大豆分离蛋白不同酶解方式水解度与乳化性和起泡性关系
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大豆蛋白乳化性分析作者:张文杰来源:《商品与质量·建筑与发展》2014年第02期【摘要】乳化性是大豆蛋白的一种重要的功能特性,但是天然大豆蛋白的乳化能力和乳化稳定性并不理想,限制了其在食品中的应用。
本论文主要研究了酸碱改性、热处理、酶改性及其他乳化剂在大豆蛋白生产过程中的应用,并探讨了大豆蛋白乳化性的研究发展。
【关键词】大豆蛋白;乳化性;研究现状引言:乳化性是指将油和水互不相容的两相混合在一起形成乳状液的能力。
乳化状态的产生与物质的快速吸收、展开和复位有关,而乳状液的稳定性则取决于物质内部的自由能减少和膜的流变学特性。
大豆蛋白分子中同时含有亲水和亲油基团,具有乳化剂特有的两亲结构,能够降低油水两相的界面张力,易于乳状液的形成。
乳状液形成后,蛋白质聚集在油滴的表面形成保护层,可以有效防止油滴的聚集和乳化状态的破坏,维持乳状液的稳定性。
一、提高大豆蛋白乳化性的研究进展酶法改性提高大豆蛋白乳化性的研究酶改性主要是通过酶制剂对大豆蛋白进行水解。
酶水解造成蛋白肽键断裂,蛋白分子量降低,带电基团增加,分子结构的变化导致蛋白质内部的疏水基团暴露。
利用这些变化对酶解过程加以控制,可以提高酶解产物的功能特性。
除酶水解外.酶法脱酰胺也可以增加蛋白质的亲水性,从而提高其溶解及分散性。
另外,通过蛋白激酶还可以将磷酸基团接到丝氨酸和苏氨酸残基上,使大豆蛋白乳化性能得到明显改善。
二、物理改性提高大豆蛋白乳化性的研究物理改性是利用加热、机械作用等方式改变蛋白质的二、三级或者四级结构。
蛋白经过物理改性后,分子的柔性、表面疏水性以及聚集状态发生变化,其乳化、凝胶、分散等功能性质得到改变。
三、化学改性提高大豆蛋白乳化性的研究化学改性是通过改变蛋白质的结构、静电荷和疏水基,除去抗营养因子,从而达到改善蛋白质功能和营养特性的目的。
广义的化学改性泛指所有利用化学手段对蛋白质进行结构修饰的方法,如pH、盐和表面活性剂等;狭义的化学改性专指利用特定的化学试剂与蛋白质分子上的特定基团反应,也就是蛋白质的化学衍生化。
大豆分离蛋白的功能性质及其影响因素(江南大学食品学院,无锡214036)黄友如华欲飞裘爱泳Study on the Functionality of Soy Protein IsolateHuang Youru,Hua Yufei,Qiu Aiyong(School of Food Science and Engineering Southern Yangtze University,214036 Wuxi,P.R.C.)摘要大豆分离蛋白作为一种食品添加剂,在食品中不仅可以有效地提高蛋白质的含量,而且在食品中可以体现出不同的功能特性,如起泡性、乳化性、溶解性、凝胶性等独特的功能特性,本文主要综述了大豆分离蛋白的功能性质,并简要概述了影响大豆分离蛋白功能性质的主要因素。
关键词大豆分离蛋白凝胶性能乳化性能起泡性能粘度Abstract:Soybean protein isolates have been used to perform a range of functions in a variety of foods.The successful use of soybean protein isolates depends on the versatility of theirfunctional properties.Functional properties,such as gelling,emulsification,foaming,viscosity arethe most important physicochemical properties of soybean protein isolates.This paper focuses onthe functional properties and briefly reviews the major factors which affect functional propertiesof soybean protein isolates.Key words:soybean protein isolate,gel,emulsification,foam,viscosity功能属性是指食品在加工、贮藏和消费过程中,决定蛋白质行为表现的性质。
大豆分离蛋白的功能特性上一篇/ 下一篇 2009-02-26 21:01:37 / 个人分类:蛋白资料查看( 116 ) / 评论( 0 ) / 评分( 0 / 0 )大豆分离蛋白的功能特性是指蛋白质在食品加工中,如制取、配制、加工、烹调、贮藏、销售过程中所表现出来的理化特性的总称。
