论文摘要
南极磷虾生物资源量巨大，富含高营养价值蛋白质成分。但由于技术上的瓶颈，目前为止该蛋白资源尚未得到充分利用。本论文从磷虾蛋白换算系数的确定、磷虾蛋白提取、脱氟和多级逆流技术的应用等方面展开，主要研究结果如下：1.提出一种蛋白换算系数（nitrogen-to-protein conversion factor，NPCF）的理论计算模型，以大豆、乳等多种蛋白质的氨基酸分析结果进行了模拟计算，并对比国标（GB50095-2010）中的蛋白换算系数推荐值得到蛋白中谷氨酸+天冬氨酸与谷氨酰胺+谷氨酰胺的比值（AO/AE）范围为1.370.85。通过上述模型对南极磷虾等的换算系数进行测算，发现它们的变化区间为5.680.10。2.采用ISP技术提取南极磷虾蛋白。在pH值1.00-13.75范围考察了南极磷虾蛋白和氟离子溶解规律。结果表明，南极磷虾蛋白在pH4.50溶出量最小，而在pH13.50溶出量达到最大值。据此改进磷虾蛋白提取条件，使蛋白回收率提高至63.50%。氟离子溶出基本不随pH值变化（16.78-20.50mg/L之间波动），据此确定等电点水洗脱氟。经四次水洗后，氟离子去除率达98.140.01%（蛋白损失仅5.140.21%）。等电聚焦（IEF）分析南极磷虾蛋白在不同pH值下的溶出分布显示，pH13.5的极端条件对磷虾蛋白的等电点影响不大。常温下，南极磷虾蛋白6h的自溶率不足1.00%。3.采用多级逆流技术进行上述提取和脱氟技术的改进。首先考察了pH13.50溶液体系对磷虾蛋白的极限溶解力，并用SDS-PAGE半定量分析了磷虾蛋白溶解过程的蛋白种类分布。在考察了多次提取过程后，将多级逆流技术分别用于蛋白提取和氟脱除，并对蛋白提取条件作了单因素实验。结果表明，在pH13.50时，南极磷虾蛋白极限溶解力可达36.96±0.82mg/mL。磷虾蛋白组分分子量主要集中在18.4，35.0-45.0和116.0kDa三个区域，且不同区域的蛋白显示不同的溶解特性。采用多级逆流技术后，在相同耗水量情况下，南极磷虾蛋白提取率可提高至89.43%。氟离子去除率可达98.58%，同时节水3/4。