盤賽昆，朱 強，王淑軍，王 艷，姚東瑞,3,*

(1.江蘇省海洋生物技術(shù)重點建設(shè)實驗室，江蘇 連云港 222005；2.淮海工學(xué)院食品工程學(xué)院，江蘇 連云港 222005；3.江蘇省中國科學(xué)院植物研究所，江蘇 南京 210014)

條滸苔蛋白質(zhì)的超聲波輔助提取及其性質(zhì)

盤賽昆1,2，朱 強1,2，王淑軍1,2，王 艷2，姚東瑞2,3,*

(1.江蘇省海洋生物技術(shù)重點建設(shè)實驗室，江蘇 連云港 222005；2.淮海工學(xué)院食品工程學(xué)院，江蘇 連云港 222005；3.江蘇省中國科學(xué)院植物研究所，江蘇 南京 210014)

為了開發(fā)利用綠潮藻類滸苔中含量豐富的蛋白質(zhì)，以蛋白質(zhì)提取率為指標，首先通過單因素試驗確定提取條件，然后采用均勻設(shè)計優(yōu)化超聲波輔助提取工藝條件，并測定條滸苔蛋白質(zhì)的等電點、起泡性、乳化性、吸油性、溶解性等性質(zhì)。結(jié)果表明：條滸苔蛋白質(zhì)的提取條件為料液比1∶20(g/mL)、pH11.0、溫度60℃、時間5h；超聲波輔助提取條件為總時間50min、超聲時間2.7s、間隙時間11.0s、總體積50.8mL、超聲功率627.0W。條滸苔蛋白質(zhì)的提取工藝為經(jīng)超聲波處理后再堿提5h，在此條件下蛋白質(zhì)的提取率為41.64%～48.70%。條滸苔蛋白質(zhì)的等電點pI 3.0，在pH7.0時起泡性最好，起泡性隨著蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度增加而增強，泡沫穩(wěn)定性在pH3.0和質(zhì)量濃度2mg/mL時最好，乳化性在4mg/mL時最好，乳化穩(wěn)定性在2mg/mL時最好，條滸苔蛋白質(zhì)的吸油性為131.6%，60℃時溶解性最大。

條滸苔；蛋白質(zhì)；超聲波；均勻設(shè)計；功能性質(zhì)

滸苔屬(Enteromorpha)在分類學(xué)上屬于綠藻門(Chlorophyta)、石莼目(Ulvales)、石莼科(Ulvaceae)，主要有條滸苔(Enteromorpha clathrata)、腸滸苔(E. intestinalis)、扁滸苔(E. compressa)、滸苔(E. prolifera)、緣管滸苔(E. 1inza)5種，生長在潮間帶[1]。滸苔是一種綠潮藻類，2008年奧運會期間曾在黃海中、南部海域爆發(fā)成災(zāi)，引起了國家的高度重視。事實上，滸苔是一種具有很高利用價值的藻類資源，研究[2]表明滸苔含有豐富的營養(yǎng)成分，干緣管滸苔含蛋白質(zhì)27.0%，多糖53.7%、粗纖維10.2%、灰分8.2%及脂肪0.9%，同時還含有豐富的維生素。在我國《食物營養(yǎng)成分表》中記載，滸苔含鐵量達283.7mg/100g，為我國食品之最，Mg和Zn的含量也較其他海藻高[3]。滸苔蛋白質(zhì)中氨基酸種類齊全，必需氨基酸(EAA)占氨基酸總量(TAA)的38%，必需氨基酸與非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)為0.62，氨基酸評分為79～80，高于海帶(47)和紫菜(54)[2,4-5]。此外，緣管滸苔氨基酸中，呈味氨基酸占50%左右，其中谷氨酸的含量較高，為其風(fēng)味的形成奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)[2]。各項營養(yǎng)指標均表明滸苔蛋白質(zhì)是一種優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)，同時由于滸苔生長迅速，生物量大，因此滸苔是一種良好的植物蛋白質(zhì)來源。目前，人們的研究主要集中在滸苔中含量最大的碳水化合物上[6-11]，而對蛋白質(zhì)的研究相對較少，對滸苔蛋白質(zhì)性質(zhì)的研究尚未見報道。

