在應(yīng)用辣椒綜合加工設(shè)備的過程中，為了確保設(shè)備的穩(wěn)定運行，降低故障率，延長使用壽命，除了要掌握正常的操作步驟，還需要做好設(shè)備的日常維護工作。辣椒綜合加工設(shè)備的日常維護，主要是防殘留、護部件、保清潔，避免辣椒殘渣堆積、部件磨損或污染影響設(shè)備壽命與加工品質(zhì)。 一、基礎(chǔ)清潔與即時檢查（停機后 1 小時內(nèi)完成） 將清洗機的濾網(wǎng)、毛刷輥，破碎機的破碎腔、刀片，打漿機的篩網(wǎng)、攪拌槳等接觸食材的部件拆下，用高壓水槍沖洗（水溫≤40℃），頑固殘渣用軟毛刷清理（避免劃傷不銹鋼表面），禁止用鋼絲球等硬質(zhì)工具。 對輸送帶、分揀臺、干燥機進料口等表面，用中性清潔劑（如食品級洗潔精）擦拭，再用清水沖凈，確保無辣椒皮、籽殘留。 快速檢查易損件狀態(tài)，觀察破碎機刀片是否有缺口、打漿機篩網(wǎng)是否破損，若出現(xiàn)卷刃或孔洞，立即更換。查看輸送帶是否跑偏、表面是否有裂紋，若跑偏需調(diào)整滾筒位置，裂紋超 5cm 需修補或更換。 安全與功能確認(rèn)，開機前檢查急停按鈕、防護罩是否完好，停機后關(guān)閉總電源、氣源，排空設(shè)備內(nèi)殘留的水或漿液（避免冬季凍裂管道）。 二、部件深度檢查與潤滑，重點排查易磨損、易積垢的重要部件，保障運行穩(wěn)定性。 拆開熱風(fēng)爐的進風(fēng)濾網(wǎng)、干燥筒的觀察窗，清理濾網(wǎng)積塵和筒內(nèi)殘留的辣椒碎。檢查壓榨輥的間隙是否均勻，脫籽機的篩網(wǎng)是否堵塞，堵塞時用壓縮空氣吹通。 對輸送帶的鏈條、齒輪，破碎機的傳動軸軸承，添加食品級潤滑油，油量以覆蓋部件表面 1-2mm 為宜，避免過量油污污染食材。檢查傳動皮帶的松緊度，用手按壓皮帶，下沉量≤15mm 為合格，過松需調(diào)緊張緊輪，過緊會加速軸承磨損。 水路 / 氣路疏通，清洗設(shè)備的進水管道、噴頭，用檸檬酸溶液（濃度 5%）浸泡 30 分鐘，清理水垢。檢查壓縮空氣管路是否漏氣，漏氣需更換密封圈，避免影響氣動部件的靈敏度。 三、深度保養(yǎng)與性能校準(zhǔn) 電機與電氣系統(tǒng)檢查，用萬用表檢測電機繞組絕緣電阻，數(shù)值≥0.5MΩ 為合格；檢查電機散熱風(fēng)扇是否轉(zhuǎn)動正常，積塵過多需用毛刷清理。檢查電氣控制柜內(nèi)的線路接頭是否松動，接觸器、繼電器是否有燒蝕痕跡，松動處需擰緊，燒蝕部件立即更換（預(yù)防短路故障）。 精度校準(zhǔn)與參數(shù)復(fù)位，用標(biāo)準(zhǔn)砝碼（如 1kg、5kg）測試，誤差需≤±0.1%，超差則調(diào)整傳感器或程序參數(shù)。用溫度計實測干燥筒內(nèi)溫度，與顯示屏數(shù)值對比，偏差超 3℃需校準(zhǔn)溫控器（避免辣椒過干或未干透）。 易損件整體更換規(guī)劃，統(tǒng)計本月更換的刀片、篩網(wǎng)、密封圈等易損件數(shù)量，預(yù)判下次更換周期，提前備貨，避免停機待料。檢查設(shè)備機架、地腳螺栓是否松動，松動處用扳手?jǐn)Q緊，防止設(shè)備運行時振動過大，導(dǎo)致部件錯位。 在維護辣椒綜合加工設(shè)備時，操作人員需戴耐酸堿手套（防辣椒素刺激）、口罩，接觸電氣部件前確保斷電，避免觸電或皮膚灼傷。清潔設(shè)備時用到的清潔劑，禁止用強酸、強堿清潔劑（如鹽酸、氫氧化鈉），防止腐蝕不銹鋼部件，優(yōu)先用食品級清潔劑。

低溫萃取設(shè)備的優(yōu)勢主要是在 ≤60℃ 的低溫環(huán)境下提取物質(zhì)，能保留熱敏性成分、活性物質(zhì)及天然風(fēng)味，因此廣泛應(yīng)用于對成分純度和活性要求高的行業(yè)。 一、食品工業(yè)：保留營養(yǎng)與風(fēng)味 低溫萃取可避免高溫破壞食品中的維生素、酶類、天然色素等，是天然食品原料提取的設(shè)備。 二、醫(yī)藥與保健品行業(yè)：保障活性與藥效 醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)Τ煞只钚院图兌纫蟾?，低溫萃取能減少成分的降解，是中藥現(xiàn)代化和保健品生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。 