公告信息：
目前提取菜籽蛋白的方法主要有水溶剂萃取法、有机溶剂萃取法、双液相萃取法和超滤、渗滤法等。对于醇法菜籽浓缩蛋白制取的相关研究也较多，主要是采用脱皮、脱脂菜籽粕为原料进行相关研究。郭新凤等对菜籽蛋白的制备进行了研究，该研究中主要是通过碱溶酸沉的方法提取菜籽浓缩蛋白，并绘制了菜籽蛋白、硫甙和植酸在不同pH下的溶解曲线。张寒俊等利用70％的乙醇溶液对菜籽粕进行浓缩制取菜籽浓缩蛋白，得到菜籽浓缩蛋白的蛋白含量为62.48％，其中硫甙能够完全脱除，单宁能够被脱除90％，但是该法的植酸脱除率较低，且得到的菜籽浓缩蛋白的蛋白含量偏低。金青哲等l9对超声波辅助法制备双低菜籽浓缩蛋白工艺进行了研究，得到的浓缩蛋白产品蛋白含量大于60％，硫甙、植酸、单宁等杂质去除85％以上，该法得到的菜籽浓缩蛋白的蛋白含量较低，硫甙和单宁的脱除率也偏低。
本研究主要采用含水乙醇作为浸提液，在pH4．0(据郭新凤等研究，在碱溶酸沉制取菜籽蛋白时pH4．0的条件更有利于植酸的溶出)的条件下对脱皮菜籽粕进行浸提，在提高蛋白含量的同时脱除菜籽粕中的硫甙、植酸和单宁等有毒物质或抗营养因子，提高菜籽浓缩蛋白的生物效价，以期为高效制取菜籽浓缩蛋白提供一定的参考。
1材料与方法
1．1试验原料及试剂
菜籽粕，实验室自制(原料油菜籽经过清理、破碎、脱皮、冷榨、浸出后得到试验用菜籽粕)；试验中所用的其他试剂均为分析纯。
1．2试验仪器
BS210S分析天平；SHB-III(A)型循环水多用真空泵；RE52CS旋转蒸发仪；B-220型恒温水浴锅；101A-1电热鼓风干燥箱；植物粉碎机；PHB-1便携式酸度计；电子万用电炉；WDV55／11D101LA型冷榨机，瑞士进口；岛津10A系高效液相色谱仪，日本岛津公司；TU-1860紫外可见光光度计。
1．3试验方法
1．3．1理化指标的测定
水分测定：GB／T14489.1-2008；灰分测定：GB／T9824-2008；粗脂肪测定：GB／T5512-2008；粗蛋白测定：GB／T6432-1994；单宁含量测定：SN／T0800.9～1999；硫甙含量测定：NY／T1582—2007；植酸含量测定：GB／T5009.153-2003；粗纤含量测定：GB／T5515-2008。
1．3．2菜籽浓缩蛋白的制备
在圆底烧瓶中加入一定量的菜籽粕，按照比例加入一定体积分数的乙醇溶液，然后在旋转蒸发器上分次进行浸提。每次浸提完毕后，将上层浸提液倾出，浸提完成后将浓缩蛋白干燥并测定其蛋白含量。
对菜籽浓缩蛋白的浸提温度、浸提次数、乙醇体积分数和溶剂比(溶剂与物料的体积比)等单因素进行考察和分析，然后在单因素试验基础上选取浸提温度、浸提次数、乙醇体积分数和溶剂比等因素进行四因素三水平正交试验设计，并对正交试验结果进行分析。
2.结果与讨论
2．1原料理化指标(见表1)
2．2单因素试验
2．2．1浸提温度对蛋白含量的影响
在浸提次数6次、溶剂比7：1、乙醇体积分数60％、pH4．0条件下，菜籽浓缩蛋白的蛋白含量随浸提温度的变化趋势如图1所示。由图1可见，在30～60℃内，随着温度的升高，菜籽浓缩蛋白的蛋白含量呈上升趋势，但是当温度超过60℃后略有降低。主要是因为在一定的温度范围内随着温度的升高粕中的糖类物质在乙醇溶液中的溶解度加大，但超过一定温度时粕中蛋白在乙醇溶液中的溶解度也会加大，导致菜籽浓缩蛋白的蛋白含量略有降低。从图1中可以看出最佳浸提温度为60℃。
2．2．2浸提次数对蛋白含量的影响
在浸提温度50℃、溶剂比7：1、乙醇体积分数60％、pH4．0的条件下，菜籽浓缩蛋白的蛋白含量随浸提次数的变化趋势如图2所示。
