酶法改性大豆分离蛋白对乳化性能的影响
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大豆分离蛋白(SPI)乳化稳定性的研究
朱小乔;刘通讯
【期刊名称】《粮油食品科技》
【年(卷),期】2003(011)001
【摘要】将有限酶解和 Na2SO3预还原处理有机结合起来 ,对大豆分离蛋白进行改性 , 以研究中性环境中改性对大豆分离蛋白乳化稳定性的影响.由此确定改性条件 , 为调配型中性豆奶的研制奠定了基础.
【总页数】3页(P16-18)
【作者】朱小乔;刘通讯
【作者单位】华南理工大学食品与生物工程学院,广东广州,510641;华南理工大学食品与生物工程学院,广东广州,510641
【正文语种】中文
【中图分类】TS214
【相关文献】
1.影响大豆分离蛋白乳化稳定性测定的几种因素研究 [J], 郭兴凤;阮诗丰
2.提高大豆分离蛋白乳化性及乳化稳定性的研究 [J], 管军军;裘爱泳;周瑞宝
3.SPI-阴离子多糖复合体系乳化稳定性研究 [J], 郭兴凤;熊拯;王延青;贾祥祥;胡婷婷
4.海藻酸钠对大豆分离蛋白乳化稳定性的研究 [J], 熊拯;陈敏娥;黄贵秋
5.大豆分离蛋白基共聚物SPI/AGC水凝胶的制备研究 [J], 杨英; 杨艳丽
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酶解时间对大豆蛋白-溶血磷脂相互作用及乳化特性的影响李秋慧,齐宝坤,王海晴,李红,江连洲,李杨,隋晓楠*(东北农业大学食品学院,黑龙江哈尔滨150000)摘 要:通过不同酶解时间得到大豆溶血磷脂,对大豆分离蛋白-溶血磷脂相互作用及其对复合乳化体系乳化特性的影响进行探究,采用荧光光谱法在Stern-V olmer和Van’t Hoff方程基础上对大豆分离蛋白-溶血磷脂荧光猝灭作用、相互结合常数、结合位点及相互作用力类型进行判断,并对复合乳化体系分别进行乳化活性、乳化稳定性的测定及微观结构变化的观察。
结果表明:随着磷脂酶A1酶解时间的延长,大豆分离蛋白-溶血磷脂相互作用先增强后下降,乳化特性指标同样基本呈现先升高后降低的趋势,这表明二者的相互作用对乳化特性具有一定影响。
其中,当酶解时间为4 h时,二者相互作用最强,乳液的乳化特性表现最佳,这表明适度酶解产生的溶血磷脂会促进其与大豆分离蛋白的相互作用,在水油界面上形成较稳定的界面膜,形成稳定的复合乳状液。
关键词:大豆分离蛋白;溶血磷脂;相互作用;乳化特性Effect of Enzymatic Hydrolysis Time on Emulsifying Properties and Interaction of Soybean ProteinIsolate-Lysophospholipid EmulsionLI Qiuhui, QI Baokun, WANG Haiqing, LI Hong, JIANG Lianzhou, LI Yang, SUI Xiaonan*(College of Food Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150000, China) Abstract: In this work, we explored the effect of enzymatic hydrolysis time for preparing lysophospholipid on the interaction between soybean protein isolate (SPI) and lysophospholipid (LP) and the emulsifying properties of an SPI-LP composite emulsion system. Fluorescence quenching, binding sites and constant and interaction forces between SPI and LP were investigated based on the Stern-V olmer and Van’t Hoff equations by fluorescence spectroscopy. Furthermore, the emulsifying activity and stability were determined, and the microstructural change of emulsion was observed. The results showed that as the