论文紫花苜蓿蛋白提取
酸热法提取紫花苜蓿鲜草叶蛋白的工艺参数研究

摘  要
苜蓿（Medicago Sataiva L.）是世界上分布最广泛、最古老的豆科栽培牧草之一。苜蓿富含蛋白质、多种维生素和矿物质，是多种家畜喜食的优质蛋白质饲草和能量饲草，它既可用于饲料产业，同时近年也被用来开发研制成各种食品。苜蓿叶片中含有丰富的蛋白质，为一种良好的提取叶蛋白的原材料。
本课题以紫花苜蓿鲜叶为材料，提取方法为酸热法。主要内容是用酸热法提取苜蓿鲜叶中的叶蛋白，本实验通过设置不同的提取温度、pH值、絮凝时间三个单因素进行酸热实验来研究提取率。实验结果表明，酸热法实验各单因素最佳参数分别为：温度为50℃，pH值为4，絮凝时间为10min。并在单因素基础上设计了响应面试验。然后对提取的叶蛋白进行氨基酸含量的测定分析。采取方法：本实验先用打浆机将苜蓿叶打浆，加盐，通过酸热、离心、干燥得到苜蓿叶蛋白，用凯氏定氮法测定不同条件下的蛋白质提取率，并作响应面试验选择最优条件。用选取的最优条件提取叶蛋白，做叶蛋白氨基酸的测定分析。
通过氨基酸分析结果表明,苜蓿叶蛋白氨基酸种类全,含量高,氨基酸组成比例协调, 与成人氨基酸模式基本相符，
因此苜蓿叶蛋白为优质蛋白质原。
关键词  苜蓿；叶蛋白；酸热法；提取

Abstract
Alfalfa (Medicago Sataiva L.) is one of the world's most widely distributed and the oldest cultivated forage legume . Alfalfa is rich in protein, vitamins and minerals, is favorite for livestock,a variety of high quality forage protein and energy forage,which it can be used for feed industries, while also being used in recent years develop into a variety of food. Alfalfa leaves are rich in protein, as a good raw materials for leaf protein extraction.
    The topic is alfalfa fresh leaves for the materials, samples are extracted with acid heating. Main content is that alfalfa leaf protein is extracted by acid heating, by setting different extraction temperature, pH, flocculation time of three single factor experiments extraction rate is studied the hot acid. The result of the experiment shows that in the single factor acid thermal method experiment ,the best parameters is temperature 50° C，pH=4,coagulation time is 10 minutes. Based on a single factor the response surface e
xperimental is design. Then extracted leaf protein amino acid content is analysised. Methods is that: This study will first use the beater to beat alfalfa leaf, adding salt, by acid, heat, centrifugation, dried alfalfa leaf protein, with the Kjeldahl nitrogen determination method for the determination of protein under different conditions, yield, and test for response surface choose the best conditions. Select the optimum conditions with leaf protein extract, made the determination of leaf protein amino acid analysis.
    The amino acid analysis show that all types of alfalfa leaf protein amino acid, high content of amino acid composition of coordination, in line with the adult basic amino acid pattern, so alfalfa leaf protein is the original high quality protein.
Key words:  Alfalfa; leaf protein; acid heating; extraction

目 录
摘  要    Ⅰ
Abstract    Ⅱ
第1章 绪论    1
1. 1 紫花苜蓿概况    1
1. 1. 1 紫花苜蓿的营养品质    1
1. 1. 2 紫花苜蓿的应用价值    2
1. 1. 3 苜蓿产品的开发应用现状    3
1. 2 植物叶蛋白的研究概况    4
1. 3 苜蓿叶蛋白提取    5
1. 3. 1 苜蓿叶蛋白提取原理及方法    5
1. 3. 2 提取叶蛋白后的副产品开发利用    6
1. 4  本论文研究的意义与主要内容    7
1. 4. 1 本论文研究的意义    7
1. 4. 2 本论文研究的主要内容    7
第2章 酸热法提取紫花苜蓿叶蛋白工艺研究    8
2. 1 实验材料与仪器    8
2. 1. 1 实验材料与试剂    8
2. 1. 2 实验仪器    8
2. 2 实验测定方法    8
2. 2. 1 凯氏定氮法测定溶液中蛋白质含量    8
2. 2. 2 氨基酸分析    9
2. 3实验内容及方法    11
2. 3. 1 实验工艺流程    11
2. 3. 2 操作步骤    11
2. 3. 3 苜蓿叶蛋白酸热工艺参数单因素实验    11
2. 3. 4 酸热工艺响应面试验设计    12
2. 3. 5 氨基酸含量分析    13
2. 4 计算公式    13
第3章  结果分析    14
3. 1 酸热提取苜蓿粗蛋白单因素实验    14
苜蓿草种植3. 1. 1 提取温度对粗蛋白提取率的影响    14
3. 1. 2 pH对粗蛋白提取率的影响    14
3. 1. 3 酸热时间对粗蛋白提取率的影响    15
3. 2 苜蓿叶蛋白酸热提取步骤的响应面实验    16
3. 2. 1 实验结果及方差分析    15
3. 2. 2 响应面分析及等高线图    15
3. 3  氨基酸分析    19
3. 4  实验细节分析与注意事项    22
3. 4. 1实验细节分析    22
3. 4. 2注意事项    22
结论    24
参考文献    25