均勻設(shè)計是我國數(shù)學(xué)家王元和方開泰于1978提出的一種重大的科學(xué)實驗方法[12]。該方法較正交設(shè)計能更有效地處理多水平的試驗，減少試驗次數(shù)。均勻設(shè)計與常用的正交設(shè)計“均勻分散，整齊可比”的特點不同，只考慮試驗點在試驗范圍內(nèi)的均勻散性，能用較少的試驗點獲得更多的信息，在研究多因素多水平試驗時具有很大的優(yōu)越性[13]。但由于不具備“整齊可比性”，因此試驗結(jié)果的分析不能采用方差分析，而必須采用回歸分析。隨著計算機的普及，科學(xué)家們已開發(fā)許多軟件可用于均勻設(shè)計試驗結(jié)果的分析，為均勻設(shè)計的普及應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。其中，由唐啟義等[14]開發(fā)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(date processing system，DPS)包含了常用的各種統(tǒng)計方法，具有操作簡單和數(shù)據(jù)處理功能強大等特點，是目前均勻設(shè)計試驗結(jié)果分析行之有效的軟件。

本實驗首先采用單因素試驗研究條滸苔蛋白質(zhì)的提取條件，再采用均勻設(shè)計對超聲波輔助提取工藝進行優(yōu)化。測定條滸苔蛋白質(zhì)的等電點、起泡性、乳化性、溶解性等性質(zhì)，以期為滸苔深加工及資源化利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

滸苔采于福建廈門，經(jīng)淮海工學(xué)院海洋學(xué)院水產(chǎn)養(yǎng)殖系鑒定為條滸苔(Enteromorpha clathrata)，用潔凈海水清洗干凈，干燥備用，條滸苔中粗蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為(23.46±0.64)%；試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

DK20消化系統(tǒng)、UDK132半自動蒸餾裝置 意大利VELP公司；AF-06A密封型搖擺式中藥粉碎機 溫嶺市奧力中藥機械有限公司；ZNC-701超微粉碎機 北京興時利和科技發(fā)展有限公司；SCIONTZ-IID超聲波細胞破碎儀 南京先歐儀器制造有限公司；pH計(Seven Easy S20) 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；CR22G高速冷凍離心機 日本Hitach公司；ALPHA-4冷凍干燥機德國Christ公司；PRO 250型精密組織勻漿器 美國PRO Scientific公司。

1.3 方法

1.3.1 原料處理

將干滸苔用密封式粉碎機粉碎，過80目篩，然后再進行超微粉碎(過1000目篩)，儲存于廣口瓶中備用。

1.3.2 蛋白質(zhì)提取工藝流程

條滸苔→凈化→干燥→粉碎(粗粉碎→超微粉碎)→超聲波處理→提取→離心(10000r/min，15min)取上清液→調(diào)整pH值至等電點→離心取沉淀→冷凍干燥→條滸苔蛋白質(zhì)

1.3.3 蛋白質(zhì)測定及提取率、蛋白質(zhì)純度計算

原料及提取液蛋白質(zhì)質(zhì)量及總氮采用凱氏定氮法測定，參照GB 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》[15]的方法及儀器說明書進行，蛋白質(zhì)換算系數(shù)取6.25，蛋白質(zhì)提取率按式(1)計算、蛋白質(zhì)純度參照文獻[16]，按式(2)計算。

1.3.4 單因素試驗

各取2.00g條滸苔超微粉，加水40.0mL(即料液比為1:20(g/mL)制成勻漿，以蛋白質(zhì)提取率為指標，考察pH值、溫度、時間對提取率的影響以確定提取條件，每組做3個平行取平均值。

1.3.4.1 pH值對蛋白質(zhì)提取率的影響

在料液比1:20、溫度60℃、提取時間2h的條件下，考察pH6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0對提取率的影響。

1.3.4.2 溫度對蛋白質(zhì)提取率的影響

在料液比1:20、提取時間2h、pH11.0的條件下，考察30、40、50、60、70、80、90℃對提取率的影響。

1.3.4.3 時間對蛋白質(zhì)提取率的影響

在料液1:20、溫度60℃、pH11.0的條件下，考察提取2、3、4、5、6h對提取率的影響。

1.3.5 超聲波輔助提取條件優(yōu)化

稱取一定質(zhì)量的條滸苔超微粉20份，按料液比為1:20(g/mL)各加水制成需要體積的勻漿備用。超聲波頻率20kHz，變幅桿直徑Φ6mm，變幅桿伸入液體深度為液體總高度的1/2處，設(shè)置溫度不超過60℃(設(shè)備配有溫度傳感器)。以蛋白質(zhì)提取率為指標，參考文獻[17-18]及設(shè)備的功能，考察總時間、超聲時間、間隙時間、功率、總體積5個因素對超聲波輔助提取的影響，每因素取10個水平以確保試驗范圍涵蓋最優(yōu)條件，參照文獻[19]采用U10(108)均勻設(shè)計表的使用表安排試驗。超聲波處理后再用單因素試驗確定的提取條件進行提取，每組做2次重復(fù)試驗，取平均值，采用DPS 7.02對試驗結(jié)果進行二次多項式逐步回歸分析，確定條滸苔蛋白質(zhì)的超聲波輔助提取最佳工藝參數(shù)。

