014大豆分离蛋白的组成与功能性质[1]

产的产品有关 ,粘度低对使用是有利的 。
为进一步了解大豆分离蛋白的组成 ,用原子吸 收分光光度法对大豆分离蛋白样品的矿物质组成进 行分析 ,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ果见表 3 。
表 3 大豆分离蛋白的矿物质组成
指 标
国产样品 进口样品
钾 (ppm)
3. 480 ×103 1. 360 ×103
钠 (ppm)
1. 904 ×104 9. 955 ×103
钙 (ppm)
的碱 ,这可以提高蛋白质的提取率 ,但会使大豆蛋白 在提取过程中发生较大的性质变化 ,产品中灰分含 量较高 。进口样品较高的钙离子含量可能是加工中
为某种目的而加入钙盐 。
2. 3 功能性质分析 2. 3. 1 蛋白质溶液的粘度
用粘度计测定大豆分离蛋白溶液的粘度 ,结果 见表 4 。从粘度数据可以看出 ,在相同浓度下 ,进口 样品的粘度较低 。根据流变学的研究可以知道〔20〕, 体系的粘度与浓度和分子的结构 (分子量和分子构
5. 845 ×102 1. 372 ×103
磷酸盐含量 (以 PO432计 ,mg/ g)
33. 88 (0. 52) 25. 23 (0. 44)
注 :测定结果括号中为测定的标准差
国产样品中矿物质的含量大都超过进口样品一
倍以上 ,但钙的含量却低于进口样品一倍 。国产样 品很高的钠离子含量说明在提取过程中加入了较多
表 2 大豆分离蛋白的理化性质
指标 ( %) 水份 灰份 蛋白质 脂肪 纤维 碳水化合物
国产样品 2. 42 (0. 075) 5. 61 (0. 094) 82. 62 (0. 22) 0. 061 (0. 010) 0. 20 (0. 010) 3. 79 (0. 040)
进口样品 2. 77 (0. 12) 3. 66 (0. 021) 86. 86 (0. 18) 0. 66 (0. 010) 0. 28 (0. 020) 2. 50 (0. 040)
国外对于大豆分离蛋白的研究可追溯到本世纪 30 年代 ,近年来在大豆分离蛋白的结构与功能性质 的关系方面做了很多工作 , 找到了一些规律〔2～5〕。 然而 ,迄今为止 ,大豆分离蛋白的功能性质的物理化 学基础还没有完全搞清楚 ,至于将大豆分离蛋白添 加到某 种 食 品 中 去 之 后 它 们 所 表 现 出 来 的 功 能 性 质 ,由于涉及到大豆分离蛋白产品中的各种蛋白质 组分与食品组分之间的相互作用 ,情况就更复杂了 。
注 :测定结果括号中为测定的标准差
8 中国粮油学报 2000 年第 6 期
从表 2 可以看出 ,在化学组成上 ,进口样品的蛋 白质含量明显高于国产样品 ,然而两者都没有达到 90 % ;进口样品的灰份含量明显低于国产样品 ,但总 脂含量明显高于国产样品 。从产品的成分可以知 道 :两种大豆分离蛋白的制备工艺是不同的 ,溶解试 验发现进口样品的分散性明显优于国产大豆分离蛋 白 ,表明进口产品的粗脂肪含量较高是因为采用了 表面喷涂工艺 ,而不是脱脂不彻底 。 2. 2 产品中的矿物质组成
大豆色拉油 ,测体系的电导率的变化 ,电导率急剧下
降的点即为加油的终点 。重复 4 次 ,取平均值 ,并计
算标准偏差 ,乳化能力的计算如下式 :
乳化能力 ( EA) = 总加油量/ 蛋白质量 (ml 油/ g
蛋白质) 1. 2. 16 大豆蛋白质乳化稳定性测定〔4〕
配制 0. 5 %的大豆分离蛋白溶液 ,于室温下搅拌
第 15 卷第 6 期 谢良等 大豆分离蛋白的组成与功能性质 7
1. 2. 9 蛋白质溶液的粘度测定〔14〕: 用哈克粘度计 ( Haake RV12 ,MVST) 测定蛋白质水溶液的粘度 (剪切 速率为 10s21 ,mPa·s) 。 1. 2. 10 水合能力 (WHC) 测定〔15〕: 测定蛋白质的水 合能力分两步进行 ,首先确定水合能力的近似值 :称 5. 0g 样品 ,置于预先称重过的离心管中 ,逐步加水 , 每加一次水 ,就用玻棒将样品搅匀 ,加至样品呈浆状 但无水析出为止 ,在管壁上擦干玻棒 ,于 2000r/ min 离心 10min ,倒去上层清液 ,称重 。若没有上清液 ,则 应再加水搅匀再离心 ,至离心后有少量上清液止 。
