大豆分离蛋白 (SP)I 属于全价蛋白,其资源极其丰富,营养较为全面,而且具有溶解性、分散性、起泡性等特殊性能。SPI 中普遍含有一种抗营养因子——植酸,植酸会和 SPI 包括一些酶结合形成植酸蛋白质复合物,从而影响蛋白质的生理功能。当4.5<pH 值 <9.0 时,带负电荷的蛋白质、金属阳离子与带负电荷的植酸形成难溶的复合物,影响人体对蛋白质与矿物质的吸收,并且植酸的存在对 SPI 的溶解性、分散性、起泡性也有一定影响。
1 材料与方法
1.1 主要原料与试剂
低温脱脂豆粕,山东万德福实业集团提供。 氢氧化钠、盐酸、浓硫酸、丙酮,国药集团化学 试剂有限公司提供;无水乙醇,安徽安特食品股份 有 限 公 司 提 供 ; 植 酸 钠 , Sigma; D001、 D201、 D301、D152 型树脂,安徽三星树脂厂提供。
1.2 主要仪器
HH-S 型恒温水浴锅,江苏国盛实验仪器厂产 品;SHZ-D(Ⅲ)型循环水式真空泵,巩义市予华仪器有限公司产品;T 系列电子天平,上海越平科学仪器 有限公司产品;UV-5100H 型紫外可见分光光度计, 上海元析仪器有限公司产品;20 mm×200 mm 离子 交换柱,安徽千玻教学仪器有限公司产品;HL-2 型 恒流泵、BSZ-160 型自动部分收集器,上海沪西分 析仪器厂产品;pHS-3C 型 pH 计,上海仪电科学仪 器股份有限公司产品。
1.3 大豆分离蛋白的提取试验
低温脱脂豆粕→碱溶→离心→酸沉→离心→洗 涤、过滤沉淀→烘干得 SPI。(1) 原料。将豆粕稍加烘干,除去结块后备用。 (2) 碱溶。向豆粕中加入适量水,调 pH 值至碱 性条件,在一定温度下搅拌 50 min,溶解其中蛋白质。 (3) 离心。在 4 ℃条件下以转速 4 000 r/min 离 心 15 min,弃去沉淀。 (4) 酸沉。将上清液 pH 值调至酸性条件,摇 匀,室温下静置 30 min。 (5) 离心。在 4 ℃条件下以转速 4 000 r/min 离 心 15 min,去除上清液。 (6) 洗涤、过滤沉淀。用蒸馏水洗涤沉淀并抽 滤,直至滤液 pH 值为中性。 (7) 烘干。将得到的 SPI 凝乳放入烘箱中烘干, 粉碎,粉状物即为 SPI。
2 结果与分析
在料液比为 1∶6~1∶10 时, SPI 提取率逐渐上升,在 1∶10 之后逐渐下降。料液 比升高时,酸沉提取过程使蛋白乳清中溶解的球蛋 白变多,随之丢失的蛋白也变多,SPI 的提取率就会 降低。故选择碱溶最佳料液比为 1∶10。pH 值为 8~10 时 SPI 的提取 率越来越高,pH 值为 10~12 时逐渐减小。这可能是 因为当 pH 值变大时蛋白分子的表面电荷变多,溶解 的蛋白质增加,提取的 SPI 也随之增多,然而 pH 值 过高会使蛋白质变性,降低了 SPI 提取率。因此, 选择最佳 pH 值为 10。
3 结论
在单因素试验基础上,利用正交试验优化得出 大豆分离蛋白的最佳提取工艺为碱溶浸提液料液比 1∶10,碱溶 pH 值 9,碱溶温度 50 ℃,此时 SPI 提 取率达 79.01%。D201,D001,D301 和 D152 这 4 种 树脂对植酸的脱除效果不同,结果表明 D201 型树脂 对植酸的脱除效果最好。脱除植酸后,SPI 的溶解 度、分散性、起泡能力和泡沫稳定性都有变化,其中,溶解度降低,分散性稍有增加,起泡能力提高 而泡沫稳定性有所下降。研究得出了一些对提取低 植酸含量的 SPI 有参考和借鉴价值的参数和结论, 总体上提高了 SPI 的营养价值。
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