其功能特性主要有乳化性、水合性、吸油性、胶凝性、溶解性、发泡性、粘性、结团性、组织性、结膜性、调色性等十一大功能,现分述如下:一、乳化性:乳化性是指将油和水混合在一起形成乳状液的性能。
大豆分离蛋白是表面活性剂,它既能降低水和油的表面张力,又能降低水和空气的表面张力,易于形成稳定的乳状液。
乳化的油滴被聚集在油滴表面的蛋白质所稳定,形成一种保护层,这个保护层,可以防止油滴聚集和乳化状态的破坏,促使乳化性能稳定。
在烤制食品、冷冻食品及汤类食品的制作中,都有利用大豆蛋白作乳化剂的,使制品状态稳定。
分离蛋白的乳化能力,常受pH值及电离强度的影响,碱性条件最为有利。
例如:在pH为7,电离强度为0.O5时,乳化能力为5ml油/mg蛋白质;在pH为7,电离强度为0.03时,乳化能力为3.5ml油/mg蛋白质。
二、水合性:大豆分离蛋白沿着它的肽链骨架,含有很多极性基,所以具有吸水性、保水性和膨胀性。
吸水性一般指蛋白质对水分的吸附能力,它与Aw(即水的活力),pH值、浓度、蛋白质的颗粒大小、颗粒结构、颗粒表面活性等都是密切相关的。
随着Aw的增强,其吸水性发生快到慢再到快的变化。
pH值与吸水能力成正比,其pH 值愈高,吸水能力越强。
蛋白质的浓度(含量)对其吸水性影响较大,分离蛋白的吸水力比浓缩蛋白要强许多,而且前者几乎不受温度的影响。
除了对水的吸附作用外,大豆蛋白质在加工时还有保持水分的能力,其保水性与粘度、pH值、电离强度和温度有关。
盐类能增强蛋白质吸水性却削弱分离蛋白的保水性。
最高水分保持能力在pH=7,温度35-55℃;时,为14g水/g 蛋白质。
大豆分离蛋白目录一、产品概述 (2)1.1 大豆分离蛋白定义 (3)1.2 大豆分离蛋白的来源与特点 (3)二、生产工艺 (4)2.1 原料选择与处理 (5)2.2 蛋白提取与分离 (7)2.3 分离蛋白的干燥与包装 (8)三、营养成分 (9)3.1 大豆分离蛋白的营养成分 (10)3.2 大豆分离蛋白的营养价值与应用 (10)四、应用领域 (12)4.1 食品工业中的应用 (12)4.2 医药保健领域的应用 (13)4.3 环保材料领域的应用 (14)五、市场分析 (15)5.1 国内外市场现状与发展趋势 (16)5.2 市场竞争格局与主要参与者 (18)六、政策法规 (19)6.1 国家相关政策支持 (20)6.2 行业标准与监管要求 (21)七、技术进展 (22)7.1 新技术在分离蛋白生产中的应用 (24)7.2 技术创新对市场的影响 (25)八、投资分析 (27)8.1 行业投资前景与机会 (28)8.2 投资风险及应对策略 (29)九、结论与展望 (31)9.1 大豆分离蛋白产业的发展总结 (32)9.2 对未来发展的展望与建议 (33)一、产品概述大豆分离蛋白(Soybean Protein Isolate,简称SPI)是一种从大豆中提取的高纯度蛋白质,是大豆加工行业的重要副产品。
SPI 的主要成分是80左右的蛋白质,同时还含有少量的碳水化合物、纤维素、矿物质和维生素等。
由于其高蛋白质含量且不含胆固醇,SPI 被认为是一种营养丰富的食品原料,广泛应用于食品、保健品和化妆品等领域。
SPI的生产过程主要包括脱脂、脱糖、中和和水解等步骤。
将大豆进行脱脂处理,去除其中的脂肪;然后进行脱糖处理,以降低酸价;接着进行中和处理,调整pH值至适宜范围;最后进行水解处理,将大豆蛋白质分解为小分子肽和氨基酸。
通过这些步骤,SPI的蛋白质含量得到显著提高,同时降低了不良风味和抗原性。
SPI具有许多优点,如高蛋白质含量、易消化吸收、低脂肪、低胆固醇、无乳糖等。
大豆分离蛋白结构及其性质的研究摘要:对大豆分离蛋白的结构、提取、改性、功能特性以及在食品工业上的应用做出详细论述,以期对今后有关大豆蛋白的研究和应用有所帮助。
关键词:大豆分离蛋白;结构;应用;研究Abstract: This article mainly summarized that structure, extraction, modification of soybean protein isolates and its application in food industry respectively, with the purpose to contribute to the exploration and widely using.Keywords: Soybean protein isolates; Structure; Application; Study1. 引言蛋白质(包括植物蛋白和动物蛋白)是生命体中不可缺少的基本成分。
包括人类在内的各种陆上动物,均直接或间接地消耗着大量的植物蛋白,这些植物蛋白为合成各类动物蛋白提供了丰富的氨基酸来源。
多年来,由于在营养上的重要性,植物蛋白已成为各国专家广泛研究的课题。
