植物叶蛋白研究进展

1、植物叶蛋白研究进展植物叶蛋白研究进展 目录目录 1. 叶蛋白简介 2. 叶蛋白研究进展 3. 存在问题及前景展望 1. 叶蛋白简介叶蛋白简介 1.1 叶蛋白定义叶蛋白定义 叶蛋白是指刈割新鲜的、有利用价值的 饲草或其他植物的地上部分（嫩叶或嫩茎 叶），经压榨后，通过汁液提取、蛋白凝 聚与分离干燥得到的蛋白质浓缩物。 绿色植物茎叶中的蛋白质一般分为 两类，一类是固态蛋白，一类是可溶性 蛋白。 固态蛋白包括不溶性的叶绿体及线 粒体构造蛋白、核蛋白、细胞壁蛋白， 一般很难溶于水，主要存在于经粉碎、 压榨后分离出的绿色沉淀物中。 可溶性蛋白存在于经离心分离出的 上清液中，包括细胞质蛋白、线粒体蛋 白的

2、可溶性部分，以及叶绿体基质蛋白， 叶蛋白就是这些可溶性蛋白的凝集物。 1.2 叶蛋白营养价值叶蛋白营养价值 质量高的叶蛋白含有70%的蛋白 质，丰富的维生素A、E和糖类。叶蛋 白的 Ca、P、Mg、Fe、Zn的含量高， 是各类种子的5-8倍，胡萝卜素和叶黄 素含量比叶子分别高20-30倍和4-5倍。 叶蛋白胆固醇含量低，氨基酸种类齐 全且组成比较平衡。 叶蛋白中还含有适量的脂肪、纤 维素、可溶性糖和淀粉。 1.3.1 用叶蛋白对人体作食用试验。结果表明，叶蛋白在生物 学价值方面与牛奶相似。 1.3.2 国内外在叶蛋白药用方面研究的较多，如叶蛋白在抗氧 化、预防心血管病、抗肿瘤、治疗关节炎、肺气

3、肿、老年性 白内障等方面的作用有研究报道。 1.3.3 饲用叶蛋白可用作鸡和猪等的蛋白质和维生素补充饲料， 在渔牧生产中，叶蛋白浓缩物也可以部分代替鱼粉等优质蛋 白饲料，都能取得良好的饲养效果。 1.3.4 叶蛋白还可以用于化妆品、洗涤用品、饮料和植物营养 调节剂等中，还可将叶蛋白浓缩物作为原料进一步的分离得 到叶绿素、叶绿素铜钠、胡萝卜素、纯蛋白质、维生素E和K、 食用纤维素和某些活性酶等，并且叶蛋白的应用领域还在不 断地拓宽。 1.3 叶蛋白应用现状叶蛋白应用现状 2.叶蛋白研究进展叶蛋白研究进展 植物绿叶中的蛋白质含量颇为丰富，据测定大多 数植物的绿叶的蛋白质含量要比植物的根块、果实 等

4、部位的含量高许多。 牧草和绿肥类主要是利用其新鲜茎叶提取蛋白 质，以苜蓿的含氮量最高，此外，豆科的紫云英、 十字花科的胡萝卜、茄科的烟草以及一些水生植物 如三叶草、水花生、浮萍等树叶中粗蛋白的含量较 高，松叶的粗蛋白高达12.1%。还有槐叶、桑叶、 构树叶、柑桔叶、柳树叶、榆树叶、杨树叶、香椿 叶等树叶都富含蛋白质，可作为提取叶蛋白的原料。 除此之外，一些农产品的废弃物也是叶蛋白的较好 来源，如苎麻叶、芦笋叶、红薯藤叶等。 2.1 叶蛋白资源叶蛋白资源 2.2.1样品预处理 干打浆法：刘建华等采用该法，将鲁梅 克斯嫩叶茎在室外风干后，剪切成小段， 分数次用研钵研磨成糊状，医用纱布两层 叠放在一

5、起，每次取少许研磨后的糊状物 放在纱布上，充分挤压，挤出绿色汁液， 从而分离出叶蛋白。该方法简单，经常与 其他方法结合使用。 2.2 叶蛋白的提取叶蛋白的提取 组织捣碎法：通常先用食品加工机将组 织打碎，然后再用10000-20000r/min的内刀 式组织捣碎机（即高速分散器）将组织的细 胞打碎。宋葆华等在ZK高速自控组织捣碎机 中，将晾干的107种植物加蒸馏水300mL，捣 碎3min，真空抽滤获得叶蛋白含量。 利用细胞膜为天然的半透膜，在低渗溶 液和低浓度的稀盐溶液中，由于存在渗透压 差，溶剂分子大量进入细胞，将细胞膜胀破 释放出细胞内含物。阚欢等用100 1的液料 比，浸泡60min，