hydrolysis time by phospholipase A1 was prolonged, the interaction between SPI and LP first increased and then decreased, and so did the emulsifying properties, which suggested that the interaction had some effects on the emulsifying properties. Among five hydrolysis times tested, 4 h hydrolysis demonstrated the strongest interaction between SPI and LP and the best emulsifying properties indicating that lysophospholipid produced by moderate hydrolysis showed improved interaction with SPI to form a stable interfacial film at the water-oil interface for stable composite emulsion.Key words: soybean protein isolate; lysophospholipid; interaction; emulsifying propertyDOI:10.7506/spkx1002-6630-201713002中图分类号: TS214. 2 文献标志码:A文章编号:1002-6630(2017)13-0007-07引文格式:李秋慧, 齐宝坤, 王海晴, 等. 酶解时间对大豆蛋白-溶血磷脂相互作用及乳化特性的影响[J]. 食品科学, 2017, 38(13): 7-13. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201713002. LI Qiuhui, QI Baokun, WANG Haiqing, et al. Effect of enzymatic hydrolysis time on emulsifying properties and interaction of soybean protein isolate-lysophospholipid emulsion[J]. Food Science, 2017, 38(13): 7-13. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201713002. 收稿日期:2016-05-27基金项目:国家自然科学基金面上项目(31601475;31571876);黑龙江省自然科学基金项目(ZD201302);国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2013AA102104);黑龙江省普通本科高等学校青年创新人才培养计划项目(UNPYSCT-2015011)作者简介:李秋慧(1991—),女,硕士研究生,研究方向为粮食、油脂及植物蛋白工程。
大豆分离蛋白的酶法改性:大豆多肽的制备及其在老年人奶粉
中的应用
肖凯军;曾庆孝
【期刊名称】《食品科学》
【年(卷),期】1995(016)009
【摘要】用木瓜蛋白酶对大豆分离蛋白进行酶法改性,制备出大豆多肽并应用于
高蛋白、高可消化性、低脂肪的速溶性老年人奶粉生产。
改性大豆分离蛋白的性质与改性程度有关,随着水解度增加,深解性提高,粘度下降,当水解度为10.1%时,改性大豆分离蛋白的深解度几乎不随pH值变化,当水解度达到33.3%时,其深解度为93%,粘度为2.4CP。
【总页数】5页(P30-34)
【作者】肖凯军;曾庆孝
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TS252.51
【相关文献】
1.酶法改性大豆分离蛋白最新研究进展 [J], 程云龙;管军军;李世豪
2.大豆分离蛋白在婴儿配方奶粉中的应用及安全性 [J], 高连胜;李晓东;李铁红
3.酶法改性大豆分离蛋白成膜条件的研究 [J], 王昊;张东杰
4.碱性蛋白酶水解大豆分离蛋白制备大豆多肽的工艺条件优化 [J], 李丽娟;孟鹏
5.大豆分离蛋白酶法改性研究进展 [J], 臧学丽
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大豆分离蛋白功能性报告摘要大豆分离蛋白的功能性在食品和乳品行业中受到广泛的应用。
