荞麦蛋白的提取工艺研究开题报告

1. 研究目的与意义

荞麦是一种广泛分布于我国的谷类作物,种类丰富有苦荞、甜荞、金荞和齿翅荞4种, 而我国目前常见的荞麦是苦荞和甜荞。苦荞麦俗称苦荞，是一种“食药两用”的农作物，风味独特，有较高的营养价值和药用价值^[1]。荞麦丰富的生理活性成分，能够改善和预防糖尿病、高血压、高血脂等现代疾病，对心脑血管疾病和糖尿病有特效。所以荞麦非常适合糖尿病病人食用，其所含类黄酮能促进胰岛β细胞恢复，对抗肾上腺素的升血糖作用，其含有的d-手性肌醇还有降血糖和调节胰岛素活性的作用^[2]；

苦荞麦蛋白含有人体必需的8种氨基酸, 还富含其他谷物限制性氨基酸——赖氨酸, 具有较高的生物价值。并且含有较多的芦丁、苦味素，具有降血糖，降血脂等药理活性，营养疗效优于小麦粉、大米、小米。苦养麦粉蛋白质中必需氨基酸评分在70分以上的有7项^[3], 与大豆蛋白质相当, 是高蛋白质食品原料。作为集营养与保健于一身的膳食蛋白，荞麦蛋白具有可观的开发前景，得到了国内外学者的广泛研究。荞麦蛋白主要含有清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白和其他杂蛋白^[4]，荞麦蛋白与豆类蛋白相似，其醇溶蛋白和谷蛋白含量较低，因此，荞麦与藜麦、苋米并称为“三大假谷物”。清蛋白和球蛋白作为荞麦主要储存蛋白，含量约占50%~70%，其所含必需氨基酸含量较高^[5]，与其他蛋白相比，具有更高的营养价值和生物学活性。

蛋白制备工艺包括抽提与分离纯化等步骤，蛋白质抽提液经离心将细胞碎片去除后，根据蛋白质特性将其从混合液中分离。荞麦蛋白的提取方法主要有碱提酸沉法^[6]、酶法、硫酸铵盐析法、osborne分级法^[7]和干法。碱提酸沉法是提取荞麦蛋白最常用的方法，此方法可将荞麦蛋白中绝大多数的可溶性蛋白质提取出来，主要是利用蛋白质在等电点时溶解度最低进行分离。且该方法成本低廉，但是提取出的蛋白易变性，成品色泽较差，后期分离纯化难度大。蛋白质的功能性质是蛋白质在加工、制取中影响食品系统质构的化学性质，蛋白质功能特性与理化性质直接相关^[8]。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：本文通过对荞麦蛋白提取工艺的研究进而讨论其变量因素对提取率的影响。

关键问题：提取荞麦蛋白的各种参数如提取温度、提取时间、naoh浓度、ph对蛋白提取率的影响，分析提取出的粗蛋白的性质。

3. 国内外研究现状

荞麦研究现状：中国是荞麦生产大国, 荞麦的分布极其广泛,荞麦是我国传统出口商品，我国的荞麦在国际市场上以“粒大，皮薄，质优”享有盛誉。近年来，由于科学研究的进展，荞麦的药用价值得到新的认识，各省区已在逐渐由出口原粮变为深加工产品。目前有较大开发前景^[9]。

荞麦蛋白研究现状：荞麦蛋白营养价值高，具有降胆固醇、降血压、降血糖等多种保健功效，在功能食品等领域具有开发价值，是一种良好的功能性食品和有前景的食品添加剂，其在开发预防心脑血管疾病、辅助降三高等产品方面具有巨大潜力应用前景广阔^[10]。国外对荞麦蛋白质的利用主要作为产品配料，热荞麦粉面团的弹性与荞麦蛋白质的含量成负相关。但是，由于技术设施不完善、荞麦蛋白的过敏性等因素，长期以来对于荞麦蛋白产品的开发及应用并未得到充分体现。目前，国内外学者对于荞麦蛋白的研究主要集中在提取分离、生物活性功能等方面，并取得了一定进展^[11]。

蛋白提取工艺研究现状：目前关于蛋白质的提取方法主要有：碱提酸沉、酶法提取、超声辅助提取、微波辅助提取等方法。

4. 计划与进度安排

1、2020.12-2021.01

确定课题研究计划，搜集、查阅相关文献资料；对整体研究课题进行初期规划，然后进行系统性总结；完成课题的开题报告。

3、2021.01-2021.03

5. 参考文献

1. 张超. 苦荞麦蛋白质提取以及应用的研究[d].江南大学,2004.

2. bhinder s, kaur a, singh b, et al. proximate composition, amino acid profile, pasting and process characteristics of flour from different tartary buckwheat varieties[j]. food research international, 2020, 130:108946.

3. 谭萍,方玉梅,王盼,万俊熙.苦荞麦蛋白质的酶提工艺研究[j].食品研究与开发,2016,37(21):79-83 207.

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