源 昆虫研 究所 . 云南 昆 咐 6 5 0 2 1 6 ：

    2 南林学院 资瓣学院， 云南 昆列 6 5 0 2 2 4 )

    摘 要 ： 采用正 交设计 对 配合使 用酸、 碱 以厦 加热 法提取 木豆 叶蛋 白工 艺度其 工 艺条

    件进行 了初步研究 ， 结果表明： 木豆叶蛋 白提取 工艺条件为： 打荥 时间 l mi n ， 絮凝

    温度 8 0 %， p H值 1 0 . 料液比 I ： 3 ； 该工艺提取叶蛋 白的得率为 5 . 1 1 %， 其蛋白质含

    量为 3 3 3 7 %， 原料 总提取率为 6 4 . 0 6 %.

    关键词 ： 木豆； 提取工艺； 正交设计； 叶蛋白

    中圜分类号： s 7 9 3. 0 8 文献标识码 ： A 文章编号： l 0 0 3—7 1 7 9 ( 2 0 0 1 ) O l —O 0 4 0—0 5

    当今蛋白质危机是世界四大危机之一 ， 而叶蛋 白是地球上最丰富的蛋白质 J . 据报

    道 ， 木本植物绿叶的产量一般 占全树生物量的 5 %左右， 绿叶单位面积的蛋白质等有用物质

    的产量 。 一般是粮食作物蛋白质产量的 2～4倍 ， 因而绿叶被誉为世界上最大的蛋 白质源_ 3 J .

    我国每年仅各种乔木的嫩枝绿叶产量约5亿 t ， 还有灌木、 草本 、 农作物绿叶等资源， 分布广

    泛 . 不仅为绿叶的充分合理利用 ， 提供了十分有利的地理分布优势 ， 而且为绿叶) j a n - 利用的

    可持续发展奠定了良好的基础_ 4 J . 我国人 口众多、 耕地少， 蛋白质供应非常紧缺， 仅饲料蛋白

    每年就缺 1 0 0 0万 t ， 严重制约饲料工业和养殖业的进一步发展， 因此积极开发新的蛋 白源 ，不仅可缓和其供求矛盾 ， 改变消费结构， 而且对发展国民经济 、 提高国民素质都具有重要意

    义 .

    早在 1 7 7 3年 P o u e ] l e就开始了对叶蛋白的研究 ， 至 2 0世纪 7 0年代初 ， 由于人 口猛增 、 环

    境污染等客观条件， 先后有 7 0多个国家大规模的开展对叶蛋白的研究工作， 并建立工业化

    生产 ， 特别是法国成果显著 ， 建成每小时可加工 1 2 0 t 原料 的叶蛋白生产工厂 . 我国对叶蛋白

    的研究起步较晚， 自2 0 世纪 8 o年代中后期才开始研究， 目前已有小规模的生产 J . 叶蛋白

    提取方法主要有加热法、 电解质盐析法 、 碱提膜过滤法 、 P R O—X A N法( 改进 的加热法) 等 J .

    叶蛋 白营养成分极为丰富 ， 据测定其蛋 白质含量一般 为 4 5 % 一6 5 %， 且含有 1 8种氨基

    酸， 氨基酸组分配比合理 ， 还含有胡萝 h 素 ， 碳水化台物 ， 矿物质， 维生素 E ， 维 生索 C， 维生

    素 B等 ， 口感好 ， 极易被消化 ， 可与鸡蛋 、 牛乳品媲美 . 叶蛋白不仅可食用 、 饲用， 而且还可用

    于医药、 化妆品、 洗涤用品、 饲料等行业， 因此叶蛋白的应用前景十分广阔 J .

    · 收藕 日期 ： 2 O O l 一0 3 —0 6

    基金项 目： 国家林业局 9 4 8 引进项 目( 9 8 —4一I 5 ) 及云南省应用基础研究基垒资助项 目( 9 7 c o 3 4 Q)

    作者简舟： 张建云( 1 9 6 5一) ， 男 ， 云南昭通人 ， 助理研究员. 主要从事化 、 植化方面的研究工作 .