1.3.6 條滸苔蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)測定

參照文獻[16,20]的方法并略有修改，測定條滸苔蛋白質(zhì)的等電點、起泡性及泡沬穩(wěn)定性、乳化能力及乳化穩(wěn)定性、吸油性及溶解性等性質(zhì)。

1.3.6.1 等電點pI的測定

分別量取20.0mL提取液，用稀酸(0.1mol/L鹽酸)調(diào)節(jié)到不同的pH值(1.2、1.5、1.8、2.1、2.4、2.7、3.0、3.3、3.6、3.9、4.2、4.5、4.8)，靜置2h，4000r/min離心10min，小心棄去上清液，離心管與沉淀于105℃干燥至衡質(zhì)量。分別測定空離心管的質(zhì)量和離心后離心管與沉淀的總質(zhì)量，計算蛋白質(zhì)質(zhì)量，蛋白質(zhì)質(zhì)量最大的pH值即為滸苔蛋白質(zhì)的等電點。

1.3.6.2 起泡性及泡沫穩(wěn)定性

pH值的影響：配制質(zhì)量濃度1mg/mL的條滸苔蛋白質(zhì)溶液，分別調(diào)節(jié)pH值至1、3、5、7、9，取2.5mL于5mL的刻度試管中，然后用均質(zhì)器均質(zhì)(14000r/min，2min)，記下均質(zhì)前液體的體積，均質(zhì)后泡沫的體積及靜置30min后下層析出液的體積，按式(3)計算起泡能力，按式(4)計算泡沬穩(wěn)定性。

蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度的影響：配制不同質(zhì)量濃度的條滸苔蛋白質(zhì)溶液，調(diào)整pH值至起泡性最好時的pH值，取2.5mL于5mL的刻度試管中，然后用均質(zhì)器均質(zhì)(14000r/min，2min)，記下均質(zhì)前液體的體積，均質(zhì)后泡沫的體積及靜置30min后下層析出液的體積，按式(3)計算起泡能力，按式(4)計算泡沬穩(wěn)定性。

1.3.6.3 乳化能力及乳化穩(wěn)定性

稱取不同質(zhì)量的條滸苔蛋白質(zhì)移入10mL離心管中，加入4.0mL水和4.0mL植物油，14000r/min均質(zhì)5min，1500r/min離心5min，測量乳化層高度和30min后的乳化層高度，按式(5)和式(6)計算乳化能力及乳化穩(wěn)定性。

1.3.6.4 吸油性

稱取0.50g樣品和6.0mL植物油加入到10mL離心管中，用玻璃棒攪拌2min后靜置30min，3000r/min離心20min，棄去游離油，稱質(zhì)量，按式(7)計算吸油性。

1.3.6.5 溫度對溶解性的影響

配制1mg/mL的滸苔蛋白質(zhì)溶液，調(diào)節(jié)pH值至7.0，分別在不同溫度(40、50、60、70、80℃)條件下水浴30min，3000r/min離心10min，測上清液的總氮質(zhì)量，按式(8)計算氮溶指數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 pH值對條滸苔蛋白質(zhì)提取率的影響

圖1 pH值對條滸苔蛋白質(zhì)提取率的影響Fig.1 Effect of pH on extraction rate of the protein from E. clathrata

pH值影響蛋白質(zhì)之間以及蛋白質(zhì)與溶劑間的相互作用，從而影響了蛋白質(zhì)的溶解性。方差分析表明，pH值對蛋白質(zhì)提取率有顯著影響，由圖1可知，隨著pH值的增大，蛋白質(zhì)在溶液中的溶解性也逐漸升高。考慮到當pH值超過11時，堿性條件下易導(dǎo)致蛋白質(zhì)水解甚至氨基酸結(jié)構(gòu)的改變，影響蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值及功能性質(zhì)[21]，所以，提取最佳pH值選擇11。