本文旨在通过简要介绍大豆分离蛋白以及它的物理化学特性,进而研究它在食品、乳品和其他领域的应用。
从大豆分离蛋白的物理化学特性来看,它具有良好的乳化性、稳定性以及抗氧化等特性。
而且在与其他组分的相互作用中,它的稳定性可能会受到影响,导致它失去乳化效果。
此外,大豆分离蛋白也具有良好的抗氧化性,可以抵抗氧化反应,抑制食物的变质和腐败,延长食品的贮藏期。
最后,本文总结了大豆分离蛋白在食品、乳品和其他领域的应用。
通过进一步研究可以使用大豆分离蛋白达到更多的应用功能。
IntroductionPhysical and Chemical Properties of Soy Protein IsolateApplications in Food IndustrySPI is widely used in food industry due to its functional properties such as emulsification and foaming. It has been used as an emulsifier to improve the texture and stability of food emulsions. In addition, its foaming properties have been used in cake mixes to improve the texture and structure of the cake. Moreover, its emulsifying and foaming properties have been usedto improve the flavor and texture of ice cream and other dairy products. Furthermore, its emulsifying and stabilizingproperties has also been used to improve the texture and flavorof mayonnaise and salad dressing.Applications in Dairy Products。
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。
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。
酶法改性大豆分离蛋白研究进展及发展前景
周冬丽;盖钧镒;魏安池
【期刊名称】《粮食加工》
【年(卷),期】2010()2
【摘要】综述了大豆分离蛋白酶法改性的概况和研究进展以及改性后利用价值的
变化,分析了存在的问题及发展前景。
大豆分离蛋白经改性后其功能性质如溶解性、凝胶性、乳化性、吸油性、抗氧化性等变化十分显著,同时其营养性质也得到提高,但仍然存在产率低、原料利用率低、成品得率低等问题。
【总页数】4页(P47-50)
【关键词】大豆分离蛋白;酶法改性;功能性变化;研究进展
【作者】周冬丽;盖钧镒;魏安池
【作者单位】河南工业大学;南京农业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TS201.21
【相关文献】
1.酶法改性大豆分离蛋白最新研究进展 [J], 程云龙;管军军;李世豪
2.大豆分离蛋白的酶法改性:大豆多肽的制备及其在老年人奶粉中的应用 [J], 肖
凯军;曾庆孝
3.大豆分离蛋白酶法改性研究进展 [J], 肖怀秋;李玉珍;兰立新;李继睿
4.微生物蛋白酶改性大豆分离蛋白的研究进展 [J], 刘欣;徐红华;李铁晶
5.大豆分离蛋白酶法改性研究进展 [J], 臧学丽
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TGase对大豆分离蛋白酶解物功能特性及营养特性的影响TGase对大豆分离蛋白酶解物功能特性及营养特性的影响摘要:本研究通过添加TGase对大豆分离蛋白酶解物进行改性并对其进行功能和营养特性的分析。
结果表明,TGase的添加可显著提高分离蛋白酶解物的黏度和凝胶能力,提高了乳化性和稳定性。
同时,对大豆分离蛋白酶解物的营养成分分析表明,TGase的添加并未显著影响其蛋白质含量和氨基酸组成,但会降低脂肪含量和提高抗氧化活性。
因此,TGase的添加可为大豆分离蛋白酶解物的应用提供更好的功能特性和更高的营养价值。
关键词:TGase;大豆分离蛋白酶解物;功能特性;营养特性引言:大豆分离蛋白酶解物是一种高蛋白、低脂、低糖、低胆固醇的功能性食品原料,具有良好的生理活性和营养价值,广泛应用于食品工业中。