由图2可见，随着浸提次数的增加菜籽浓缩蛋白的蛋白含量先上升后下降，在浸提6次时出现拐点。在浸提次数不大于6次时，菜籽粕中的可溶性糖类等物质溶于溶剂中导致菜籽浓缩蛋白的蛋白含量随浸提次数增加而升高，但当浸提次数达到一定限度后，粕中可溶性糖类的浓度降低到较低值，此时再增加浸提次数就可能会导致菜籽粕中可溶性蛋白的溶解速率增大，从而降低菜籽浓缩蛋白的蛋白含量。从图2中可以看出最佳浸提次数为6次。
2．2．3乙醇体积分数对蛋白含量的影响
在浸提温度5O℃、浸提次数6次、溶剂比7：1、pH4．0的条件下，菜籽浓缩蛋白的蛋白含量随乙醇体积分数的变化趋势如图3所示。
由图3可见，随着乙醇体积分数的增加菜籽浓缩蛋白的蛋白含量呈先上升后下降的趋势，在一定乙醇体积分数范围内，粕中可溶性糖类物质的溶解度随着乙醇体积分数的增加而增加，但是当乙醇体积分数超过80％时，粕中的水溶性物质在乙醇溶液中的溶解度降低，从而导致菜籽浓缩蛋白的蛋白含量降低。从图3可以看出最佳乙醇体积分数为80％。
2．2．4溶剂比对蛋白含量的影响
在浸提温度50℃、浸提次数6次、乙醇体积分数60％、pH4．0的条件下，菜籽浓缩蛋白的蛋白含量随溶剂比变化的趋势如图4所示。
由图4可见，随着溶剂比的增加菜籽浓缩蛋白的蛋白含量呈先上升后下降的趋势，在溶剂比为8：1时出现拐点。在一定溶剂比范围内菜籽粕中的可溶性糖类会尽可能地溶于溶剂，增加菜籽浓缩蛋白的蛋白含量。当溶剂比达到8：1后，粕中糖类物质被溶出最多，之后再增加溶剂的量则会使浸提液中可溶性蛋白的含量增加，从而导致菜籽浓缩蛋白的蛋白含量降低。从图4中可以看出最佳溶剂比为8：1。
2．3正交试验
根据单因素试验结果，在pH4．0的条件下选择浸提温度、浸提次数、乙醇体积分数和溶剂比4个因素做四因素三水平正交试验。因素水平见表2，试验结果与方差分析见表3和表4。
由表3可知，各因素对菜籽浓缩蛋白的蛋白含量影响的大小顺序为：乙醇体积分数>浸提次数>溶剂比>浸提温度。由表4可以看出，在选定的范围内乙醇体积分数对菜籽浓缩蛋白的蛋白含量影响是显著的。正交试验给出的优化条件为A2B1C3D3，而正交试验表中最佳条件为A3B1C3D2，通过对两组条件对比可以看出，主要不同之处在于反应温度和溶剂比，正交试验表中最佳条件的浸提温度为7O℃、溶剂比8：1，正交试验优化条件的浸提温度为60℃、溶剂比9：1，通过对比可以看出正交试验表中的最佳条件的反应温度比较接近于乙醇的沸点(78.5摄氏度)，不利于浸提过程的操作，也不利于安全生产。故本试验采用正交试验给出的优化条件A2B1C3D3，即浸提温度60℃、浸提次数6次、乙醇体积分数80％、溶剂比9：1、pH4．0。在此条件下做验证试验，得出菜籽浓缩蛋白的蛋白含量为65.96％，提取率为71.54％。
2．4产品理化指标
对最佳条件下所得菜籽浓缩蛋白的理化指标进行了检测，结果为：菜籽浓缩蛋白的水分12.17％，灰分10.47％，粗脂肪2.4％，粗纤维6.44％，硫甙含量0.75umol／g，植酸含量4.2mg／g，单宁含量0.04％。与原料相比硫甙的脱除率为99.O％，植酸的脱除率为19.2％，单宁的脱除率为87.5％。
3结论
利用乙醇溶液作为浸提液对菜籽粕进行浸提制取菜籽浓缩蛋白，由正交试验得到的最佳制取条件为：浸提温度60℃，浸提次数6次，乙醇体积分数80％，溶剂比9：1，pH4．0。在此条件下进行验证试验，得出菜籽浓缩蛋白的蛋白含量为65.96％，提取率为71.54％。与原料相比，所得菜籽浓缩蛋白的硫甙脱除率为99.O％，植酸脱除率为19.2％，单宁脱除率为87.5％，有效地去除了菜籽粕中的有毒物质及抗营养物质，降低了其毒性，该浓缩菜籽蛋白的主要指标能够满足饲用菜籽粕要求。
该法得到的提取液中含有大量的可溶性糖类、硫甙、单宁和植酸等物质，这些物质的进一步提取和利用还有待于在以后的工作中进一步进行研究，以期提高菜籽粕的综合利用效力。