三、化妝品與日化行業(yè)：提升產(chǎn)品安全性與功效 化妝品注重天然成分和皮膚友好性，低溫萃取可保留植物提取物的活性，減少化學(xué)殘留，符合 “天然護膚” 趨勢。 四、資源回收：綠色分離與提純 低溫萃取在環(huán)境保護領(lǐng)域主要用于污染物分離和資源循環(huán)利用，避免高溫處理產(chǎn)生二次污染。 低溫萃取設(shè)備正從單一的分離工具向智能化、綠色化的全鏈條解決方案升級。未來十年，其發(fā)展將呈現(xiàn) “三化” 特征：應(yīng)用場景多元化、技術(shù)融合深度化、產(chǎn)業(yè)生態(tài)協(xié)同化。

低溫萃取設(shè)備是一類在低溫環(huán)境（通常 - 10℃~50℃） 下實現(xiàn)物料中目標(biāo)成分（如熱敏性活性物質(zhì)、油脂、香料）提取的專用設(shè)備。低溫萃取是通過溶劑特性優(yōu)化 + 工藝參數(shù)控制，在低溫下提升溶劑對目標(biāo)成分的溶解度，同時抑制成分降解。 無論哪種低溫萃取設(shè)備，均由 “萃取系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、溶劑回收系統(tǒng)、控溫控壓系統(tǒng)、安全系統(tǒng)” 五大模塊組成，各模塊功能及技術(shù)要點如下： 萃取系統(tǒng)：萃取釜 / 罐（材質(zhì)為 316L 不銹鋼，耐腐蝕；容積從實驗室級 500mL 到工業(yè)級 5000L）； 關(guān)鍵要求：密封性能好（超臨界設(shè)備需耐高壓密封，亞臨界設(shè)備需防爆密封）、攪拌均勻（確保物料與溶劑充分接觸，攪拌轉(zhuǎn)速 50~200r/min）。 分離系統(tǒng)：分離釜（超臨界）、離心分離機（溶劑萃?。⒛し蛛x組件（高精度分離，如純化植物多酚）。 作用：實現(xiàn) “目標(biāo)成分 - 溶劑” 分離（如超臨界設(shè)備通過降壓 / 升溫使 CO?失活，釋放目標(biāo)成分；溶劑萃取設(shè)備通過過濾 / 離心分離）； 溶劑回收系統(tǒng)：精餾塔（溶劑萃取設(shè)備，分離乙醇 / 乙酸乙酯）、冷凝器（亞臨界設(shè)備，回收丙烷 / 丁烷，回收率≥95%）、分子篩干燥器（去除溶劑中的水分，避免影響萃取效果）。 作用：回收溶劑循環(huán)使用（降低成本、減少污染）； 控溫控壓系統(tǒng)： 控溫：通過夾套（通冷水 / 熱水）或盤管實現(xiàn)，精度 ±1℃（超臨界設(shè)備需精準(zhǔn)控溫，避免 CO?偏離臨界狀態(tài)）； 控壓：超臨界設(shè)備用高壓柱塞泵（壓力精度 ±0.2MPa），亞臨界設(shè)備用真空泵 + 安全閥（控制低壓穩(wěn)定）。 安全系統(tǒng)： 超臨界設(shè)備：超壓報警（壓力超過設(shè)定值 10% 自動泄壓）、防爆膜（防止釜體爆裂）； 亞臨界 / 溶劑設(shè)備：防爆電機、可燃?xì)怏w探測器、消防系統(tǒng)（干粉滅火器，禁止用水）。 低溫萃取設(shè)備的主要價值是 “在低溫下實現(xiàn)快速、?；钐崛　?，其技術(shù)選型需緊扣物料特性與應(yīng)用場景，運行維護需聚焦 “溶劑安全、密封性能、低溫控制”。

購買低溫萃取設(shè)備時，需從技術(shù)參數(shù)真實性、材質(zhì)合規(guī)性、性能穩(wěn)定性、安全設(shè)計、行業(yè)適配性五大維度綜合判斷，同時規(guī)避 “參數(shù)虛標(biāo)”“材質(zhì)以次充好” 等常見問題。 一、技術(shù)參數(shù)：拒絕 “虛標(biāo)”，關(guān)注 “實測值” 技術(shù)參數(shù)是設(shè)備性能的要點，但部分廠家會夸大理論值，需通過 “索要報告 + 實地驗證” 確認(rèn)真實性能。 溫度控制精度：直接影響熱敏成分保留率 溶劑回收率：關(guān)系成本與******合規(guī) 萃取效率：需結(jié)合 “目標(biāo)成分得率 + 耗時” 真空度（針對真空濃縮類設(shè)備）：影響低溫效果與溶劑脫除 二、材質(zhì)與工藝：合規(guī)是底線，細(xì)節(jié)見質(zhì)量 設(shè)備材質(zhì)直接影響產(chǎn)品安全性（如重金屬污染、溶劑溶出）和使用壽命，需重點核查 “與物料接觸部件” 的材質(zhì)與加工工藝。 