然而,其功能和营养特性的优化和改良仍然是当前研究的热点。
转酰胺酶(TGase)是一种重要的食品酶,可以催化蛋白质之间的交联反应,改变其分子结构和性质,从而改善其功能和营养特性。
因此,本研究旨在探究TGase对大豆分离蛋白酶解物的影响,并分析其功能和营养特性的变化。
材料与方法:1. 材料:大豆分离蛋白酶解物、TGase。
2. 实验设计:将不同浓度的TGase加入大豆分离蛋白酶解物中,对其进行黏度、凝胶能力、乳化性和稳定性等特性的测定,并进行营养成分的分析。
同时,通过正交试验和响应面分析法优化TGase的添加条件。
3. 方法:使用环糊精柱进行TGase的纯化和测定,采用比色法测定大豆分离蛋白酶解物的蛋白质含量,采用高效液相色谱法分析其氨基酸组成,采用高效液相色谱-荧光检测法分析其脂肪含量,采用自由基清除力法测定其抗氧化活性。
结果与讨论:1. TGase的添加显著提高了分离蛋白酶解物的黏度和凝胶能力,提高了乳化性和稳定性,并且这种影响受TGase浓度的影响。
2. TGase的添加对大豆分离蛋白酶解物的营养成分影响不大,蛋白质含量和氨基酸组成基本不变,但会降低脂肪含量和提高抗氧化活性,这种影响受TGase浓度的影响。
大豆蛋白限制性酶解对乳化性质和吸油性的影响赵新淮;侯瑶【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2009(0)12【摘要】利用中性蛋白酶和胰蛋白酶对大豆浓缩蛋白、分离蛋白进行限制性酶解处理,以SDS-PAGE分析评价酶解产品的蛋白质降解情况.评价水解度为1%、2%的8个酶解产品的乳化活性指数、乳化稳定性、吸油率,考察酶解产品的酶解模式与乳化性质、吸油性变化的关系.结果表明,酶解产品的乳化性质、吸油性变化与所使用的酶或水解度有关.大豆浓缩蛋白的限制性酶解可以提高产品的乳化性质和吸油性,水解度为1%的胰蛋白酶酶解产品具有最好的乳化性质和吸油性.大豆分离蛋白的限制性酶解也可以提高产品的乳化活性指数,但降低了其吸油性;水解度为1%的胰蛋白酶酶解产品也具有最好的乳化性质.【总页数】6页(P159-163,209)【作者】赵新淮;侯瑶【作者单位】东北农业大学乳品科学教育部重点实验室,哈尔滨,150030;东北农业大学乳品科学教育部重点实验室,哈尔滨,150030【正文语种】中文【中图分类】TS201.1【相关文献】1.pH和阿拉伯胶对大豆分离蛋白/大豆蛋白酶解产物乳化性质的影响 [J], 贾聪;华欲飞;陈业明;张彩猛;孔祥珍2.酰基转移现象对大豆蛋白-磷脂酶解物相互作用及乳化特性的影响 [J], 李秋慧;隋晓楠;王中江;齐宝坤;江连洲;张菀坤;李杨3.酶解时间对大豆蛋白-溶血磷脂相互作用及乳化特性的影响 [J], 李秋慧;齐宝坤;王海晴;李红;江连洲;李杨;隋晓楠4.糖基化及限制性酶解对大豆蛋白结构和抗氧化活性的影响 [J], 宋春丽;任健;陈佳鹏;张新;张新宇5.挤压膨化对大豆蛋白结构及协同酶解对其乳化特性影响研究进展 [J], 朱秀清;杨宏哲;孙冰玉;黄雨洋因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
高固形物浓度对大豆分离蛋白酸性蛋白酶酶解产物功能特性的影响杨明泉;相欢;王海萍;崔春【摘要】本文系统研究了提高固形物浓度对酸性蛋白酶酶法改性大豆分离蛋白分子量分布、氮溶解指数、分散稳定性、持水力、乳化性、起泡性和泡沫稳定性的影响.结果表明:大豆分离蛋白经过酸性蛋白酶控制酶解制备的改性大豆分离蛋白,其产物氮溶解指数、起泡性均有明显提高,分散稳定性略有提高;但持水力、乳化性、泡沫稳定性有所降低.在相同水解度下,随着酶解体系中固形物浓度的提高,改性大豆分离蛋白的分散稳定性、持水力、乳化活性均呈上升趋势,酶解产物中分子量小于10 kDa的肽段以及氮溶解指数呈下降趋势.当水解度小于8%时,低浓度酶解产物起泡性高于高浓度酶解产物,而水解度超过8%时,高浓度酶解产物起泡性大体高于低浓度酶解产物.【期刊名称】《食品工业科技》【年(卷),期】2019(040)002【总页数】6页(P70-74,80)【关键词】大豆分离蛋白;酸性蛋白酶;水解;功能特性;高固形物浓度【作者】杨明泉;相欢;王海萍;崔春【作者单位】广东美味鲜调味食品有限公司,广东中山528437;华南理工大学食品科学与工程学院,广东广州510640;华南理工大学食品科学与工程学院,广东广州510640;华南理工大学食品科学与工程学院,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】TS214大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI),是从脱脂大豆中去除大豆纤维以及水溶性的非蛋白部分后得到的[1]。
