复合酶解辅助碱水提取冷榨菜籽粕蛋白：提升产量与品质的创新工艺研究

为解决菜籽粕蛋白提取率低、品质不佳等问题，研究人员开展复合酶解(EH)辅助碱水提取(AWE)工艺研究。通过对比75°C和150°C压榨温度下菜籽粕(RSM)的营养成分、蛋白溶解度(PS)和体外消化率(IVPD)，发现EH+AWE联用显著提高提取率(ER)和产量，降低硫苷含量，为食品工业提供高效开发方案。

　　

全球大豆蛋白资源短缺背景下，开发可持续的植物蛋白替代源成为迫切需求。菜籽粕(RSM)作为油菜籽榨油后的副产品，目前主要用作肥料或动物饲料，但其蛋白质具有氨基酸组成均衡、餐后生物效价高等特点，具备开发为人类食品的潜力。然而，传统有机溶剂洗涤法和碱提酸沉法存在提取率低、水耗高、感官品质差等问题，而单纯酶解法又易产生苦味肽增加成本。如何高效提取高品质菜籽蛋白(RP)成为制约其产业化应用的关键瓶颈。

四川农业大学动物营养研究所的研究人员针对这一难题，创新性地采用复合酶解辅助碱水提取(EH+AWE)工艺，系统比较了不同压榨温度(75°C和150°C)对菜籽粕特性的影响，以及三种提取方法(EH、AWE、EH+AWE)的优劣。研究发现高温压榨会导致蛋白质与纤维结合、α-螺旋结构减少，显著降低蛋白溶解度；而EH+AWE联用可使提取率提升至47.03g，同时获得更小的蛋白分子量(PMW)和更高的可溶性糖含量。该成果发表于《Food Chemistry: X》，为菜籽蛋白的工业化生产提供了重要技术参考。

研究主要采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析蛋白二级结构，通过SDS-PAGE测定分子量分布，结合体外模拟消化系统评估蛋白消化率(IVPD)。实验选用市售冷榨菜籽粕(CP-ERSM)为原料，设置复合酶(纤维素酶、葡聚糖酶等7种)与碱液分步处理的提取方案，测定营养组分、氨基酸组成及抗营养因子含量等指标。

3.1 热压与冷压菜籽粕营养成分差异
数据显示，150°C热压菜籽粕(HP-ERSM)的中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量分别比75°C冷压组高119.7%和105.5%，证实高温导致蛋白质与纤维交联。冷压组赖氨酸(Lys)和色氨酸(Trp)含量显著更高，说明高温破坏热敏感氨基酸。

3.2 结构特征分析
电镜显示HP-ERSM表面光滑团聚，而CP-ERSM呈疏松多孔状。FT-IR定量表明冷压组α-螺旋含量(32.1%)显著高于热压组(26.8%)，这种二级结构差异直接影响蛋白溶解性。

3.3 蛋白溶解性与组分
冷压组的酸溶性蛋白(ASP)、氮溶指数(NSI)和蛋白分散指数(PDI)分别比热压组高58.3%、41.2%和33.6%。蛋白分级提取显示冷压组清蛋白、球蛋白和谷蛋白占比达84.4%，远高于热压组的67.2%。

3.5 提取工艺优化
EH+AWE联用使提取率较单一方法提高15-20%，所得RP的粗蛋白(CP)含量达41.58%，硫苷(GLs)含量降至29.47μmol/g。SDS-PAGE显示酶解产物分子量主要分布在10-37kDa区间。

4.讨论与结论
该研究首次阐明压榨温度通过改变蛋白二级结构影响提取效率的分子机制。EH+AWE工艺通过复合酶解破坏纤维网络，协同碱液提高蛋白溶出，既避免有机溶剂残留，又克服单纯酶解的苦味缺陷。特别值得注意的是，该方法可将传统碱提法的水耗降低50%，这对实现绿色制造具有重要意义。未来研究可进一步优化酶制剂配比，并探索RP在功能性食品中的应用特性。该成果为油菜籽加工产业链增值提供了关键技术支撑，对缓解我国植物蛋白资源短缺具有重要战略价值。