密封與焊接工藝：避免溶劑泄漏與污染 密封件，需采用食品級 / 醫(yī)藥級密封材料，且需提供 “溶劑兼容性報告”；萃取釜、管道的焊接處需無焊瘤、無裂縫，且經(jīng)過 “滲透檢測” 或 “射線檢測”，要求廠家提供焊接檢測報告，避免因焊接缺陷導(dǎo)致溶劑泄漏或衛(wèi)生死角。 三、安全設(shè)計：重點防范 “溶劑易燃 + 低溫凍傷” 風(fēng)險 低溫萃取設(shè)備常使用乙醇、丙烷等易燃易爆溶劑，或涉及 - 20~0℃低溫環(huán)境，安全設(shè)計不合格可能引發(fā)火災(zāi)等事故，需核查以下幾項安全配置：防爆設(shè)計、壓力保護、低溫防護、泄漏檢測、斷溶劑供應(yīng)、應(yīng)急系統(tǒng)、接地與防雷。 通過以上標(biāo)準(zhǔn)，可規(guī)避 “劣質(zhì)設(shè)備”，確保采購的低溫萃取設(shè)備既能滿足生產(chǎn)需求，又符合安全與合規(guī)要求，降低后期運營風(fēng)險。

亞臨界萃取設(shè)備安裝后的檢查是確保設(shè)備合規(guī)性、密封性、安全性及后續(xù)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需圍繞 “設(shè)備本質(zhì)安全、系統(tǒng)無泄漏、附件可靠、控制有效” 四大中心目標(biāo)，按 “靜態(tài)檢查→專項檢測→系統(tǒng)聯(lián)動→試運行驗證” 的邏輯順序開展。 一、外觀與安裝符合性復(fù)查 安裝后需先確認(rèn)設(shè)備 “是否按設(shè)計要求裝對、裝牢”，排除因安裝偏差導(dǎo)致的先天隱患。 1. 設(shè)備整體安裝符合性檢查 對照設(shè)備出廠總圖、管路系統(tǒng)圖、電氣接線圖，逐一確認(rèn)。 萃取罐、分離罐、冷凝器、溶劑儲罐等核心設(shè)備的安裝位置、方位是否與圖紙一致；管路走向、閥門的安裝順序、儀表（壓力表、溫度表）的接口位置是否符合設(shè)計規(guī)范；檢查地腳螺栓是否按要求擰緊，螺栓有無松動、缺失，設(shè)備底座與基礎(chǔ)間的墊片是否平整。確認(rèn)所有輔助部件無遺漏或損壞。檢修平臺、爬梯、護欄的安裝是否牢固，護欄高度（≥1.05m）、踏板間距是否符合安全規(guī)范。 2. 部件外觀質(zhì)量復(fù)查 檢查罐體外壁、焊縫無明顯凹陷、劃痕、腐蝕痕跡；法蘭密封面無變形、劃痕或雜質(zhì)；罐頂 / 罐底的接管接口無錯位或焊接缺陷。檢查管路無彎曲、變形或壓扁；閥門閥體無裂紋，手輪 / 執(zhí)行機構(gòu)完好無損壞；焊接管路的焊縫外觀平整、無氣孔、夾渣；軟管無老化、龜裂，接頭卡箍或法蘭連接牢固。 二、承壓部件與安裝精度檢測 亞臨界設(shè)備的運行依賴高壓環(huán)境，承壓部件的安裝精度直接影響安全性和運行穩(wěn)定性，需借助工具進行量化檢測。 1. 使用精密水平儀檢測萃取罐、分離罐、溶劑儲罐的水平度，使用百分表或激光對中儀檢測聯(lián)軸器的同軸度，攪拌軸與罐體內(nèi)壁的間隙需均勻（用塞尺測量），避免運行時摩擦罐壁。 2. 承壓部件壁厚復(fù)核，對萃取罐、分離罐等壓力容器，若安裝過程中存在吊裝碰撞風(fēng)險，需使用超聲波測厚儀復(fù)核壁厚。實測壁厚不得小于設(shè)計壁厚的 90%，且無局部減薄。 三、系統(tǒng)密封性專項檢查，亞臨界萃取介質(zhì)（如丙烷、丁烷）易燃易爆，密封性不合格會導(dǎo)致介質(zhì)泄漏，引發(fā)火災(zāi)、爆炸風(fēng)險，因此需分 “靜態(tài)壓力試驗” 和 “動態(tài)泄漏檢測” 兩步開展。 四、安全附件與儀表校驗 安全附件（安全閥、壓力表）和工藝儀表（溫度、壓力、流量儀表）是設(shè)備安全運行的 “眼睛” 和 “安全閥”，需逐一驗證。 五、電氣與控制系統(tǒng)功能驗證 電氣系統(tǒng)的防爆性和控制系統(tǒng)的聯(lián)鎖保護功能，是避免電氣火花引發(fā)危險、防止系統(tǒng)超溫超壓的關(guān)鍵。 通過以上的檢查步驟，可驗證亞臨界萃取設(shè)備安裝后的安全性、合規(guī)性和運行穩(wěn)定性，為后續(xù)帶料試運行（通入實際萃取介質(zhì)）奠定基礎(chǔ)，避免因安裝隱患導(dǎo)致生產(chǎn)安全事故。