它具有较高的营养价值,并且原料丰富,现阶段越来越多地被用于食品加工工业中,如饮料、焙烤食品、乳品、蛋白替代品、肉制品等,这与大豆分离蛋白的溶解性、分散性、持水性、起泡性、乳化性以及凝胶性等功能特性[2]密切相关。
然而大豆分离蛋白自身的功能性质不能完全满足现代食品加工的需求,不同食品在加工的过程中需要适当的增强或者减弱某项功能,这就限制了大豆分离蛋白的应用。
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。
1 前言1.1 立题背景和意义大豆是我国的主要农作物之一,尤以北方种植甚为广泛,因为它兼备食用油脂资源和食用蛋白资源的特点,深受世界各国的青睐,我国也先后制定了“大豆行动计划”、“大豆产业发展计划”、“大豆专用品种种植”等多项计划,这些计划的全面实施,使我国豆制品的生产和市场发展呈现出欣欣向荣的景象,大豆食品越来越得到广大消费者的认可和青睐。
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。
大豆蛋白在国内资源丰富,除了部分被直接加工利用外,大部分存在于油料工业的高蛋白副产物豆粕中。
长期以来,由于上游加工路径、本身性能等原因,导致豆粕深加工程度比较低。
国内大豆蛋白资源越来越多,绝大部分用于饲料、酿造、水解蛋白等附加值相对比较低的场合,而附加值略高的食品蛋白类配料功能产品,目前仅仅生产浓缩蛋白和分离蛋白,主要用于肉制品工业,产能极少。
分析造成这种局面的主要原因是大豆蛋白尽管具有价格便宜,也具有一定的功能性质,但是各种性质例如:起泡性与蛋清蛋白、乳化性与酪蛋白酸钠等天然优良性能的蛋白质相比还有很大的差距,导致其在现代食品加工中的应用受到一定限制。
本文以大豆分离蛋白为原料,主要研究碱性蛋白酶对其乳化性的影响,对于提高大豆蛋白的使用价值具有重要的现实意义。
1.2 大豆分离蛋白的组织与结构大豆蛋白是一种质优价廉、来源丰富的植物蛋白。
大豆蛋白分子中存在大量的氢键、疏水键和离子键,同时具有许多重要的功能特性,使得大豆蛋白具有较好的成膜性能。
大豆蛋白,除了有少部分生理活性的蛋白之外,主要是贮存于子叶亚细胞结构—蛋白体中的蛋白。
大豆分离蛋白主要包括7S和11S两种球蛋白成分,其中按不同物化性质,7S又包括β大豆伴球蛋白,r大豆伴球蛋白和碱性7S球蛋白,其中以β大豆伴球蛋白为主要成分,而11S球蛋白就一种。
所以,大豆分离蛋白又常常被描述成由大豆球蛋白和β大豆伴球蛋白组成,就分别指11S和7S球蛋白。
大豆分离蛋白的主要组成元素为C,H,O,N,S,P,还含有少量Zn, Mg, Fe, Cu等,它是由甘氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸、赖氨酸、组氨酸、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、脱氨酸、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸和色氨酸等20种氨基酸以肽键相结合而形成的天然高分子化合物。
由20种氨基酸按一定的顺序以肽键相连形成的多肽链是大豆蛋白质分子的一级结构。
二级结构是指蛋白质分子中多肽链主链骨架的空间构象。
1.3 大豆分离蛋白的功能特性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:①乳化性乳化性是指脂肪乳化的形成和稳定乳化是液液两相体系间疏水液滴被液相所包围,分离蛋白质具有乳化剂特征结构,即两亲结构,在蛋白质分子中同时含有亲水基团和亲油基团。
在油水混合液中,分散蛋白质有扩散到油水一界面趋势,且使疏水性多肽部分展开朝向脂质,极性部分朝向水相,因此,大豆蛋白质用于食品加工时,它是一种表面活性剂,可稳定乳化状态从而延长货架时间。
蛋白质乳化性能取决于两个因素以降低界面张力的能力在油——水界面上,蛋白质吸附所造成界面张力大幅降低。
成膜能力该膜起着静电、结构和机械的屏障。
乳化形成取决于快速解吸作用,在界面上展开及重新定向,其稳定能力性是通过界面自由能的降低和膜的流变性质决定的,后者起因于水合程度和分子间相互作用。
乳化性是大豆分离蛋白的一种重要的功能性质,包括乳化活性和乳化稳定性两个方面。
乳化活性是指蛋白质在促进油水混合时,单位质量的蛋白质(g)能够稳定的油水界面的面积(m )。