大豆是世界上栽培最为广泛的作物之一,在世界各地都可以看到大面积的种植,我国北方种植甚为广泛。
大豆中含大豆蛋白40%,由大豆生产的大豆蛋白质并不是单一的某一种蛋白质,而是指大豆种子中诸多蛋白质的总称。
大豆蛋白质无论从营养组成、资源丰富还是加工技术方面来看,都是人类最为熟悉、安全和经济的植物蛋白质资源。
从氨基酸组成以及必需氨基酸的含量来看,大豆蛋白富含人体所需的8种必需氨基酸,且氨基酸分数接近于动物蛋白,是人类取代动物蛋白最好的植物蛋白质之一。
大豆蛋白是为数不多的可取代动物蛋白的营养佳品之一,不仅可以补充人体内所需要的蛋白质,而且由于不含胆固醇,对血管病患者尤为有益。
大豆蛋白[1]主要分为三种:脱脂豆粉、浓缩大豆蛋白(SPC)和大豆分离蛋白(SPI)。
大豆分离蛋白溶解性和乳化活性影响因素的研究孙燕婷,黄国清,孙萍,肖军霞*(青岛农业大学,山东青岛266109)摘要:本文研究了pH、大豆分离蛋白(SPI)质量浓度、NaCl浓度、搅拌时间和温度等因素对SPI溶解性和乳化活性的影响。
结果表明,0.8%的SPI在pH6.0的条件下,实验浓度范围内的NaCl均使SPI溶解性和乳化活性降低,适当的延长搅拌时间和升高温度可以显著提高SPI溶解性和乳化活性。
在室温条件下,搅拌50min时SPI溶解度最大达1070.7μg/mL,是未处理SPI(696.7μg/mL)的1.5倍;搅拌10min时SPI乳化活性最大达24.3mL/g,是未处理SPI(15.5mL/g)的1.6倍;而在加热条件下,60℃时SPI的溶解度(1100μg/mL)和乳化活性(33.8 mL/g)达到最大,分别是未处理SPI的1.6倍和2.2倍。
该研究为拓宽大豆分离蛋白在食品加工中的应用提供了理论依据。
关键词:大豆分离蛋白;溶解性;乳化活性中图分类号:TS214.2文献标识码:A 文章编号:Factors Affecting the Solubility and Emulsifying Properties of Soy ProteinIsolateSun Yanting, Huang Guoqing, Sun Ping, Xiao Junxia*(Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, Shandong,China)Abstract: The effects of pH, SPI concentration, NaCl concentration, stirring time, and temperature on the solubility and emulsifying properties of soybean protein isolate (SPI) were studied in this paper. The results showed that NaCl in the concentrations investigated reduced the solubility and emulsifying activity of SPI in SPI concentration 0.8% and pH6.0, but longer stirring duration and evaluated system temperature significantly improved the two indexes. In room temperature, the maximum solubility, 1070.7μg/mL, was reached in the stirring duration of 50 min, which was 1.5 times of tha t (696.7μg/mL) of untreated SPI. Stirring for 10 min led to the highest emulsifying activity and reached 24.3 mL/g, compared to 15.5mL/g of untreated SPI. In the case of elevated temperature, incubation in 60 ℃ led to the highest solubility (1100μg/mL) and emulsifying activity (33.8 mL/g), which were 1.6 and 2.2 times of those of untreated SPI. This research paved a theoretical basis for the application of SPI in food processing.Key words: Soy protein isolate; Solubility; Emulsifying Properties中图分类号:献标识码:文章编号:大豆分离蛋白(Soybean Protein Isolate,SPI)是以低温豆粕为原料分离提取的一种高纯度植物蛋白质,其蛋白质含量不同,功能特性也各不相同,由于SPI具有溶解性、乳化性、保水性、发泡性、凝胶性等特性,已作为功能性添加剂被广泛应用于各类食品中。