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    ，筇 ¨蜩 张建 云 等 ： 木 豆 叶蛋 白挺取 工艺 的韧 步研 究

    木豆[ C a j a m ~c n n ( L . ) Mi l l s p ] J . ： ~三叶豆、 鸽子豆， 为蝶形花科、 木豆属的多年生常绿

    灌木 . 原产非洲 、 印度 ， 在我国主要分布于云南 、 广西 海南等南 方 9省 区， 每年种植面积为

    3 5 0 o一4 0 0 0 t u n 2 ， 产量约为 3 0 0 0 L ， 其中以云南为最多 ， 1 4个地州， 6 2个县市均有种植 . 木豆

    具喜温 、 喜光照 、 耐干旱 、 耐贫瘠 、 易繁殖 、 适应性强 、 生长快 、 发育周期短 、 不 占农 田等特点 ，是热带 亚热带地 区， 尤其是干热河谷地区荒山造林 、 退耕还林 改善生态环境的优 良先锋树

    种 . 木豆除传统的放养紫胶虫 、 薪柴及少量饲用外 ， 最近中国林科院资源昆虫研究所已成

    功开发出木豆蛋白饲料 、 香酥木豆 。 0 。 等新用途 . 据报道 ， 木豆每公顷可产干物质 5 7 . 6 t ， 其

    中可食部分达 0 . 8 . 8 t l l l l ， 但木豆叶大部分任其掉落腐烂而未被利用 . 木豆叶中蛋白质含量一

    般为 1 0 % 一1 7 %， 因此对木豆叶开发利用的研究 ， 前景广阔， 不仅可缓解蛋 白质危机， 还可

    增加山区农民的经济收人 ， 改善环境 具有明显 的社 会 经济和生态效益 .

    本研究采用酸、 碱及加热法 ， 以木豆叶为原料， 通过正交设计 寻求较优的提取工艺 及

    工艺条件， 为木豆叶蛋白的工业化生产奠定基础 .

    1 材 料与方法

    1 . 1 材料

    木豆叶采 自云南省元江县资源昆虫研究所元江试验站 .

    氢氧化钠、 盐酸等试剂均为分析纯 .

    Z K高速 自控组织捣碎机、 离心机 、 I - I HS 2 1 . 4恒温水浴锅 、 1 0 1 —3 一S恒温烘箱.

    1 . 2 方法

    1 . 2 . 1 方法 采用酸 、 碱及加热法提取木豆叶蛋 白， 主要操作如下 ： 木豆鲜叶经粉碎后 ， 适

    量水浸泡， 打浆 ， 用 1 2 0目滤布压汁， 恒温水浴加热 ， 冷却 、 离心分离、 干燥即得 叶绿体叶蛋白

    ① . 将滤液用 N a OH溶液调 p H值 ， 经离心分离、 干燥得细胞质叶蛋 白② . 在调碱过滤后的汁

    液中加入 H E 1 调 p H值 ， 再次沉降， 离心分离 ， 干燥得细胞质叶蛋白③ . 木豆叶蛋 白为①②③

    总和 . 其主要影响因子为打浆时间、 絮凝温度 、 p H值及料液比. 打浆时间分别采用 1 ， 2 ， 3 mi n ，絮凝温度分别采用 7 0 ℃， 8 0 ℃及9 0 ℃， H a OH调节滤液p H值为8 ， 9及l O， 料液比分别为1 ： 3，1 ： 4及 1 ： 5的 4因子 3水平进行正交试验设计 .

    水分测定采用常压干燥法； 蛋 白质测定采用 比色法； 叶蛋白得率及提取率计算采用 以下

    计算式 ：

    叶蛋 白得率( %) ：提取叶蛋白干重 鲜 叶重

    叶蛋白提取率( %) =提取叶蛋白干重 ×粗蛋白含量 ( 鲜叶重 ×干基含量 ×干基蛋白含量)

    1 ......