第1章 绪论
1. 1  紫花苜蓿概况
紫花苜蓿具有适应性广、高产优质、改良土壤迅速、经济效益高、生态功能齐全的特性，素有“牧草之王”的美称，苜蓿在我国种植已有2000多年的历史，其具有特殊植物学和生物学特性体现在生物量、营养价值和可食性等诸多方面的优异生产性能和经济价值，奠定了它在饲草生产中的基础地位。全世界苜蓿的栽培面积约为3300000 hm2。我国紫花苜蓿栽培面积约1333000 hm2[1]。就苜蓿产业体系发展完善程度而言，美国居第一位，其次是阿根廷和加拿大。目前苜蓿在美国的种植主要集中分布在美国的西部和北部地区，种植面积仅次于玉米、小麦和大豆，但就其产值而言，美国各类饲草的总产值相当于小麦和大豆的总和，这其中苜蓿所占比重最大，粗略统计苜蓿干草的年产值达81亿美元。此外，美国苜蓿种子生产也占有相当大的一个份额。其他国家，如欧洲的西班牙、意大利、法国、罗马尼亚、保加利亚、匈牙利、南联盟等国，虽绝对生产面积不大，但由于国土面积较小，苜蓿生产加工某种意义上也构成为本国农业的主要支柱产业，并且具有较高的产业化生产水平。就我国苜蓿发展，自西汉时期开始即由中亚引入进行栽培，逐步在全国北方地区普及生产，成为我国北方最重要的饲草及养地作物。目前随着草业观念的逐步确立，以及退耕还草的紧迫形势，苜蓿产品开发应用必将日益受到重视，它必将在农业结构战略性调整和肉、蛋、奶等第二性产品的生产中发挥重要作用。
1. 1. 1  紫花苜蓿的营养品质
紫花苜蓿的营养价值很高，含有很高的蛋白质含量、膳食纤维、丰富的矿物质和维生素等营养成分。1958年，美国农业局牧草委员会对大量的谷物和牧草的化学成分进行了测定，结果表明苜蓿具有优良的营养品质[2]，主要有以下几个特点：
(1) 粗蛋白质含量高
由于蛋白质含量与植株成熟度成极显著负相关, 即株龄越大, 粗蛋白含量越低。因此, 我们利用苜蓿的最佳时期为现蕾期或初花期。紫花苜蓿初花期粗蛋白质含量为16%～22%，一般为18%左右[3]。
(2) 紫花苜蓿的蛋白质大部分存在于叶片中
苜蓿叶中的蛋白约占总蛋白的75%，最高可达80%[4]，所以主要集中在叶蛋白方面对苜蓿蛋白质的食用价值进行研究。
    (3) 紫花苜蓿的蛋白质具有优良品质
利用苜蓿生产的叶蛋白饲料的粗蛋白含量高达32%～58%，较大豆中的粗蛋白含量高，品质与大豆蛋白和豆饼蛋白接近，仅次于鱼粉。在饲料能量价值方面，消化能和代谢能含量约为大豆的85%，与大豆饼、花生饼
的含量相当。
(4) 苜蓿的蛋白质中氨基酸种类齐全, 组成比例较为平衡
从氨基酸含量来看，精氨酸、谷氨酸、丝氨酸含量低于大豆蛋白，丙氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、胱氨酸、脯氨酸、苏氨酸、缬氨酸含量高于大豆蛋白，天门冬氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、氨酸含量与大豆蛋白相近。与联合国粮农组织推荐的成人氨基酸模式基本相符，特别地其中赖氨酸含量丰富，可以弥补谷类食品在这方面的不足[5]，还常被用作儿童补充蛋白质的来源。
(5) 紫花苜蓿膳食纤维含量丰富
苜蓿的可食纤维含量高达其株重的20%[6], 是最丰富的可食纤维来源之一。叶中纤维占总纤维的25%，新鲜苜蓿绿叶经粉碎、榨汁和过滤后分离出的叶渣,含有70%以上的总膳食纤维干基含量。在食用价值方面，苜蓿是一种极好的天然果蔬类纤维源，可促进肠道蠕动，改善肠道的消化和吸收，也有轻泻作用。在饲用价值方面，苜蓿干草属粗饲料，但苜蓿中粗纤维可消化成分比例大，属优质纤维饲料。

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