2.1.2 溫度對條滸苔蛋白質(zhì)提取率的影響

圖2 溫度對條滸苔蛋白質(zhì)提取率的影響Fig.2 Effect of temperature on extraction rate of the protein from E. clathrata

由圖2可知，隨著溫度的升高，條滸苔蛋白質(zhì)的提取率也隨著升高，而當溫度超過60℃時，提取率呈下降趨勢，因此，條滸苔蛋白質(zhì)的提取最佳溫度為60℃。

2.1.3 提取時間對條滸苔蛋白質(zhì)提取率的影響

圖3 提取時間對條滸苔蛋白質(zhì)提取率的影響Fig.3 Effect of extraction time on extraction rate of the protein from E. clathrata

由圖3可知，隨著提取時間的延長，蛋白質(zhì)的提取率也隨著增加。經(jīng)方差分析發(fā)現(xiàn)時間因素影響顯著，多重比較分析發(fā)現(xiàn)4h后，隨著時間的延長，提取率并無顯著差異，因此，為了保證提取效果，提取時間取5h，在此條件下提取率為27.05%。

2.2 超聲波輔助提取均勻設(shè)計試驗

表1 UU1100((11008)均勻設(shè)計試驗方案及結(jié)果Table1 Scheme and results of U1100((11008) uniform desiiggnn

采用DPS 7.02數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對表1試驗結(jié)果進行二次多項式逐步回歸分析，得回歸方程：Y=59.611-

模型相關(guān)系數(shù)R=1.000，F(xiàn)=23111.3903，顯著水平P=0.0051，剩余標準差S=0.0203，調(diào)整后的相關(guān)系數(shù)Ra=1.000，決定系數(shù)R2=0.99999，說明該方程能很好地擬合條滸苔蛋白質(zhì)的超聲波輔助提取過程。對該模型各項進行顯著性檢驗，結(jié)果見表2。

表2各變量顯著性檢驗表明，模型中各項對響應(yīng)值均有極顯著影響。主效應(yīng)中僅X3、X4對響應(yīng)值有顯著影響，而其他因素的交互項和平方項對響應(yīng)值有顯著性，表明對提取率的影響主要是因素之間的交互作用而并不是因素的主效應(yīng)，如果用單因素試驗法是很難得到一個較優(yōu)方案的，所以均勻設(shè)計法是一種很好的尋優(yōu)方法。

表2 二次多項式逐步回歸模型各項顯著性分析Table2 Significance analysis of the quadratic polynomial regression usingg DDPPSS

經(jīng)DPS 7.02數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)優(yōu)化，最優(yōu)條件為：X1=2.69，X2=11.00，X3=50.0，X4=66.0，X5=50.83，即超聲波輔助提取的條件為超聲時間2.7s、間隙時間11.0s、總時間50min、功率66%(即627.0W)、總體積50.8mL，在此條件下模型的預(yù)測值為49.55%，較表1中的提取率最高的第8組提高了14.86%。

2.3 驗證實驗

為了驗證模型預(yù)測值的可靠性，稱取2.54g條滸苔超微粉3份，各加入50.8mL水配成勻漿，按最優(yōu)條件安排3次驗證實驗，3次實驗的蛋白質(zhì)提取率分別為48.67%、45.85%和47.56%，平均蛋白質(zhì)提取率為(47.36±1.42)%。采用SPSS 13.0進行t檢驗，結(jié)果表明，實際提取率與模型預(yù)測值沒有顯著差異(P=0.116＞α=0.05)，因此，在最優(yōu)超聲波輔助提取條件下的實際提取率為41.64%～48.70%(95%置信度)，顯著高于李劍玄等[1]用正交試驗法優(yōu)化的條滸苔蛋白質(zhì)的提取率(39.47%，P=0.011＜α=0.05)，因此，均勻設(shè)計是一種很有效的優(yōu)化方法。在此條件下制備的蛋白質(zhì)純度可達(92.3±1.5)%。

