大豆分離蛋白 (SP)I 屬于全價蛋白,其資源極其豐富,營養較為全面,而且具有溶解性、分散性、起泡性等特殊性能。SPI 中普遍含有一種抗營養因子——植酸,植酸會和 SPI 包括一些酶結合形成植酸蛋白質復合物,從而影響蛋白質的生理功能。當4.5<pH 值 <9.0 時,帶負電荷的蛋白質、金屬陽離子與帶負電荷的植酸形成難溶的復合物,影響人體對蛋白質與礦物質的吸收,并且植酸的存在對 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,山東萬德福實業集團提供。 氫氧化鈉、鹽酸、濃硫酸、丙酮,國藥集團化學 試劑有限公司提供;無水乙醇,安徽安特食品股份 有 限 公 司 提 供 ; 植 酸 鈉 , Sigma; D001、 D201、 D301、D152 型樹脂,安徽三星樹脂廠提供。
1.2 主要儀器
HH-S 型恒溫水浴鍋,江蘇國盛實驗儀器廠產 品;SHZ-D(Ⅲ)型循環水式真空泵,鞏義市予華儀器有限公司產品;T 系列電子天平,上海越平科學儀器 有限公司產品;UV-5100H 型紫外可見分光光度計, 上海元析儀器有限公司產品;20 mm×200 mm 離子 交換柱,安徽千玻教學儀器有限公司產品;HL-2 型 恒流泵、BSZ-160 型自動部分收集器,上海滬西分 析儀器廠產品;pHS-3C 型 pH 計,上海儀電科學儀 器股份有限公司產品。
1.3 大豆分離蛋白的提取試驗
低溫脫脂豆粕→堿溶→離心→酸沉→離心→洗 滌、過濾沉淀→烘干得 SPI。(1) 原料。將豆粕稍加烘干,除去結塊后備用。 (2) 堿溶。向豆粕中加入適量水,調 pH 值至堿 性條件,在一定溫度下攪拌 50 min,溶解其中蛋白質。 (3) 離心。在 4 ℃條件下以轉速 4 000 r/min 離 心 15 min,棄去沉淀。 (4) 酸沉。將上清液 pH 值調至酸性條件,搖 勻,室溫下靜置 30 min。 (5) 離心。在 4 ℃條件下以轉速 4 000 r/min 離 心 15 min,去除上清液。 (6) 洗滌、過濾沉淀。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 結果與分析
在料液比為 1∶6~1∶10 時, SPI 提取率逐漸上升,在 1∶10 之后逐漸下降。料液 比升高時,酸沉提取過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 降低。故選擇堿溶最佳料液比為 1∶10。pH 值為 8~10 時 SPI 的提取 率越來越高,pH 值為 10~12 時逐漸減小。這可能是 因為當 pH 值變大時蛋白分子的表面電荷變多,溶解 的蛋白質增加,提取的 SPI 也隨之增多,然而 pH 值 過高會使蛋白質變性,降低了 SPI 提取率。因此, 選擇最佳 pH 值為 10。
3 結論
在單因素試驗基礎上,利用正交試驗優化得出 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 SPI 提 取率達 79.01%。D201,D001,D301 和 D152 這 4 種 樹脂對植酸的脫除效果不同,結果表明 D201 型樹脂 對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 而泡沫穩定性有所下降。研究得出了一些對提取低 植酸含量的 SPI 有參考和借鑒價值的參數和結論, 總體上提高了 SPI 的營養價值。
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