超聲波改性對醇法大豆?jié)饪s蛋白溶解性的影響

陸一敏，李永平

超聲波改性對醇法大豆?jié)饪s蛋白溶解性的影響

陸一敏，李永平

（黑龍江糧食職業(yè)學(xué)院糧油工程系，黑龍江哈爾濱150080）

研究超聲波改性對醇法大豆?jié)饪s蛋白（ALSPC）溶解性的影響，結(jié)果表明ALSPC超聲波改性的最佳處理?xiàng)l件為超聲時(shí)間20 min，超聲功率240W，ALSPC質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%。在該條件下改性ALSPC溶液的氮溶解指數(shù)（NSI）為44.08%，與對照試驗(yàn)結(jié)果相比提高了15.88%，說明超聲波改性能夠有效提高ALSPC的溶解性。

醇法大豆?jié)饪s蛋白；氮溶解指數(shù)；超聲波改性

醇法大豆?jié)饪s蛋白（Alcohol leaching soy protein concentrate，ALSPC）是以低溫脫脂大豆粕為原料，用含水食用酒精脫除可溶性糖，得到的蛋白干基含量在65%以上的產(chǎn)品[1]。與大豆分離蛋白和酸法大豆?jié)饪s蛋白相比，醇法大豆?jié)饪s蛋白生產(chǎn)過程污染小，產(chǎn)品無豆腥味，已經(jīng)成為大豆蛋白的重要發(fā)展方向[2-3]。

超聲波的作用機(jī)理是空穴作用、加熱作用和高頻振蕩作用。強(qiáng)超聲在液體中發(fā)生超聲空化現(xiàn)象，存在于流體中的微小氣泡在聲場的作用下發(fā)生振蕩、生長、收縮、崩潰等一系列動(dòng)力學(xué)過程。超聲空化所產(chǎn)生的局部高溫高壓、發(fā)光、沖擊波、微射流，能使固體表面保持高活性，使不相溶的液-液界面發(fā)生乳化作用，從而有利于提高物質(zhì)的溶解性[4]。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

β-巰基乙醇，低溫脫脂豆粕，低分子量標(biāo)準(zhǔn)蛋白。

FS-100型小型電動(dòng)粉碎機(jī)，凱氏定氮裝置，PHS-25型數(shù)顯pH計(jì)，HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋，KQ-300VDV型三頻數(shù)控超聲波清洗器。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 粗蛋白含量測定

采用凱氏定氮法（GB/T 5009.5—2010）。

1.2.2 蛋白質(zhì)溶解度的測定

大豆蛋白質(zhì)的溶解度是指處于特定環(huán)境下的100 g大豆蛋白質(zhì)，能夠溶解于特定溶劑中的最大克數(shù)。溶解度的表達(dá)方式可采用氮溶解指數(shù)（NSI）和蛋白質(zhì)分散度指數(shù)（PDI）表示。研究采用氮溶解指數(shù)（NSI）表示大豆蛋白質(zhì)的溶解性，測定方法參照GB/T 5511—2008附錄A。

2 結(jié)果和討論

2.1 超聲時(shí)間對NSI的影響

超聲時(shí)間對NSI的影響見圖1。

分析在ALSPC質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%，超聲功率300W，頻率28 kHz，pH值8條件下，NSI隨超聲時(shí)間的變化。未經(jīng)超聲處理即對照樣品的NSI為28.20%。由圖1可知，隨超聲時(shí)間的延長，NSI逐漸增大，20min后開始減小。

圖1 超聲時(shí)間對NSI的影響

2.2 超聲功率對NSI的影響

超聲功率對NSI的影響見圖2。

圖2 超聲功率對NSI的影響

分析在ALSPC質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%，超聲時(shí)間20 min，頻率28 kHz，pH值8條件下，NSI隨超聲功率的變化。由圖2可知，隨著超聲功率增大，NSI逐漸增大，而超聲功率超過240W后，NSI開始減小。

2.3 ALSPC質(zhì)量分?jǐn)?shù)對NSI的影響

ALSPC質(zhì)量分?jǐn)?shù)對NSI的影響見圖3。

圖3 ALSPC質(zhì)量分?jǐn)?shù)對NSI的影響

分析在超聲功率300W，超聲時(shí)間20 min，頻率28 kHz，pH值8條件下，NSI隨ALSPC質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化。由圖3可知，NSI隨ALSPC質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化不明顯。

2.4 正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)，設(shè)計(jì)L9（34）正交試驗(yàn)。

L9（34）正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1，超聲波改性正交試驗(yàn)結(jié)果分析見表2，超聲波改性正交試驗(yàn)方差分析見表3。

根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果，各因素中影響NSI的順序?yàn)锳>B>C，即超聲時(shí)間>超聲功率>ALSPC質(zhì)量分?jǐn)?shù)。ALSPC超聲波改性的最佳處理?xiàng)l件是超聲時(shí)間20 min，超聲功率240 W，ALSPC質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%，此條件下改性ALSPC溶液的NSI為44.08%。

表1 L9（34）正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

表2 超聲波改性正交試驗(yàn)結(jié)果分析

表3 超聲波改性正交試驗(yàn)方差分析

3 結(jié)論

結(jié)果表明，影響超聲波改性醇法大豆?jié)饪s蛋白氮溶解指數(shù)的順序依次為超聲時(shí)間>超聲功率>ALSPC質(zhì)量分?jǐn)?shù)。在超聲功率240W，ALSPC質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的條件下處理20 min，改性后ALSPC溶液的NSI為44.08%，比對照試驗(yàn)結(jié)果提高了15.88%，說明超聲波改性能夠有效提高醇法大豆?jié)饪s蛋白的溶解性。

[1]孫冰玉，石彥國.超聲波對醇法大豆?jié)饪s蛋白乳化性的影響[J].中國糧油學(xué)報(bào)，2006（8）：60-63.

[2]石彥國，孫冰玉.超聲波對醇法大豆?jié)饪s蛋白吸油性的影響[J].食品工業(yè)科技，2005（10）：84-89.

[3]張梅，周瑞寶，米宏偉，等.醇法大豆?jié)饪s蛋白的物理改性研究[J].糧食與油脂，2003（8）：3-5.

[4]Md.Kamrul Haque，Yrjo H.Roos.Differences in the physical state and thermal behavior of spray-dried and freezedried lactose and lactose/protein mixtures[J].Innovative Food Science and Emerging Technologies，2006（7）：62-73.◇

The Effect of Ultrasound Treatmenton Solubility of Alcohol Leaching Soy Protein Concentrate

LU Yimin，LIYongping
（Departmentof Grain and Oil Engineering，Heilongjiang Grain Vocational College，Harbin，Heilongjiang 150080，China）

The effect of ultrasonic modification on the solubility of alcoholic soy protein concentrate（ALSPC）is studied.The results show that the optimum treatment condition for ALSPC ultrasonic modification are ultrasonic 20 min，ultrasonic power 240W，and ALSPC concentration 10%.Under this condition，the nitrogen solubility index（NSI）of themodified ALSPC solution is 44.08%，compared with the control test results increased by 15.88%which indicated that the ultrasonic modification could effectively improve the solubility of the alcoholic soy protein concentrate.

alcohol leaching soy protein concentrate；NSI；physicalmodification

TS214.2

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.06.032

1671-9646（2017）06b-0012-02

2017-05-26

陸一敏（1982—），女，碩士，講師，研究方向?yàn)橛椭c植物蛋白工程。