影响大豆分离蛋白分散性因素的研究_张根生

称 取 #$G 硼 酸 溶 解 于 量 取 ,%-HA 盐
加入 #$HA 混合指示剂。 ($$$HA 热水中，
收稿日期： #$$-)$+)$, 作者简介：张根生 （!/&01 ） ， 男， 教授， 研究方向： 食品科学与工程。 。 基金项目：黑龙江省自然科学基金项目 （2$!1’’ ）
$%$-H2I J A 盐 酸 标 准 溶 液
51 以后，蛋白质分子之间的相互作用和分子聚集的
作用也加剧了， 随着蛋白质分子随机聚成簇， 并进一 步聚集成厚的索状结构从而形成粗糙型凝胶，因而 分散性反而下降。
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不同 ’( 对大豆分离蛋白分散性的影响
准确称取 < 份 )"&&&&’ 的大豆分离蛋白样品， 分
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!""# 年第 &#加适量水稀释至 ($$$HA。采用 基 准 无 水 碳 酸 钠 准确标定其浓度。
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食品工业科技
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大豆分离蛋白分散性指数的测定 精确地
研究与探讨
然后用 $*=> - + 的盐酸溶液 别加入 #)&*+ 的蒸馏水， 和 $*=> - + 氢氧化钠溶液调 ?@， 分别把 ?@ 调到 # 、 6、 按蛋白质的分散性指数 （789 ） 测定 $、 )、 4、 0、 5、 <、 !& ， 方法测定， 结果如图 # 。 （1 ） 789 值
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不同 ?@ 条件下大豆分离蛋白的 789 值
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结果与分析
大豆分离蛋白浓度对其分散性的影响
分 别 精 确 的 称 取 大 豆 分 离 蛋 白 )"&&&&’ （#1 ） 、
由图 # 可以看出，大豆分离蛋白 在 其 等 电 点 附 近 几 乎 是 不 溶 解 的 ， 但 当 ?@ 超 过 了 等 电 点 后 ， 789 值 又 随 着 ?@ 的 升 高 而 升 高 ； 另一方面， 当 ?@ 低 于 等电点时， 789 值是随 ?@ 降低而增加。 这 主 要 是 由 于大豆蛋白质是由一系列氨基酸通过肽键所组成， 尽管在 蛋 白 质 内 部 氨 基 酸 的 残 基 酸 之 ! A 羧 基 与 ! A 氨基的电离性在形成肽键时消除，但天门冬氨 酸 与 谷氨酸残基的支链羧基、赖氨酸与精氨酸残基 仍 可 电离， 使得蛋白质分子所带净电荷可随环境的 ?@ 而 变化。在较低的 ?@ 时， 碱性氨基酸的支链功能基及 酸性氨基酸的羧基质子化， 因而使蛋白质带正电荷。 因 在较高 ?@ 时，质子从碱性与酸性功能基被移除， 而使蛋白质带负电荷。在等电点时蛋白质为中性， 此
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（3 ） 012 值
分别加入 ($&)* 蒸馏水后，在 "&+ 的水浴中分别加 热 (& 、 ,& 、 -& 、 $& 、 "&)./ ， 按 蛋 白 质 的 分 散 性 指 数 测定方法测定， 结果如图 - 。 （012 ）
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（3 ） 012 值
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加热温度 （D ） 图6 不同加热温度下大豆分离蛋白的 789 值 图 6 显示大豆分离蛋白的分散性 是 随 着 温 度 的 升高而呈上升的趋势。这是因为蛋白质溶液通 常 表 现为非牛顿流体性质，加热能加剧蛋白质分子 的 运 动， 从而加剧蛋白质分子的扩散。蛋白质溶解时必须 破坏蛋白质之间的相互作用，而加热使蛋白质 分 子 间和分子内的二硫键断裂， 亚基伸展， 疏水基暴露，
蛋白质浓度 （1 ） 不同浓度大豆分离蛋白的 789 值
由图 ! 可以看出，不同浓度的大豆分 离 蛋 白 对 其分散性有不同的影响。大豆分离蛋白的 789 值先 随着大豆分离蛋白浓度的增加而增加，但当大豆分 离 蛋 白 浓 度 达 到 41 以 后 其 789 值 就 开 始 随 着 浓 度 的增加而减少了。这可能是由其分子结构、 分子表面 和电荷性以及亲水性决定的:$;。大豆蛋白的主要组成 是球蛋白， 天然的球蛋白是紧密的椭圆状分子， 肽链 上亲水性侧链基团绝大多数处于分子表面，形成亲 水区，而相当多肽链上疏水性侧链基团则埋藏于分 子内部， 形成疏水区， 为此， 天然球蛋白分子的一些 亲水性 （盐键、 酯键等） 常处于球蛋白分子表面， 促成 天然球蛋白容易分散于水中。因此， 分散性先会随着 浓度的增加而增加，但是随着大豆分离蛋白浓度的 增加， 溶液中不溶解的蛋白也随之增加， 而导致溶液 另一方面， 当浓度达到 的 表 面 粘 度 也 随 之 提 高 了 :);；
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（1 ） 789 值
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时它具有相等数目的正与负电荷。蛋白质所带 电 荷 的多少及性质不同， 其在溶液中的三维结构也不同， 故溶解程度也不同。 在碱性条件下， 由于 B@A的作用， 使离散双电层加 使 ACBBA增多了分子间的静电斥力， 厚， 溶液界面膜增厚， 同时也有利于胶束的形成， 因 此分散性得到提高。