6、从辣木叶中分离叶蛋白。 直接加热法直接加热法：邹文辉等对草坪草屑叶蛋白提取方 法进行比较，直接加热法为水浴加热，保持温度在 8085，加热时间5 min，直接加热法和酸化加热 法提取率较高，但直接加热法具有较好的絮凝沉淀效 果，且容易过滤，因此直接加热法是提取草坪草屑叶 蛋白的一种较好的方法。 酸碱加热法酸碱加热法：酸碱法和加热法相结合的一种复合 型叶蛋白提取方法。叶蛋白经等电点沉淀和热变性双 重因素共同作用，增加了蛋白质凝聚机会，使叶蛋白 凝聚快、凝聚物结构紧密易分离，保证了叶蛋白的高 提取率。赵希艳等采用酸碱加热法提取紫花苜蓿叶蛋 白，确定获得叶蛋白高产率的最优条件为:pH4.5、温 度8

7、0，加热时间5min。酸碱加热法的主要优点是流 程短操作方便、沉淀快、易于过滤收集等，缺点是酸 碱等条件造成蛋白水解、影响蛋白活性。 2.2.2 叶蛋白提取方法 发酵法发酵法：利用乳酸菌产生的乳酸等改变浆液的 pH 到蛋白质的等电点，使蛋白沉淀，再通过离心得 到叶蛋白。曾凡枝等用该法从苜蓿中提取叶蛋白。发 酵法提取叶蛋白的优点是使植物叶中对动物机体有害 的物质失去活性，提高了蛋白质品质，能耗少，提取 效率高，是生产叶蛋白的一种节能环保的优良工艺。 有机溶剂沉淀法有机溶剂沉淀法：这种方法较为常见，其优点是 沉淀快、絮凝物结构紧密，易过滤收集。且经有机溶 剂脱色生产的脱色叶蛋白具有含糖量低、蛋白成

8、分较 为单一等高营养价值，可用于抗癌、营养保健食品的 开发。Walter J.Bray 等用聚丙烯酰胺A150可高效的 提取紫花苜蓿和黑麦草汁液中的白色叶蛋白。 等电点沉淀法等电点沉淀法：阚欢等将辣木样品预处理后，进 行均质、离心处理，取上清液，等电点时离心取沉淀， 然后调pH值溶解从而提取分离叶蛋白，等电点分离 pH为4.0 - 5.0 时，产品的蛋白质含量达68.86%，蛋 白质提取率达70%。 电泳法电泳法：带电荷的供试品(蛋白质粗提液)在惰性 支持介质(如纸、醋酸纤维素、琼脂糖凝胶、聚丙烯 酰胺凝胶等)中，于电场的作用下，向其对应的电极 方向按各自的速度进行泳动，使组分分离成狭窄的区

9、带，达到对不同物质的分离。谢正军等14用十二烷 基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）将苜 蓿叶提取的粗蛋白分成不同的组分，确定其分子量大 小。Silas Pessini Rodrigues等用SDS聚丙烯酰胺 凝胶电泳（SDS-PAGE）和二维聚丙烯酰胺凝胶电泳 （2D-PAGE）从番木瓜叶中提取出15 种蛋白。 离子交换层析离子交换层析：根据蛋白带电性质的不同，与交 换剂发生交换，改变洗脱液pH 或离子强度，将其洗 脱而达到分离的目的。Sharma P等用DEAE从水稻叶 中分离出具有活性的两种蛋白。 2.2.3 叶蛋白分离纯化 目前的一般生产技术生产的叶蛋白还存在种种问题， 如由于绿叶中存在非饱和脂肪酸，在空气和水中长时 间加热, 会引起有效赖氨酸损耗,蛋白质变性, 因而使消 化率下降, 故常将提取的叶蛋白粉经干燥后进行保存。 然而干燥后的叶蛋白溶解度极低, 无法作为功能性成分 在乳品、饮料、糖果等食品体系中加以利用。另外叶 蛋白产品为深绿色, 且含有青草味, 这些都限制了它在 食品中的应用。 3. 存在问题及前景展望存在问题及前景展望 叶蛋白资源丰富，加工过程简单，成本低， 有利于规模化生产，而国内在叶蛋白的深加工 方面相对滞后