水合能力 (WHC) 近似值 = [ (离心管重 + 沉淀物 重) - (离心管重 + 样品重) ]/ 样品重 (g 水/ g 样品)
WHC 精确测定 : 在 4 支称重过的离心管中放入待测样品 ,样品 量按下式计算出 : 试样重 = 15/ (WHC 近似值 + 1) 加入试样后 ,向离心管中加水 ,加水量分别比由 公式 ( 15 为 待 测 样 品 重) 计 算 出 的 水 量 多 1. 5ml , 0. 5ml和少 0. 5ml ,1. 5ml ,用玻棒用力搅 2min ,然后用 前述的条件离心 ,相邻两离心管 ,一支有清液而另一 支没有清液出现 ,此两管的加水量差即为 WHC 的偏 差范围 。 1. 2. 11 氮可溶解指数 (NSI) 测定〔16〕 1. 2. 12 蛋白质分散指数 ( PDI) 测定〔17〕 1. 2. 13 大豆分离蛋白的 DSC 分析〔18〕 用差示扫描量热分析仪 ( PE 公司 ,DSC7) 分析所 测样 品 , 扫 描 速 率 为 10 ℃/ min , 扫 描 区 间 为 0 ℃～ 180 ℃,装样量为 5mg 左右 。 1. 2. 14 凝胶性质的分析〔2〕 凝胶的制备 :将蛋白质溶于去离子水中 ,浓度为 12 % (w/ v) , 搅 拌 均 匀 , 用 分 散 器 ( Ultra - TURRAX T25) 分散 1min (12500r/ min) ,均质 20mpa ,将此蛋白质 溶液装于 100ml 的烧杯中 ,盖以铝箔 ,将此烧杯置于 90 ℃的水浴中加热保温 30min ,然后用冰浴冷却至室 温 ,在 4 ℃的冰箱中保存 24h ,从冰箱中取出立即测定 其凝胶强度 。
采用凝胶过滤层析法测定大豆分离蛋白质的分
子量分布 ,柱长 150cm ,直径 1. 6cm ,凝胶材料为 Sepa2
cryl 200 。样品的提取方法为 :将 1g 样品分散于 20ml
的磷酸缓冲液中 (0. 1M ,pH7. 5) ,搅拌 30min ,离心 ,用
滤纸过滤 ,滤液即为待分析样品 。标准样品如下表
象等) 有关 ,浓度越高 ,分子量越大的体系粘度较大 。 从后面的测定结果可以发现 ,进口大豆分离蛋白分 子量较大的组分含量较高 (表 9) ,这对赋予体系高粘 度是有利的 ,但进口大豆分离蛋白的溶解度明显低 于国产的产品 (表 5) ,而对溶液粘度的贡献主要是由 溶解部分提供的 ,因测定粘度的试样的浓度为分散 体系的总浓度 ,故实际测定粘度的样品 ,进口大豆分 离蛋白的溶解部分的浓度远低于国产样品 ,致使进 口样品的粘度偏低 。由于进口样品是专用于火腿生
5ml 样品 , 测定余下的样品的水份 (105 ℃恒重法) 。
重复 4 次 ,取平均值 ,并计算标准偏差 ,乳化稳定性
的计算如下式 :
乳化稳定性 ( ES) = (100 - 静置 30min 的样品的
水份) / (100 - 初始样品的水分)
ES 值越大 ,表示乳化稳定性越差 1. 2. 17 分子量分布测定〔19〕
关键词 大豆分离蛋白 成分 功能性质
0 前言
大豆分离蛋白是重要的植物蛋白产品 ,除了营 养价值外 ,它还具有许多重要的功能性质 ,这些功能 性质对 于 大 豆 蛋 白 在 食 品 中 的 应 用 具 有 重 要 的 价 值〔1〕。
大豆蛋白 的 功 能 性 质 可 归 为 三 类〔1〕, 一 是 蛋 白 质的水合性质 (取决于蛋白质 - 水相互作用) ,二是 与蛋白质 - 蛋白质相互作用有关的性质 ,三是表面 性质 。水合性质包括 : 水吸收及保留能力 、湿润性 、 肿胀性 、粘着性 、分散性 、溶解度和粘度 。而蛋白分 子间的相互作用在大豆蛋白发生沉淀作用 、凝胶作 用和形成各种其它结构 (例如面筋) 时才有实际的意 义 。表面性质主要是指乳化性能和起泡性能 。