2.4 超聲波輔助抽提法與傳統(tǒng)熱水提取法的比較

超聲波輔助提取法和傳統(tǒng)熱水提取法的蛋白質(zhì)提取率分別為(47.36±1.42)%和(27.05±0.47)%。t檢驗表明，超聲波輔助提取法能極顯著(P=0.003＜α=0.01)提高條滸苔蛋白質(zhì)的提取率，說明超聲波在條滸苔蛋白質(zhì)的提取時有明顯的促進蛋白質(zhì)溶出的效果，是一種有效的物理輔助提取方式。蛋白質(zhì)提取效率提高的原因可能主要在于超聲波的熱作用、機械作用和空化作用的綜合效應(yīng)。超聲波空化可以產(chǎn)生微沖流，能有效地打破邊界層，使擴散速度增加，使萃取或浸出速度提高。超聲波促使分子的機械運動有利于使有效成分轉(zhuǎn)移，并充分和溶劑混合，從而提高提取效果。

2.5 條滸苔蛋白質(zhì)功能特性

2.5.1 條滸苔蛋白質(zhì)的等電點

圖4 pH值與滸苔蛋白質(zhì)沉淀質(zhì)量的關(guān)系Fig.4 Relationship between pH and precipitation of the protein from E. clathrata

由圖4可見，純度為92.3%的滸苔蛋白質(zhì)的等電點(pI)為3.0，根據(jù)等電點可以確定酸沉的最佳條件。

2.5.2 起泡性及泡沫穩(wěn)定性

影響蛋白質(zhì)起泡性除了蛋白質(zhì)的分子性質(zhì)外，還有pH值、鹽、蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度、溫度等環(huán)境因素。本實驗考察了pH值和蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度對條滸苔蛋白質(zhì)起泡能力及泡沬穩(wěn)定性的影響，結(jié)果見圖5。

圖5 pH值(a)和蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度(b)與條滸苔蛋白質(zhì)泡沫性質(zhì)的關(guān)系Fig.5 Correlation of pH and concentration with foaming properties of the protein from E. clathrata

由圖5a可知，pH7.0時起泡性最好，偏離該pH值可使起泡能力大幅度降低，泡沫穩(wěn)定性也受pH值顯著影響，pH3泡沫穩(wěn)定性最好，偏離該pH值也可使泡沬定性大幅度降低。這可能是由于pH3.0處于條滸苔蛋白質(zhì)的等電點，雖然有利于泡沬的穩(wěn)定，但由于蛋白質(zhì)的溶解度較低而不利于泡沬的形成[21]，而pH7.0時，蛋白質(zhì)有較好的溶解性，表面的親水-疏水小區(qū)的分布也有利于蛋白質(zhì)遷移至界面，但不利于蛋白質(zhì)之間形成黏彈性的膜，因此，在此pH值條件下雖然起泡性很高，但泡沬穩(wěn)定性卻很差。圖5b顯示，起泡能力隨著蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度增大而提高，而泡沬穩(wěn)定性則在2mg/mL時最好，超過2mg/mL起泡性呈下降趨勢，可能是由于蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度過高，擴散速度快，拉伸形成的新界面能迅速得到蛋白質(zhì)的覆蓋，減弱泡沫粗化，泡沬穩(wěn)定性降低[22]。

2.5.3 乳化性及乳化穩(wěn)定性

圖6 條滸苔蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度與乳化性質(zhì)的關(guān)系Fig.6 Correlation of concentration with emulsifying properties of the protein from E. clathrata

乳化能力是衡量蛋白質(zhì)促進油-水型乳狀液形成能力的指標，乳化穩(wěn)定性是指維持乳狀液穩(wěn)定存在的能力[20]。蛋白質(zhì)具有乳化劑的特征結(jié)構(gòu)，即兩親結(jié)構(gòu)，在蛋白質(zhì)分子中同時含有親水基團和親油基團[23]，因此，蛋白質(zhì)是一種表面活性劑，它能降低水和油的表面張力，使之易于乳化；另一方面，蛋白質(zhì)分散在非連續(xù)相和連續(xù)相之間的界面上，阻止非連續(xù)相的聚積，起到穩(wěn)定乳狀液的作用[20]。由圖6可知，條滸苔蛋白質(zhì)的乳化能力隨著質(zhì)量濃度升高而增加，達到4mg/mL時趨于平緩。乳化穩(wěn)定性在蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度大于2mg/mL時變化不大，條滸苔蛋白質(zhì)乳化性隨質(zhì)量濃度變化的趨勢說明界面膜的厚度隨著滸苔蛋白質(zhì)的質(zhì)量濃度增大而增加，膜的強度也隨著提高，增加了乳化性。