碱性蛋白酶水解大豆蛋白过程的拟合及水解产物性质的研究孔祥珍;叶挺;孙灵湘;丁秀臻;华欲飞【摘要】采用Alcalase碱性蛋白酶在50、60℃下以不同酶底比(1∶100、2∶100和3∶100)分别制备水解度(DH)为5%、10%和15%的大豆蛋白水解产物.考察水解反应动力学以及水解产物的DPPH自由基清除率和三氯乙酸可溶性氮含量,并且采用HPLC表征水解产物相对分子质量变化.结果表明:碱性蛋白酶在所考察的条件下水解大豆蛋白,符合指数形式动力学方程;水解产物水解度从5%增加到15%,DPPH自由基清除率和三氯乙酸可溶性氮含量分别由17.07%、16.28%增加到31.84%、64.85%;大豆蛋白经碱性蛋白酶水解至相同水解度时,在同一温度下,随着酶底比的增加,水解产物的DPPH自由基清除率和三氯乙酸可溶性氮含量增加,水解产物中相对分子质量大于10 kD的肽段比例逐渐减小,小于0.5 kD的肽段比例逐渐增大.同一种酶水解同一种蛋白质,虽然水解反应动力学均符合指数形式动力学方程,但是当大豆蛋白被水解至相同水解度时,不同条件下制备的水解产物的性质与结构均有显著性差异.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2015(040)012【总页数】5页(P26-30)【关键词】碱性蛋白酶;水解;拟合方程;水解度;相对分子质量分布【作者】孔祥珍;叶挺;孙灵湘;丁秀臻;华欲飞【作者单位】江南大学食品学院,食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡214122;江南大学食品学院,食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡214122;江南大学食品学院,食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡214122;江南大学食品学院,食品安全与营养协同创新中心,江苏无锡214122;江南大学食品学院,食品安全与营养协同创新中心,江苏无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TS229;TQ936蛋白酶水解蛋白质的过程实际上是使蛋白质中的肽键断裂,生成胨、肽等低相对分子质量产物的生化反应过程。
利用大豆蛋白制备大豆蛋白基表面活性剂的研究由于传统的表面活性剂长期使用对环境造成了一定的危害,因此本论文希望制备一种可以替代传统表面活性剂的性能良好的,绿色的,可再生的,对环境友好的蛋白质基表面活性剂。
为此,本论文研究了alcalase碱性蛋白酶水解大豆分离蛋白,并在此基础上利用葡萄糖与葡聚糖进一步修饰,以改变大豆分离蛋白的结构并提升大豆分离蛋白的表面活性。
本论文采用起泡性、起泡稳定性、乳化性、乳化稳定性表示表面活性性能,通过圆二色谱分析蛋白质分子的二级结构,通过荧光光谱分析疏水性基团在分子中的分布,通过粒径分布及Zeta电位分析溶液的稳定性,通过测定表面张力确定临界胶束浓度(CMC值)。
本实验的创新点在于将表面疏水性与表面活性进行相关性分析,希望将表面疏水性作为一个预测表面活性的关键指标。
研究结果如下:(1)实验确立了alcalase碱性蛋白酶的水解条件:在底物浓度4%,温度55℃,pH 8.0,酶添加量0.2%的条件下,大豆分离蛋白的水解效率最高。
经过不同程度的酶解处理后,可溶蛋白含量均有显著提升,最高值相比天然大豆分离蛋白提升4.23倍;当水解度为6.05%时,起泡性与起泡稳定性分别提升85.85%与116.18%;乳化性与乳化稳定性分别提升105.10%与45.74%;表面疏水性提升136.16%。
酶处理后游离氨基含量随水解度升高而升高。
由表面张力与CMC值结果可知,当水解度小于等于6.05%时,表面张力随着水解度的增加而降低,当水解度为6.05%时,对应的CMC值降到最低,为0.25 g/L。
内源荧光光谱与圆二色谱结果表明,蛋白质分子被打开,结构由紧密转变为疏松,疏水性基团暴露于分子表面。
粒径分布与Zeta电位结果表明,蛋白质溶液系统稳定性增强。
由实验结果可知,alcalase碱性蛋白酶水解大豆分离蛋白可以显著提升表面活性,但是提升程度有限。
(2)本论文在alcalase碱性蛋白酶水解大豆分离蛋白的基础上,制备糖接枝产物,研究了糖接枝产物的表面活性与结构变化。