摘
要： 对影响大豆分离蛋白分散性的外部因素进行了研究， 实验 证明大豆分离蛋白的分散性受大豆蛋白浓度、 加热温度、 卡拉胶浓度等因素影响很大。因此， 在食 )*、 +,-. 浓度、 品加工中使用大豆分离蛋白时， 应考虑这些因素。 关键词： 大豆分离蛋白， 分散性， 影响因素
白质的含量，其次是各个蛋白质组分的聚集和 解 聚 状态，还有是蛋白质的变性程度和大豆分离蛋 白 在 非蛋白质部分的组成。除了上述这些内在因素外， 许 多外部因素也影响着大豆分离蛋白产品的功能性 离子强度和温度等。还有 ， 不同的大豆 质， 例如 8>、 分离蛋白生产工艺也会影响其功能性质。目前， 对于 大豆分离蛋白分散特性的研究国内外已相当多， 但 有关大豆分离蛋白分散性的外部影响因素研究较 少。因此， 通过对影响大豆分离蛋白分散性的外部因 离子强度和加热温度等进行 研 究 ， 以期使 素， 如 8>、 大豆分离蛋白在食品工业中得到更好的应用。
研究与探讨
另一方面， 加热则导致不溶 使 蛋 白 质 分 散 性 提 高 !"#； 性蛋白质 “裂 解 ” 为可溶性蛋白质， 从而提高了大豆 分离蛋白的分散性。
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使蛋白质溶液粘度增加，造成大豆分离蛋白分 散 性 的降低 !=#。
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卡拉胶对大豆分离蛋白分散性的影响
精确称取 $ 份 $%&&&&’ 的大豆分离蛋白的样品，
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不同加热温度对大豆分离蛋白分散性的影响
精确称取 4 份 )"&&&&’ 的大豆分离蛋白样品， 分
别 加 入 #)&*+ 的 蒸 馏 水 ， 分 别 在 $& 、 )& 、 4& 、 0& 、 5& 、
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（789 ） 测定方法测定， 结果如图 6 。
称取一定量的样品 % 分析天平 精 确 度 为 &"&&&!’( ， 放 入 )&&*+ 的 烧 杯 中 ， 量 取 #)&*+ 的 蒸 馏 水 ， 分几次 加入到样品中， 冲洗沾在烧杯壁上的样品。样品混合 后 用 电 动 搅 拌 器 在 $&&&, - *./ 转 速 下 搅 拌 样 品 然后静置 #*./ ， 待样液分层后， 将清液注入离 !&*./ ， 心管中， 并 在 #0&&, - *./ 转 速 下 离 心 !&*./ ， 取上清 液进行过滤， 取 #)*+ 的滤液用凯氏定氮法测定分散 蛋白质含量。测定三次取平均值。 蛋白质分散指数 （1 ） 2 水分散蛋白质 3!&&1 样品中总蛋白质
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材料与方法
材料与仪器
大豆分离蛋白 蛋白质含量 ?$%(#@ ，哈高科大 石狮琼脂 副 食 品 加
豆蛋白食品有限公司；卡拉胶 大豆分离蛋白是一种蛋白纯度高、具 有 加 工 功 能性的食品添加剂，由于具有良好的分散性、乳化 性、 起泡性、 保水性、 保油性和粘弹性等多种功能而 广泛应用于食品生产中。实践研究表明， 一种大豆分 离蛋白难于同时兼具上述多种功能性，而生产上需 求的却是具有专项最佳功能或兼具某几种功能平衡 点的产品。分散性是大豆分离蛋白重要的功能特性 之 一 ， 蛋 白 质 的 分 散 性 指 数 ./0 （.123456 /5784174 是蛋白质分散性的表示方法之一。 根据美国谷 0694: ） 物化学协会审批方法 ’’;; 规定：蛋白质的分散性 指数 ./0 是指在控制浸出条件下，在水中分散的蛋 白质占总蛋白质的百分率 <(=。影响大豆分离蛋白分散 性的因素非常复杂，首先是大豆分离蛋白产品中蛋 甲酚绿、 甲基红、 乙醇
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不同加热时间对大豆分离蛋白分散性的影响
精确地称取 $ 份 $%&&&&’ 的大豆分离蛋白样品，
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食品工业科技
研究与探讨
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影响大豆分离蛋白分散性因素的研究
张根生 %，赵 全 !，李继光 $，岳晓霞 %
（!" 哈尔滨商业大学食品工程学院， 黑龙江哈尔滨 !#$$%&；’" 哈尔滨学院食品工程系， 黑龙江哈尔滨 !#$$%&； 浙江丽水 (’($$$） (" 丽水富来森绿色产业集团有限公司，
化器
上海贝特仪电设备厂； F($- 型电 热 器
省任邱县河口电热器厂。
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实验方法
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甲基红 ) 溴甲酚绿混合指示剂
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工厂； 盐酸、 氢氧化钠、 氯化钠、 硼酸、 无水碳酸钠、 溴 均为分析纯。 北京医疗仪器修理厂； CC)( 常州国华电器有限公司； 仪
ABC)*,$$ 离 心 机
精密增力电动搅拌器 表恒温水浴锅
北京金北德工贸易有限公司； 8> ") 上海伟业仪器厂； D/E)$, 氮 磷 钙 消 河北
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