大豆分離蛋白 (SP)I 屬于全價(jià)蛋白,其資源極其豐富,營(yíng)養(yǎng)較為全面,而且具有溶解性、分散性、起泡性等特殊性能。SPI 中普遍含有一種抗?fàn)I養(yǎng)因子——植酸,植酸會(huì)和 SPI 包括一些酶結(jié)合形成植酸蛋白質(zhì)復(fù)合物,從而影響蛋白質(zhì)的生理功能。當(dāng)4.5<pH 值 <9.0 時(shí),帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)、金屬陽(yáng)離子與帶負(fù)電荷的植酸形成難溶的復(fù)合物,影響人體對(duì)蛋白質(zhì)與礦物質(zhì)的吸收,并且植酸的存在對(duì) SPI 的溶解性、分散性、起泡性也有一定影響。
1 材料與方法
1.1 主要原料與試劑
低溫脫脂豆粕,山東萬(wàn)德福實(shí)業(yè)集團(tuán)提供。 氫氧化鈉、鹽酸、濃硫酸、丙酮,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué) 試劑有限公司提供;無(wú)水乙醇,安徽安特食品股份 有 限 公 司 提 供 ; 植 酸 鈉 , Sigma; D001、 D201、 D301、D152 型樹(shù)脂,安徽三星樹(shù)脂廠提供。
1.2 主要儀器
HH-S 型恒溫水浴鍋,江蘇國(guó)盛實(shí)驗(yàn)儀器廠產(chǎn) 品;SHZ-D(Ⅲ)型循環(huán)水式真空泵,鞏義市予華儀器有限公司產(chǎn)品;T 系列電子天平,上海越平科學(xué)儀器 有限公司產(chǎn)品;UV-5100H 型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì), 上海元析儀器有限公司產(chǎn)品;20 mm×200 mm 離子 交換柱,安徽千玻教學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;HL-2 型 恒流泵、BSZ-160 型自動(dòng)部分收集器,上海滬西分 析儀器廠產(chǎn)品;pHS-3C 型 pH 計(jì),上海儀電科學(xué)儀 器股份有限公司產(chǎn)品。
1.3 大豆分離蛋白的提取試驗(yàn)
低溫脫脂豆粕→堿溶→離心→酸沉→離心→洗 滌、過(guò)濾沉淀→烘干得 SPI。(1) 原料。將豆粕稍加烘干,除去結(jié)塊后備用。 (2) 堿溶。向豆粕中加入適量水,調(diào) pH 值至堿 性條件,在一定溫度下攪拌 50 min,溶解其中蛋白質(zhì)。 (3) 離心。在 4 ℃條件下以轉(zhuǎn)速 4 000 r/min 離 心 15 min,棄去沉淀。 (4) 酸沉。將上清液 pH 值調(diào)至酸性條件,搖 勻,室溫下靜置 30 min。 (5) 離心。在 4 ℃條件下以轉(zhuǎn)速 4 000 r/min 離 心 15 min,去除上清液。 (6) 洗滌、過(guò)濾沉淀。用蒸餾水洗滌沉淀并抽 濾,直至濾液 pH 值為中性。 (7) 烘干。將得到的 SPI 凝乳放入烘箱中烘干, 粉碎,粉狀物即為 SPI。
2 結(jié)果與分析
在料液比為 1∶6~1∶10 時(shí), SPI 提取率逐漸上升,在 1∶10 之后逐漸下降。料液 比升高時(shí),酸沉提取過(guò)程使蛋白乳清中溶解的球蛋 白變多,隨之丟失的蛋白也變多,SPI 的提取率就會(huì) 降低。故選擇堿溶最佳料液比為 1∶10。pH 值為 8~10 時(shí) SPI 的提取 率越來(lái)越高,pH 值為 10~12 時(shí)逐漸減小。這可能是 因?yàn)楫?dāng) pH 值變大時(shí)蛋白分子的表面電荷變多,溶解 的蛋白質(zhì)增加,提取的 SPI 也隨之增多,然而 pH 值 過(guò)高會(huì)使蛋白質(zhì)變性,降低了 SPI 提取率。因此, 選擇最佳 pH 值為 10。
3 結(jié)論
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,利用正交試驗(yàn)優(yōu)化得出 大豆分離蛋白的最佳提取工藝為堿溶浸提液料液比 1∶10,堿溶 pH 值 9,堿溶溫度 50 ℃,此時(shí) SPI 提 取率達(dá) 79.01%。D201,D001,D301 和 D152 這 4 種 樹(shù)脂對(duì)植酸的脫除效果不同,結(jié)果表明 D201 型樹(shù)脂 對(duì)植酸的脫除效果最好。脫除植酸后,SPI 的溶解 度、分散性、起泡能力和泡沫穩(wěn)定性都有變化,其中,溶解度降低,分散性稍有增加,起泡能力提高 而泡沫穩(wěn)定性有所下降。研究得出了一些對(duì)提取低 植酸含量的 SPI 有參考和借鑒價(jià)值的參數(shù)和結(jié)論, 總體上提高了 SPI 的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
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