作者：伍圣文、賈成剛等原文來自《食品科學(xué)技術(shù)報》，2021,39（4）：87-94 對原文略有改動 以火麻仁粕和未脫殼火麻籽粕為原料，作者研究了脫殼處理對火麻蛋白回收率、色澤、溶解度、持水性、持油性、乳化性及乳化穩(wěn)定性、起泡性及起泡穩(wěn)定性和消化性的影響。結(jié)果表明：從脫殼處理后的火麻仁粕中提取的火麻仁蛋白在蛋白質(zhì)回收率(83.90%±0.69%)、蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(88.56%±0.65%)和色澤上都顯著(P<0.05)優(yōu)于從未脫殼火麻籽粕中提取的火麻蛋白的蛋白質(zhì)回收率(45.88%±0.51%)、蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(81.97%±0.81%)和色澤。脫殼處理不改變火麻蛋白的溶解度曲線和氨基酸組成，但火麻仁蛋白的功能特性都優(yōu)于未脫殼火麻蛋白。經(jīng)過體外模擬消化后，火麻仁蛋白消化率達(dá)到92.66%±0.23%，顯著(P<0.05)高于未脫殼火麻蛋白的消化率(78.93%±1.12%)。研究表明，脫殼處理可作為從火麻籽粕中提取火麻蛋白的一種必要手段。 火麻(Cannabis sativa L.)，又稱為漢麻，在我國有悠久的種植歷史，以“長壽之鄉(xiāng)”廣西巴馬所產(chǎn)的火麻Z為出名?；鹇闇喩硎菍殻鹇樽殉擞写罅康纳攀忱w維還含有約30%的油脂和超過25%的蛋白質(zhì)，已有的動物實驗和體外實驗證實了火麻籽對心血管、皮膚和神經(jīng)系統(tǒng)等方面有潛在保護作用[1]。研究發(fā)現(xiàn)，火麻蛋白也具有一系列優(yōu)點，包括無抗?fàn)I養(yǎng)因子，具有生物活性的化合物含量豐富等。與大豆蛋白類似，火麻蛋白可能會在食品工業(yè)中有一定的應(yīng)用價值，如肉類替代品的原料、可食用薄膜和納米活性化合物封裝材料等[2]。 火麻籽低溫粕，一般采用“剝殼——低溫壓榨——晶華低溫萃取”所得，往往作為火麻籽榨油后的副產(chǎn)物，因其豐富的火麻蛋白含量而逐漸被作為新型植物蛋白資源。2002年火麻仁被列為藥食同源的資源后，有關(guān)火麻籽粕中火麻蛋白提取工藝、功能特性及生理活性等方面的研究日益深入。Tang等[3]對比研究了火麻分離蛋白和大豆分離蛋白的氨基酸組成、理化性質(zhì)和功能性質(zhì)，認(rèn)為火麻分離蛋白可以作為一種有價值的嬰幼兒營養(yǎng)來源。徐鵬偉等[4]對比了堿溶/酸沉法和鹽溶/鹽析法提取的火麻仁蛋白，發(fā)現(xiàn)鹽提蛋白雖然蛋白質(zhì)回收率低，但其蛋白質(zhì)含量高，且外觀呈亮白色，更適合添加到高蛋白食品中。Shen等[5]研究指出了火麻蛋白是良好的蛋白質(zhì)來源，其水解肽具有多種保健作用，如抗氧化、降壓、降血糖等。然而，有關(guān)火麻籽殼對火麻蛋白提取和功能性質(zhì)影響的研究鮮有報道。 本研究立足于生產(chǎn)實際問題，研究了脫殼處理對火麻蛋白提取、功能性質(zhì)和消化吸收等方面的影響，以期為火麻蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)提供一定理論和實踐基礎(chǔ)。1 材料與方法1.1 材料與試劑 略1.2 儀器與設(shè)備 略1.3 實驗方法1.3.1 火麻蛋白提取 根據(jù)課題組前期優(yōu)化的條件提取火麻蛋白，具體如下：未脫殼火麻籽粕(過60目篩，蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)40.60%)在料液比(g/mL)1∶10、溫度50 ℃、pH值12.0的條件下，堿提3 h后8 000 r/min離心15 min，所得上清液用1 mol/L的鹽酸調(diào)pH值為5.0，酸沉2 h后離心除去上清液。所得沉淀加入適量去離子水重新分散，再用0.5 mol/L的鹽酸調(diào)為中性，將所得火麻蛋白凝乳凍干后得未脫殼火麻蛋白?；鹇槿势?