王娜 張國庚
(河北農(nóng)業(yè)大學渤海校區(qū),河北滄州 061100)
水產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)提取可以利用氯化鈉在恒溫水浴鍋不同時間和溫度實現(xiàn),用考馬斯亮藍G-250作為染料,與蛋白質(zhì)結(jié)合后呈藍色,波長595nm處測定光吸收值,光吸收值與蛋白質(zhì)含量成正比。
(1)扇貝(河北滄州黃驊市海鮮市場);
(2)蛋白質(zhì)標準溶液的配制[1];
(3)考馬斯亮藍G-250試劑的配制[2]。
721型可見分光光度計(上海舜宇恒平科學儀器有限公司);漏斗;濾紙;燒杯;玻璃棒;量筒;手動勻漿器,容量瓶。
a. 取三只小燒杯,各放入2g扇貝肉,調(diào)節(jié)恒溫水浴鍋溫度85℃、90℃、95℃,用手動勻漿器攪碎貝肉,配制濃度分別為1%、5%、10%的氯化鈉溶液100mL于3個錐形瓶中,恒溫水浴鍋里分別煮30min、45min、60min,過濾后提取液定容到100mL。
以此類推,做L9正交試驗。
b. 蛋白質(zhì)含量的測定
c. 標準曲線的制作
取6支試管并編號,按下表1加入試劑,搖勻后靜置2min,595nm波長下比色測定。
表1 制作標準曲線所加試劑
d. 蛋白質(zhì)含量測定
加入樣品提取液0.1mL,考馬斯亮藍G-250試劑5mL,靜置2min,曲線1號試管作參比,595nm波長下比色,記錄光吸收值,比較樣品蛋白質(zhì)的含量[3]。
a. 蛋白質(zhì)標準曲線
以牛血清蛋白含量(μg)作為橫坐標,光吸收值為縱坐標,繪制尺度曲線[4]。
圖1 蛋白質(zhì)的標準曲線
由圖1可得蛋白質(zhì)含量的曲線是y=0.0065x-0.0013,根據(jù)此方程便可得到正交試驗9個樣品蛋白質(zhì)的含量。
b. 確定正交試驗分析最佳條件
影響蛋白質(zhì)沉淀的因素很多,如溫度、溶劑濃度、溫度,進行了正交實驗。正交身分程度見表2,正交試驗成果見表3和表4。
正交的統(tǒng)計分析分為直觀和方差分析法兩種[5],直觀分析法計較簡略、快速,可是會有偏差。方差分析法較精確,但計算步驟煩瑣,結(jié)果出來較慢,二者各有利弊,本文采用兩種方法進行比較分析。
表2 正交試驗因素水平表
表3 正交試驗結(jié)果及極差分析表
表3是直觀分析法的統(tǒng)計分析。直觀分析按下列步驟進行:
①計算各因素同一水平的指標總和T1、T2、T3,
如A因素溫度的1水平T1=45.7
2水平T2=40.9
3水平T3=78.6
同理可得B因素離心時間、C因素離心轉(zhuǎn)速的各水平指標總和。
②計算各因素同一水平的指標平均數(shù)t1、t2、t3,
如A因素的1水平t1=45.7/3=15.23
t2=40.9/3=13.63
t3=78.6/3=26.2
同理可得B因素離心時間、C因素離心轉(zhuǎn)速的各水平指標平均數(shù)。
③計算各列極差R,
A列R=12.55
B列R=6.97
C列R=8.37
按照極差R的大小即可得到各身分對嘗試指標的影響巨細,判定出主次干系。極差越大,該對嘗試指標的影響越大,也便是主要身分,反之便是次要身分[6]。
由上述③的結(jié)果可得A身分為主要身分,B身分次之,C身分最小,它們的主次干系是:A>C>B。
④選出最佳處理組合。
由于本實驗是要找到蛋白質(zhì)的最佳沉淀條件,也就是說提取液中蛋白質(zhì)含量越少條件越優(yōu),所以A因素應該以1水平為最好,所以B因素和C因素也應該以1水平最好。因此最佳處理組合為扇貝蛋白質(zhì)在溫度為85℃,時間為45min,氯化鈉濃度為10%時效果最好。
表4 正交試驗結(jié)果及方差分析表
表4是方差分析法的統(tǒng)計分析。分差分析按下列步驟進行:
①計算
②總平方和
SST=∑X2-T2/n=6.42+62+14.52+13.32+13.42+14.22+20.22+22.22+29.32-139.52/9=2603.7-2162 =441.7
總自由度dfT=9-1=8,
A因素平方和SSA=(26.92+40.92+71.72)/3-2162.0=350.4,A因素自由度dfA=3-1=2;
B因素平方和SSB=66.9,B因素自由度dfB=3-1=2;
C因素平方和SSC=24.1,C因素自由度dfC=3-1=2。
誤差平均和SSe=SST-SSA-SSB-SSC=0.3
③列方差分析表,作F檢驗。
表5 方差分析表
注:*表示顯著,**表示極顯著
由上表的F與Fa結(jié)果比較可得:
FA、FB>F0.01(2,2),表明A因素的不同水平對于蛋白質(zhì)的沉淀效果有極顯著差異,溫度和時間是影響扇貝樣液中蛋白質(zhì)含量的主要因素;
F0.05(2,2)
本實驗通過研究貝肉蛋白質(zhì)的提取的最佳條件,最終確定扇貝蛋白質(zhì)在溫度為85℃,時間為45min,氯化鈉濃度為10%時為最佳沉淀條件,但可能出現(xiàn)操作失誤,沒有進行重復實驗,可能會造成結(jié)果不夠準確。
實驗中還是存在一些不足和漏洞,比如本實驗沒有進行蛋白質(zhì)沉淀條件的單因素多水平的實驗操作,沒有確定溫度、恒溫水浴時間和氯化鈉濃度的單個因素的最佳條件的范圍趨勢,這樣就缺乏了對蛋白質(zhì)沉淀條件的優(yōu)化。因而直接進行正交試驗缺少了一定的說服力,嚴格意義上不能稱為是蛋白質(zhì)最佳的沉淀條件,因為三個因素分別只設(shè)計了三個水平,范圍較模糊粗糙,說服力較低。這是實驗自身存在的問題,實驗過程中還沒有達到讓蛋白質(zhì)完全沉淀的效果,以上結(jié)果中可以看出蛋白質(zhì)在最佳條件時還能被檢驗出來,本實驗還需要進行改善。