Page 120 - 《精细化工》2022年第12期

·2486· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

得幅度较大，当提取 3.0 h 时，蛋白质含量可达
41.60%，之后随着提取时间的延长，蛋白质含量下
降。原因是超声波提取时在 1.5 h 时细胞完全破壁，
蛋白质溶出率较高，随着时间的延长，溶解度达到
饱和状态，有效成分的溶出逐渐减少，含量增加幅
度逐渐降低。因此，最佳提取时间为 3.0 h。这与崔
晓瑞等 [32] 采用超声辅助碱法提取米糠蛋白质中超声
时间对含量的影响趋势一致。超声波提取蚕蛹虫草
蛋白质时，蛋白质含量还随着提取次数的增加呈先
增大后下降的趋势（图 2d），当提取第 2 次时，蛋
白质含量明显高于提取 1 次的，当提取次数为 3 次
时，蛋白质含量达到最高（42.50%）。因此，最佳提
取次数为 3 次。
表 4 为超声波提取蚕蛹虫草蛋白质正交实验
结果。

表 4 超声波提取蚕蛹虫草蛋白质正交实验结果
Table 4 Orthogonal optimization results of Cordyceps militaris
protein extraction
B（料液比） C（提取 D（提取次 蛋白质
编号 A（PH）
/(g/mL) 时间）/h 数）/次 含量/%
1 1 1 1 1 37.02±0.73 *
2 1 2 2 2 42.01±0.85 *
3 1 3 3 3 42.02±0.82 *
4 2 1 2 3 43.04±0.56 *
5 2 2 3 1 43.01±0.23 *
6 2 3 1 2 39.88±0.22 *
7 2 2 3 2 44.62±0.01 *
8 3 2 1 3 42.18±0.41 *
9 3 3 2 1 44.31±0.31 *

图 2 提取因素对蛋白质含量的影响 K1 121.23 32.31 26.72 33.18
Fig. 2 Effects of extraction factors on protein content K2 125.93 31.92 36.32 31.18
K3 131.11 32.51 39.42 32.19
由图 2a 可以看出，pH 对蛋白质含量影响很大， k1 8.11 12.13 9.34 10.32
开始时随着 pH 的升高，蛋白质含量升高，当 pH=8.0 k2 11.22 12.03 12.16 11.98
时，蛋白质含量达到最高值（41.2%），而当 pH>8.0 k3 13.32 12.19 13.09 12.11
极差 R 5.01 0.13 4.19 0.67
时，蛋白质含量呈下降趋势；原因可能有 2 个：一
主次顺序 A>C>D>B
是因为蛋白质在碱性溶液中易发生酸式水解，能增
优水平 A2 B2 C3 D2
加蛋白质的溶解性，而 pH 过高会使蛋白质出现脱 优化组合 A2B2C3D2
氨基、脱羧基、肽键断裂及蛋白质分子间发生缩合 注： 与对照组比较，P<0.05。
*
反应等问题使蛋白质变性，并产生一些有毒有害的
物质。二是因为蚕蛹虫草蛋白质本身属于碱性蛋白 由表 4 可以看出，以蛋白质含量为评价指标，
质，提取液偏碱有利于蛋白质的溶出。因此，最佳 极差大小依次为 A>C>D>B，表明 pH（A）对蛋白质
提取 pH 为 8.0。由图 2b 可知，随着料液比的增加， 含量影响最大，其次是提取时间（C），影响较小的
蛋白质含量先升高后下降。当液料比在 1∶15~1∶ 是料液比（B）和提取次数（D），而且 pH（A）和
25 之间时，蛋白质含量增长幅度较大，当料液比为 提取时间（C）对蛋白质含量的影响较为显著，料
1∶25 时，蛋白质含量可达 40.90%，之后增长幅度 液比（B）和提取次数（D）的影响不显著。结合正
逐渐降低。因此，料液比 1∶25 为最佳料液比。提 交实验结果与单因素实验的结果，确定超声法提取
取中，随着时间的延长，蛋白质含量先增高后降低 蚕蛹虫草蛋白质最佳的条件为 A2B2C3D2，即 pH=
（图 2c），在 0.5~3.0 h 内蚕蛹虫草蛋白质含量升高 8.5，料液比=1∶28，提取时间 3.5 h，提取 3 次。此