火麻籽粕脫殼處理后得到，過80目篩，蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)64.50%)在料液比(g/mL)1∶10、溫度40 ℃、pH值12.0條件下，堿提3 h，后續(xù)操作與未脫殼火麻籽粕操作相同，得到火麻仁蛋白。1.3.2 蛋白質(zhì)回收率及蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算 采用GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》中凱氏定氮法測定樣品中蛋白質(zhì)含量，蛋白質(zhì)回收率計算見式(1)。蛋白質(zhì)回收率(1) 式(1)中，m1為凍干后火麻蛋白粉的質(zhì)量，g；w1為凍干后火麻蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；m2為所取原料的質(zhì)量，g；w2為原料的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%。1.3.3 氨基酸組成分析 參考GB 5009.124—2016《食品中氨基酸的測定》測定樣品的氨基酸組成。1.3.4 色澤分析 樣品的色度值由便攜式色差儀獲得，每次實驗前，用標(biāo)準(zhǔn)白色參考瓦進行校準(zhǔn)。實驗結(jié)果用L*值(明亮度)、a*值(紅綠度)、b*值(黃藍(lán)度)和ΔE(總色差)表示。1.3.5 分子質(zhì)量的測定 使用SDS-PAGE預(yù)制膠(體積分?jǐn)?shù)為4%～20%)測定，Marker和樣品的上樣體積為10 μL，電泳條件為80 V保持約30 min，120 V保持約120 min，采用考馬斯亮藍(lán)染色45 min，脫色液(乙醇-冰醋酸水溶液)脫色1～3 h直至背景無色。1.3.6 總酚提取及測定 參考李曉輝等[6]的實驗方法提取火麻籽粕及火麻蛋白中的總多酚并稍做修改。稱取質(zhì)量(m)為0.3 g的樣品按照料液比(g/mL)1∶10，加入體積分?jǐn)?shù)為60%的乙醇溶液，超聲功率700 W提取30 min，反復(fù)提取3次，記錄提取液的體積(V)?？偠喾拥臏y定參考賀芷菲等[7]的方法，取提取液1 mL加入5 mL福林酚試劑，反應(yīng)5 min后，加入4 mL質(zhì)量濃度為0.075 g/mL碳酸鈉溶液，室溫避光靜置60 min后在765 nm下測定OD值，所測的OD值與沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線對照，計算提取液中的總酚質(zhì)量濃度(ρ)?？偡犹崛÷视嬎阋娛?2)。總酚提取率(2)1.3.7 功能特性分析1.3.7.1 溶解度測定 不同原料提取的火麻蛋白的溶解度測定參考Fang等[8]的方法并稍做修改。取一定質(zhì)量(m)火麻蛋白(蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w1)分散于不同pH值的緩沖溶液中，在室溫下攪拌30 min后離心分離，記錄上清液體積(V)，并用福林酚法測定上清液中的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w2)，蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)用凱氏定氮法測得。蛋白質(zhì)的溶解度按式(3)計算。蛋白質(zhì)溶解度(3)1.3.7.2 持水性與持油性測定 兩種火麻蛋白的持水性與持油性測定參考等[9]的方法并稍加修改。稱取質(zhì)量(m1)為0.5 g的火麻蛋白樣品，按料液比(g/mL)1∶10加適量蒸餾水或大豆油于10 mL離心管中，震蕩2 min混勻后靜置30 min，在3 000 r/min的條件下離心20 min后去除上清液，所得沉淀的質(zhì)量計為m2。根據(jù)式(4)計算樣品的持水性和持油性。持水性/持油性(4)1.3.7.3 起泡性與起泡穩(wěn)定性測定 兩種火麻蛋白起泡性和起泡穩(wěn)定性的測定參考張京濤等[10]的方法并稍做修改。準(zhǔn)確稱取0.1 g火麻蛋白于帶刻度的平底試管中，加入10 mL的磷酸鹽緩沖溶液(pH值6.8)后用高速分散均質(zhì)機以10 000 r/min的條件攪打4 min。