醇法提取大豆?jié)饪s蛋白的工藝優(yōu)化*

李胤靜，劉曉飛，劉雪梅，楊寶柱，陳 迪

（哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院/黑龍江省食品科學(xué)與工程重點實驗室，哈爾濱 150076）

圖1 固液比對蛋白質(zhì)含量的影響

2.1.2 乙醇濃度對蛋白質(zhì)含量的影響 由圖2可以看出，乙醇濃度在55%～75%時，蛋白質(zhì)含量隨著乙醇濃度的增加先增大后降低，在乙醇濃度65%處達到最大值。在乙醇濃度65%左右時，大豆球蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化最大，原來緊湊的球形變成松散結(jié)構(gòu)，增加了原來與蛋白質(zhì)結(jié)合的非蛋白質(zhì)物質(zhì)同乙醇水溶液的接觸機會，一部分可溶性物質(zhì)被萃取出，增加蛋白質(zhì)含量[12]。所以選擇適宜的乙醇濃度為65%，且此條件下的蛋白質(zhì)含量為70.02%。

圖2 乙醇濃度對蛋白質(zhì)含量的影響

2.1.3 浸提時間對蛋白質(zhì)含量的影響 由圖3可以看出，浸提時間在40～80min時，蛋白質(zhì)含量隨著浸提時間的增加先增加后趨于恒定。豆粕中的蛋白質(zhì)難溶于乙醇溶液，而乙醇溶液對豆粕中的糖類物質(zhì)有較好的溶解性，這一過程需要一定的時間，當(dāng)時間達到適宜值時，糖的溶解和析出達到動態(tài)平衡，此時延長浸提時間，蛋白質(zhì)含量基本不變[13]。所以選擇適宜的浸提時間，不是時間越長越合適，綜合時間利用率考慮，選擇時間為60min，且此條件下的蛋白質(zhì)含量為69.25%。

圖3 浸提時間對蛋白質(zhì)含量的影響

2.1.4 浸提溫度對蛋白質(zhì)含量的影響 由圖4可以看出，浸提溫度在35～55℃時，蛋白質(zhì)含量隨著浸提溫度的增加先增加后降低，在50℃時達到最大值。隨溫度升高脫脂豆粉中可溶物在乙醇溶液中的溶解度增大，提高了浸出效果，加快了可溶物的提取速率，因此浸出溫度高時，所得產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)含量高，但溫度過高，能耗也多[13]。因此浸提溫度為50℃為最佳，且此條件下的蛋白質(zhì)含量為71.18%。

圖4 浸提溫度對蛋白質(zhì)含量的影響

2.2 醇法提取大豆?jié)饪s蛋白正交實驗及驗證結(jié)果

根據(jù)單因素實驗結(jié)果，設(shè)計正交實驗優(yōu)化工藝參數(shù)，正交實驗因素水平及結(jié)果，見表1、2。

由表2可以得到：最佳提取條件為A3B2C3D3，即固液比為1:7，乙醇濃度為70%，浸提時間為80min，浸提溫度為55℃；各因素對大豆?jié)饪s蛋白的影響的主次順序依次為浸提溫度＞固液比＞浸提時間＞乙醇濃度。在此條件下，進行驗證實驗，結(jié)果制備的大豆?jié)饪s蛋白濃度為73.14%。說明在此最佳條件下，制備的大豆?jié)饪s蛋白的蛋白含量比單因素條件下有顯著提高。

表1 正交實驗因素水平表

3 結(jié)論

醇法大豆?jié)饪s蛋白的制備，綜合考慮時間利用率、原料利用率和能耗等各項因素，并根據(jù)各種單因素和正交實驗研究數(shù)據(jù)，可得到最適浸提條件為固液比為1:7，乙醇濃度為70%，浸提時間為80min，浸提溫度為55℃，此條件下測得的蛋白質(zhì)含量為73.14%，為后續(xù)的蛋白酶改性實驗提供了高純度的優(yōu)質(zhì)蛋白。

表2 正交實驗設(shè)計及結(jié)果

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