Page 193 - 《精细化工》2023年第6期
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第 6 期 宋 林,等: 裸藻蛋白泡沫分离的工艺优化及功能特性分析 ·1343·
2 结果与讨论 量过大时,气泡停留时间变短,蛋白在表面上的吸
附时间也缩短,从而提高了裸藻蛋白的回收率,降
2.1 单因素对裸藻蛋白回收率和富集比的影响 低了富集比。相反,当装液量过少时,导致气泡停
2.1.1 pH 对裸藻蛋白回收率和富集比的影响 留时间变长,泡沫层携带的液体增多使裸藻蛋白浓
按照 1.3.1 节实验方法,考察了 pH 对裸藻蛋白 度升高,从而降低了回收率,提高了富集比。一般
回收率和富集比的影响,结果见图 2。 来说,要选择回收率相对高的,在图 3 中,装液量
为 300 和 400 mL 时,回收率相差不大,仅为 1.3%,
考虑到泡沫分离在保证一定的回收率下尽量提高富
集比 [20] ,并且 300 mL 时,体积小、泡沫分离易于操
作回收。因此,选择 300 mL 的装液量作为研究条件。
2.1.3 温度对裸藻蛋白回收率和富集比的影响
按照 1.3.3 节实验方法,考察了温度对裸藻蛋白
回收率和富集比的影响,结果见图 4。
图 2 pH 对裸藻蛋白回收率和富集比的影响
Fig. 2 Effect of pH on recovery and enrichment ratio of
Euglena protein
如图 2 所示,随着 pH 从 4.0 增加到 6.0,裸藻
蛋白的回收率大体呈逐渐上升的趋势,在 pH 为 5.0
时出现了下降,但在 pH 为 6.0 时上升至 94.0%,富
集比在 pH 为 5.0 时上升至 4.3,然后逐渐下降。这
是因为,在实验过程中,pH 为 5.5 时,溶液出现沉 图 4 温度对裸藻蛋白回收率和富集比的影响
淀,达到了蛋白的等电点,在等电点时,蛋白能够 Fig. 4 Effect of temperature on recovery and enrichment ratio
表现出良好的发泡能力和泡沫稳定性 [19] 。但当 pH of Euglena protein
偏离等电点时,蛋白分子又带电,从而使分子之间 如图 4 所示,随着温度的升高,裸藻蛋白的回
的斥力和溶解度增加,此时就会造成其回收率或者富 收率逐渐降低,富集比逐渐增大,在 45 ℃时富集
集比发生变化。因此,选择 pH 为 5.5 作为研究条件。 比达到 4.4。这是因为,温度的升高降低了溶液的黏
2.1.2 装液量对裸藻蛋白回收率和富集比的影响 度和扩散阻力,导致了吸附阻力的降低及吸附容量
按照 1.3.2 节实验方法,考察了装液量对裸藻蛋 的增大。当温度过高时,泡沫稳定性下降,回收率
白回收率和富集比的影响,结果见图 3。 下降,泡沫层含水量降低,富集比增加 [21] 。因此,
选择 30 ℃作为研究条件。
2.1.4 稀释倍数对裸藻蛋白回收率和富集比的影响
按照 1.3.4 节实验方法,考察了稀释倍数对裸藻
蛋白回收率和富集比的影响,结果见图 5。
图 3 装液量对裸藻蛋白回收率和富集比的影响
Fig. 3 Effect of liquid loading on recovery and enrichment ratio
of Euglena protein
如图 3 所示,随着装液量的增加,裸藻蛋白的
图 5 稀释倍数对裸藻蛋白回收率和富集比的影响
回收率呈先升高后下降的趋势,当装液量为 400 mL
Fig. 5 Effect of dilution ratio on recovery and enrichment ratio
时,回收率达到最大,为 94.0%。这是因为,装液 of Euglena protein