記錄溶液初始體積(V)、攪打結(jié)束后溶液體積(V1)和靜置30 min后的溶液體積(V2)，樣品起泡性和起泡穩(wěn)定性的計算見式(5)、式(6)。起泡性(5)起泡穩(wěn)定性(6)1.3.7.4 乳化性與乳化穩(wěn)定性測定 采用離心法測定兩種不同火麻蛋白的乳化性及乳化穩(wěn)定性[11]。稱取適量20 mg/mL蛋白質(zhì)溶液加入等體積的大豆油，用高速分散均質(zhì)機以10 000 r/min均質(zhì)2 min后，在2 000 r/min條件下離心10 min，測定乳化層的高度(H1)和離心管內(nèi)液體總高度(H0)。然后將離心管置于80 ℃水浴鍋中水浴30 min后，用自來水快速冷卻至室溫再以2 000 r/min的條件離心10 min后測定乳化層高度(H2)。乳化性(EAI)和乳化穩(wěn)定性(ESI)由式(7)、式(8)計算。(7)(8)1.3.8 體外模擬消化實驗 參考Marambe等[12]和Lin等[13]的方法測定兩種火麻蛋白的體外模擬消化率。 模擬胃消化：稱取適量蛋白質(zhì)樣品(m)用水溶解后，用1 mol/L的鹽酸將待測蛋白質(zhì)樣品溶液(40 mg/mL)pH值調(diào)為2.0后，在37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中預(yù)熱10 min，添加適量模擬胃液(胃蛋白酶質(zhì)量濃度4 mg/mL)，使得胃蛋白酶和蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度比為1∶250。將反應(yīng)體系置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中孵育2 h，反應(yīng)結(jié)束后用1 mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為6.8，終止反應(yīng)。***后將反應(yīng)體系離心后收集上清液(V1)，計算蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w1)并保存于-20 ℃。 模擬腸道消化：將經(jīng)模擬胃消化的樣品，加入適量的模擬腸液(胰酶質(zhì)量濃度10 mg/mL)，使得胰酶和待測蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度比為1∶25。將反應(yīng)體系置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中孵育4 h后，通過水浴煮沸10 min結(jié)束反應(yīng)。反應(yīng)體系離心后收集上清液(V2)，計算蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w2)并保存于-20 ℃。 模擬消化率的計算見式(9)、式(10)。模擬胃消化率(9)模擬胃腸消化率(10)1.4 數(shù)據(jù)處理 所有實驗重復(fù)3次后取平均值。運用Excel 2016、OriginPro 2021和Minitab 17進行實驗數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計分析及制圖。2 結(jié)果與分析2.1 脫殼處理對蛋白質(zhì)、總酚和色澤的影響 兩種原料的蛋白質(zhì)含量及脫殼處理對兩種火麻蛋白回收率、蛋白質(zhì)含量和總酚含量的影響見表1。 表1 脫殼處理對蛋白質(zhì)和總酚含量的影響1.4 數(shù)據(jù)處理 所有實驗重復(fù)3次后取平均值。運用Excel 2016、OriginPro 2021和Minitab 17進行實驗數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計分析及制圖。2 結(jié)果與分析2.1 脫殼處理對蛋白質(zhì)、總酚和色澤的影響 兩種原料的蛋白質(zhì)含量及脫殼處理對兩種火麻蛋白回收率、蛋白質(zhì)含量和總酚含量的影響見表1。表1 脫殼處理對蛋白質(zhì)和總酚含量的影響 由表1可知，經(jīng)過脫殼處理后兩種原料的蛋白質(zhì)含量差異顯著(P<0.05)。