2.5.4 吸油性

蛋白質(zhì)的吸油性表現(xiàn)在促進脂肪吸收作用和控制脂肪吸收作用2個方面[24]，在實際應(yīng)用中具有重要意義。吸油性與蛋白質(zhì)的種類、油脂種類、溫度及加工條件等因素有關(guān)。選用市售大豆油測定滸苔蛋白質(zhì)的吸油性，其吸油性為131.6%。與榛子蛋白[16]相比條滸苔蛋白質(zhì)具有較好的吸油性，這一性質(zhì)可能為其在肉類食品中應(yīng)用奠定一定的基礎(chǔ)。

2.5.5 溶解性

蛋白質(zhì)的溶解性受pH值、溫度、離子強度及有機溶劑的影響。由圖7可知，在40～60℃范圍內(nèi)條滸苔蛋白質(zhì)的溶解性隨溫度的升高而增大，高于60℃溶解性開始下降，由此可見，60℃是條滸苔蛋白質(zhì)開始變性的臨界溫度。

圖7 溫度對條滸苔蛋白質(zhì)溶解性的影響Fig.7 Effect of temperature on the solubility of the protein from Enteromorpha clathrata

3 結(jié) 論

3.1 在堿性條件下有利于條滸苔蛋白質(zhì)的提取，提取條件為料液比1∶20、pH11、溫度60℃、時間5h。

3.2 均勻設(shè)計優(yōu)化得到的最優(yōu)超聲波輔助提取工藝條件為料液比1∶20、超聲時間2.7s、間隙時間11.0s、總時間50min、功率627.0W、總體積50.8mL，超聲波處理后調(diào)整pH值至11、溫度60℃、提取時間5h，在此條件下蛋白質(zhì)的實際提取率為41.64%～48.70%。

3.3 蛋白質(zhì)性質(zhì)測定結(jié)果表明，條滸苔蛋白質(zhì)的等電點pI3.0；pH7.0時起泡性最好，而pH3.0時泡沫穩(wěn)定性最好，質(zhì)量濃度為2mg/mL時泡沬穩(wěn)定性最好；質(zhì)量濃度為4g/mL時乳化能力最大，2mg/mL時乳化穩(wěn)定性最好；條滸苔蛋白質(zhì)的吸油性為131.6%，60℃時溶解性最好。

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Ultrasonic-Assisted Extraction and Properties of Protein from Enteromorpha clathrata

PAN Sai-kun1,2，ZHU Qiang1,2，WANG Shu-jun1,2，WANG Yan2，YAO Dong-rui2,3,*
(1. Jiangsu Key Laboratory of Marine Biotechnology, Lianyungang 222005, China；2. School of Food Engineering, Huaihai Institute of Technology, Lianyungang 222005, China；3. Institute of Botany Jiangsu Province and Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210014, China)

In order to utilize protein in Enteromorpha clathrata, a type of green tide alga, the extraction of protein from E. clathrata was explored using uniform design and the properties of the protein were evaluated. Results indicated that the optimal water extraction conditions were solid-liquid ratio of 1:20 (g/mL), pH 11.0, extraction temperature of 60 ℃, and extraction time of 5 h. The optimal ultrasonic-assisted extraction conditions were total treatment time of 50 min, ultrasonic treatment time of 2.7 s, interval time of 11.0 s, total volume of 50.8 mL, and ultrasonic treatment output power of 627.0 W. Under these conditions, the extraction rate of protein was 41.64%–48.70%. The pI of the extracted protein was 3.0. The foaming capacity was the highest at pH 7.0. The foaming stability remained the highest level at pH 3.0 and 2 mg/mL. Emulsifying capacity and emulsion stability reached the highest at 4 mg/mL and 2 mg/mL, respectively. The oil-absorbing capability of the protein was 131.6%. The maximum solubility was measured at 60 ℃.

Enteromorpha clathrata；protein；ultrasonic-assisted extraction；uniform design；functional property

TQ936.2

A

1002-6630(2013)18-0012-06

10.7506/spkx1002-6630-201318003

2012-08-28

“十二五”國家科技支撐計劃項目(2012BAC07B00)；江蘇省海洋生物技術(shù)重點建設(shè)實驗室開放基金項目(2009HS07)

盤賽昆(1974—)，男，副教授，博士，研究方向為食品功能因子。E-mail：pskgx@163.com

*通信作者：姚東瑞(1966—)，男，教授，博士，研究方向為水產(chǎn)加工及漁業(yè)經(jīng)濟。E-mail：yaodr@hhit.edu.cn