影响 大 豆 分 离 蛋 白 功 能 性 质 的 因 素 非 常 复 杂〔5〕,首先是大豆蛋白产品中蛋白质的含量 ,各个蛋 白质组分的聚集和解聚状态 ,蛋白质的变性程度和 蛋白产品中非蛋白质部分的组成 。除了上述这些内
收稿日期 :1999 - 07 - 08 谢良 :男 ,1964 年生 ,博士 ,副教授 ,食品科学与工程专业
2h 使其充分溶解 ,将大豆分离蛋白溶液与大豆色拉
油以 65∶35 的比例混合 ,用分散器 (Ultra - TURRAX
T25) 分散 1min (9500r/ min) ,取样测定其水份 (105 ℃
恒重法) ,取上述乳状液 10ml 置于 15 ×150nm 的试管
中 ,于室温下静置 30min ,用移液管小心移去底部的
2000 年 12 月 第 15 卷第 6 期
Journal of
the
中国粮油学报
Chinese Cereals and Oils Association
Vol. 15 ,No. 6 Dec. 2000
大豆分离蛋白的组成与功能性质
谢 良 王 璋 蔡宝玉
(无锡轻工大学食品学院 ,无锡 214036)
在因素外 ,许多外部因素也影响着大豆分离蛋白产 品的功能性质 ,例如 ,pH、离子强度和温度 。因此不 同的大豆分离蛋白生产工艺会影响大豆蛋白产品中 蛋白质的组成与分子结构 ,从而影响到产品的功能 性质 。
本文分析和测定了市售国产的大豆分离蛋白和 从美国进口的一种型号的大豆分离蛋白产品的成份 和功能性质 。
凝胶强度的测定 :用材料仪 (LLOYD ,1000S) 测定 凝胶的强度 ,选用直径为 7. 94mm 的圆柱状平头冲 头 ,冲压速度为 30cm/ min ,冲压深度为 20mm。 1. 2. 15 大豆蛋白质乳化能力的测定〔3〕
配制 1 %的蛋白质溶液 ,搅拌 60min ,量取 50ml 此蛋白质溶液 ,先加入 20ml 大豆色拉油 ,开动匀浆机 (RS - 1 ,江阴周庄) ,转速为 10000r/ min ,边搅边加入
1 试验材料与方法
1. 1 材料 国产大豆分离蛋白 :市售 ,食品级 进口大豆分离蛋白 :美国 ,火腿生产用的大豆分
离蛋白 1. 2 方法 1. 2. 1 水 分 测 定〔6〕: 真 空 干 燥 法 ( 680mm 汞 柱 70 ℃) 1. 2. 2 灰分测定〔7〕:高温炉 600 ℃灰化 1. 2. 3 钾 、钠和钙含量 (ppm 或μg/ g) 测定〔8〕:原子吸 收分光光度法 1. 2. 4 磷酸盐含量 (以 PO43 - 计 ,mg/ g) 测定〔9〕:钼蓝 比色法 1. 2. 5 蛋白质含量 (N ×6. 25) 测定〔10〕:凯氏定氮法 1. 2. 6 脂肪含量测定〔11〕:索氏抽提法 1. 2. 7 纤维含量测定〔12〕:酸性洗涤剂法 1. 2. 8 碳水化合物含量测定〔13〕: 费林氏容量法 (以 转化糖计)
摘 要 本文对国产和进口的两种大豆分离蛋白进行了分析 ,比较了它们的化学组成与功能性质 。与进 口的大豆分离蛋白相比 ,国产的大豆分离蛋白灰分较高 ,乳化能力较高 ,热变性时热焓较小 ,分子量较小 ;两种 蛋白质水合能力和凝胶性质相近 ;国产大豆分离蛋白的溶解性好于进口产品 ,但分散性却低于进口产品 ;研究 结果表明 :国产大豆蛋白在加工过程中解聚和降解较多 ,且粉末未经工艺处理 。
所示 :
表 1 标准样品与分子量
标准样品 缩醛酶 牛血清白蛋白 蛋清白蛋白 胰凝乳蛋白酶原 A 细胞色素 C
分子量 158 ,000 68 ,000 45 ,000 25 ,000 12 ,000
2 试验结果与讨论
2. 1 理化指标 本文测定了进口的火腿生产用大豆分离蛋白和
国产的大豆分离蛋白的理化性质 ,结果见表 2 。