經(jīng)過相似的堿溶酸沉工藝后，未脫殼火麻蛋白的蛋白質(zhì)回收率只有45.88%，而火麻仁蛋白的蛋白質(zhì)回收率高達(dá)83.90%。吳俊峰[14]用連續(xù)濕磨加噴射蒸煮法得到的火麻蛋白提取率為45.37%，宋淑敏等[15]以堿溶酸沉法提取超臨界二氧化碳萃取脫脂的火麻籽粕的蛋白質(zhì)，其提取率為96.10%，提取率不同的主要原因可能是采用的原料及預(yù)處理工藝的不同。 火麻籽殼占火麻籽質(zhì)量的40%左右，未脫殼的火麻籽粕富含酚類化合物和纖維素[6,16]。在堿液提取過程中，未脫殼火麻籽粕中的酚類化合物、蛋白質(zhì)和纖維的相互作用可能會對蛋白質(zhì)的溶解產(chǎn)生不利影響[17]，從而進一步降低未脫殼火麻籽粕的蛋白質(zhì)回收率。這一點可以從表1中火麻仁粕總酚含量顯著(P<0.05)少于未脫殼火麻籽粕來側(cè)面驗證。 色澤是影響火麻蛋白在市場上接受度的一個重要因素，因此，本研究分析了脫殼處理對火麻蛋白色度值的影響，結(jié)果見圖1。不同字母表示組間差異顯著(P<0.05)。圖1 脫殼處理對火麻籽粕和火麻蛋白色澤的影響 由圖1可知，火麻仁蛋白的亮度(L*值)、黃藍(lán)度(b*值)都顯著(P<0.05)高于未脫殼火麻蛋白，而紅綠度(a*值)和總色差(ΔE)顯著(P<0.05)低于未脫殼火麻蛋白。這說明火麻仁蛋白色澤要比未脫殼火麻蛋白偏白、偏綠和偏黃，總色差偏小則說明火麻仁蛋白色澤更接近標(biāo)準(zhǔn)白色參考瓦，這也與兩種火麻蛋白肉眼觀察的色澤結(jié)果相符。在較強堿性提取條件下不僅有利于火麻蛋白的提取，同時也有利于從火麻仁粕中共提取酚類物質(zhì)和籽殼中的水溶性色素，從而使得火麻蛋白的顏色呈現(xiàn)深棕色[18]。同時，也有研究發(fā)現(xiàn)，堿性條件下，酚類化合物容易經(jīng)酶和非酶氧化形成醌類化合物，然后醌類化合物可以與蛋白質(zhì)結(jié)合，并導(dǎo)致蛋白質(zhì)顏色變深[9]。因此，結(jié)合表1的總酚含量的差異，推測認(rèn)為未脫殼火麻蛋白比火麻仁蛋白具有更深色澤的主要原因是未脫殼火麻籽粕比火麻仁粕含有更多的酚類化合物和水溶性色素。2.2 脫殼處理對火麻蛋白氨基酸組成的影響表2為兩種火麻蛋白的氨基酸組成分析。酸水解過程中色氨酸完全破壞，故未檢測到。 由表2可知，兩種火麻蛋白的氨基酸組成豐富，其中谷氨酸、精氨酸和天冬氨酸含量相對Z高，這與以往的報道是一致的。谷氨酸和天冬氨酸是經(jīng)典的呈味氨基酸，而精氨酸是一氧化氮的前體，對維護心血管健康有重要作用。此外，火麻蛋白中的w(Arg)/w(Lys)值在4.0左右，遠(yuǎn)大于大豆蛋白等一般植物蛋白中的w(Arg)/w(Lys)值，這使火麻蛋白作為促進心血管健康食品的營養(yǎng)配料和生物活性成分特別有價值[19]。兩種火麻蛋白的氨基酸組成結(jié)構(gòu)相似，這說明脫殼處理對火麻蛋白氨基酸基本不產(chǎn)生影響。同時整體上，火麻仁蛋白的各種氨基酸含量都要略高于未脫殼火麻蛋白，這與實驗測得的火麻仁蛋白的蛋白質(zhì)含量高于未脫殼火麻蛋白的結(jié)果是一致的。2.3 脫殼處理對火麻蛋白分子質(zhì)量的影響 兩種火麻籽粕原料及其提取的火麻蛋白的SDS-PAGE見圖2。 火麻蛋白主要由麻仁球蛋白(約75%)和白蛋白(約25%)組成[20]。其中，麻仁球蛋白類似于大豆球蛋白，是由6個相同的單體組成。每個單體由一個酸性基團(AS)和堿性基團(BS)組成，由一個二硫鍵連接[3]。由圖2可知，總體上看，火麻籽粕原料和堿提的火麻蛋白在電泳圖譜上有很大的相似性，表明堿提過程對火麻蛋白的亞基組成沒有顯著的影響。兩種火麻籽粕原料和火麻蛋白都在34 kDa和20 kDa附近產(chǎn)生了比較明顯的亞基條帶，在49 kDa附近還有一條比較淡的亞基條帶，這也表明脫殼處理對堿提后的火麻蛋白亞基的組成沒有影響。 研究認(rèn)為，34 kDa和20 kDa附近產(chǎn)生的條帶來自麻仁球蛋白在還原條件下產(chǎn)生的亞基，而49 kDa附近的亞基是類似于β-伴蛋白球蛋白亞基[21]。電泳圖上基本看不到白蛋白的條帶可能是因為pH值5.0的酸沉條件下白蛋白溶解度仍較高，沉淀中所含白蛋白較少[21]。2.4 脫殼處理對火麻蛋白功能特性的影響2.4.1 脫殼處理對火麻蛋白溶解度的影響 蛋白質(zhì)溶解度是發(fā)揮其他功能特性的基礎(chǔ)，脫殼與未脫殼火麻蛋白的溶解度見圖3。 由圖3可知，火麻蛋白的溶解度在偏酸和偏堿性條件下都會增加，尤其是在堿性條件下，隨著pH值的升高，火麻蛋白溶解度的增加是非常顯著的。這是因為偏離等點越遠(yuǎn)，蛋白質(zhì)所帶的凈電荷越多，蛋白質(zhì)不容易發(fā)生聚集，從而使得溶解度增加[4]。 同時，火麻仁蛋白與未脫殼火麻蛋白在pH值2.0～12.0內(nèi)的溶解度變化趨勢是相似的，且都在pH值5.0附近有Z小的溶解度，這表明脫殼處理對火麻蛋白的等電點是沒有影響。當(dāng)pH值在7.0～11.0時，未脫殼火麻蛋白的溶解度從6.96%迅速增加到90.70%，而火麻仁蛋白的溶解度只從2.18%增加到了20.03%。這在以往的文獻(xiàn)中比較少見，其原因有待進一步的研究。2.4.2 脫殼處理對火麻蛋白持水性與持油性的影響 蛋白質(zhì)的持水性和持油性不僅影響著蛋白質(zhì)產(chǎn)品的感官品質(zhì)，也影響著食品加工、儲藏過程中的物理特性，脫殼處理對火麻蛋白持水性與持油性的影響見圖4。 由圖4可知，同樣是堿溶酸沉制備的火麻蛋白，火麻仁蛋白的持水性與持油性都顯著(P<0.05)高于未脫殼火麻蛋白。這表明火麻仁蛋白除了在色澤上更有吸引力，也更適合應(yīng)用在食品配料中。2.4.3 脫殼處理對火麻蛋白起泡性及乳化性的影響 脫殼處理對火麻蛋白起泡性與乳化性的影響見圖5。由圖5(a)可知，火麻仁蛋白的起泡性和起泡穩(wěn)定性雖然高于未脫殼火麻蛋白，但是兩者并沒有顯著性差異。這說明脫殼處理對火麻蛋白的起泡性與起泡穩(wěn)定性并沒有太大影響。與其他植物蛋白相比，火麻蛋白的起泡性和起泡穩(wěn)定性較低。杜娟等[22]研究發(fā)現(xiàn)在中性條件下苦杏仁蛋白的起泡性超過80%，起泡穩(wěn)定性超過70%，火麻蛋白較低的起泡性與起泡穩(wěn)定性主要原因可能是其在中性條件溶解度較低。由圖5(b)可知，火麻仁蛋白和未脫殼火麻蛋白在中性條件下乳化性能是相近的，二者沒有顯著性差異；但是在乳化穩(wěn)定性上，火麻仁蛋白顯著(P<0.05)高于未脫殼火麻蛋白。在中性條件下，兩種火麻蛋白的溶解度都很低，可能是二者乳化性相近的原因。分析認(rèn)為，乳化穩(wěn)定性的差異主要與未脫殼火麻蛋白多酚含量較多有關(guān)。已有研究表明：當(dāng)溫度升高時，多酚與蛋白質(zhì)的親和力減弱，使得多酚-蛋白復(fù)合物的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而造成了兩種蛋白質(zhì)乳化穩(wěn)定性的差異[23]。2.5 脫殼處理對火麻蛋白體外模擬消化的影響 兩種不同火麻蛋白的體外模擬消化結(jié)果見表3。由表3可知，脫殼后火麻蛋白模擬胃消化率從60.23%顯著(P<0.05)提高到了68.56%，模擬胃腸消化率從78.93%顯著(P<0.05)提高到了92.66%，這表明脫殼處理能顯著提高火麻蛋白的消化率，類似的結(jié)果在House等[24]的報道也有體現(xiàn)。其中，火麻籽殼中的多酚起著主要影響，一方面，多酚能與蛋白質(zhì)通過氫鍵、疏水相互作用及共價作用等方式與蛋白質(zhì)結(jié)合形成多酚-蛋白質(zhì)復(fù)合體，降低火麻蛋白的消化率[25]；另一面，籽殼中的酚類化合物也會阻礙酶的作用，影響火麻蛋白的水解[26]。3結(jié)論 1)經(jīng)過脫殼處理的火麻粕(火麻仁粕)具有蛋白質(zhì)回收率和蛋白質(zhì)純度更高及色澤更好等方面的優(yōu)勢，火麻仁粕更適合作為工業(yè)化生產(chǎn)火麻蛋白的原料。 2)脫殼處理對火麻蛋白氨基酸組成和二級結(jié)構(gòu)并無顯著影響，但火麻仁蛋白的持水性、持油性、起泡性和乳化性等功能特性優(yōu)于未脫殼火麻蛋白。 3)經(jīng)過體外模擬消化的火麻蛋白消化率能達(dá)到78.93%～92.66%，在體外模擬消化率上媲美大豆蛋白，是一種較易被人體吸收的植物蛋白。 4)火麻籽脫殼處理是提高火麻蛋白在食品領(lǐng)域潛在價值和擴大應(yīng)用的必要步驟，但只是脫殼處理還不足以滿足其在食品體系中廣泛應(yīng)用的要求。因此，需要加大研究火麻蛋白改性技術(shù)來進一步提高火麻蛋白的應(yīng)用價值。