乳化稳定性是指蛋白质维持油水混合不分离的乳化特性对外界条件的抗应变能力。
按照表面活性剂分类规则,大豆分离蛋白属于典型的氨基酸型表面活性剂。
大豆蛋白的表面活性是大豆蛋白最重要、最基本的性质之一,在实际应用中则表现为乳化功能,即能显著地降低油、水或空气、水的界面张力。
大豆蛋白具有一定乳化能力,能使脂肪和水形成稳定的乳胶体系。
影响乳化性能因素很多如蛋白质变性程度、蛋白质种类、可溶性蛋白质浓度、pH 值、离子强度、温度、糖的存在、低分子量表面活性剂存在等。
就大豆蛋白质本身而言,变性与否乳化性相差很大,变性蛋白质乳化特性往往明显下降。
不同蛋白质组分,乳化特性也不一样,蛋白比蛋白更易形成稳定乳状液。
含量高的大豆分离蛋白较高乳化能力与较高疏水性相一致。
在蛋白质溶解度和乳化能力或乳状液稳定性间常存在一致的关系。
可溶性蛋白质能够扩散并吸附在油水界面,这是决定它们乳化性质最重要特征。
不溶性蛋白质对乳化作用影响很少,这或许是由于在实验中蛋白质在它的表面性质能起作用之前必须先溶解和移动到界面。
热聚集的不溶性大豆蛋白质比起相应的可溶性蛋白质来说是效力较低的乳化剂,然而,一旦乳状液形成,不溶解的蛋白质粒子也起着稳定乳状液作用。
对分离蛋白而言,只有当氮溶解指数值近80%时,才能起到良好乳化效果。
pH以各种不同方式影响着蛋白质乳化性质。
大豆蛋白在远离等电点pH时表现出较好乳化性质。
如将天然大豆分离蛋白pH由7增加到9时可提高其乳化性能。
加热处理通常能降低吸附在界面上蛋白质膜的粘度和硬度,因而降低乳状液稳定性。
然而,高度水化的界面蛋白质膜的凝胶作用提高表面粘度和硬度,从而稳定乳状液。
如经过一段时间热处理的大豆分离蛋白具有最好的乳化性能,这类大豆分离蛋白具有较高的表面疏水性和溶解度。
此类改性可源于聚集解离程度的改变或大豆分离蛋白中盐含量不同。
大豆分离蛋白部分水解可提高其溶解度、乳化能力及经历热聚集的能力,增加表面疏水性,提高大豆分离蛋白的溶解度和乳化活力。
多糖的添加对影响乳化稳定性很大,它是通过液相介质的流变性质改变及其与为蛋白质所包覆的油滴相互作用来实现的。
蛋白质——多糖分散相可作为乳化剂来应用,以使有可能生产具有低含油量、高营养价值的新食品。
加入小分子表面活性剂,由于降低蛋白质膜的硬度和减弱使蛋白质保留在界面上作用力,因此,通常会有损于由蛋白质稳定的乳状液稳定性.对于大豆分离蛋白的乳化特性的研究,国内外的研究已相当多,但有关大豆分离蛋白乳化性的影响因素研究较少。
因此,本文对影响大豆分离蛋白的乳化性的外部因素如Ph、离子强度和温度等进行研究,以期能更好地发挥大豆分离蛋白在食品中应用的乳化特性。
②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。
③吸油性分离蛋白吸收脂肪的作用是另一种形式的乳化作用。
分离蛋白加入肉制品中,能形成乳状液和凝胶基质,防止脂肪向表面移动,因而起着促进脂肪吸收或脂肪结合的作用,可以减少肉制品加工过程中脂肪和汁液的损失,有助于维持外形的稳定。
吸油性随蛋白质含量增加而增加,随pH值增大而减少。
④胶凝性(又称凝胶性) 大豆蛋白质的分散物质经加热、冷却、渗析和碱处理,可得到凝胶。
其形成受固形物浓度、速度、温度和加热时间、制冷情况、有无盐类巯基化合物、亚硫酸盐或脂类的影响。
⑤溶解性是指蛋白质在水溶液或食盐溶液中溶解的性能。
其溶解的程度称为溶解度。
平时所说的溶解性一般指水溶性。
溶解性好的蛋白质其功能性必然好,具有良好的凝胶性、乳化性、发泡性和脂肪氧化酶活性,易于食品的加工使用,掺和到食品中就比较容易。
大豆蛋白质的溶解性受原料的加热处理、溶出时加水量、pH值、共存盐类等条件的影响很大。
加热会导致大豆蛋白变性,降低溶解度,所以在处理原料时加热温度不能太高,或采用干法加热(即原料大豆的水分含量不高并无水蒸气存在时高温加热)。
液比对大豆蛋白质溶解度的影响更大。
液比在5倍以下时,蛋白质浸出率急剧下降,蛋白质分子间容易进行相互反应,使溶解性降低。
一般液比在1:10左右为合适。
pH值对球蛋白影响较大,在pH值4.2-4.6时,球蛋白几乎不溶解。
共存盐类对溶解度也有影响,如有氯化钠和氯化钙存在时,即使在等电点范围内pH值4.2-4.6也能溶解。
另一方面,一些盐类(如石膏粉)能降低蛋白溶解度,可作沉淀剂。
⑥发泡性发泡性是指大豆蛋白质在加工中体积的增加率,可起到酥松作用。
泡沫是空气分散在液相或半固相而成,由许多空气小滴为一层液态表面活化的可溶性蛋白薄膜所包裹着的群体所组成,降低了空气和水的表面张力。
利用大豆蛋白质的发泡性,可以赋予食品以疏松的结构和良好的口感。
提高发泡性可用降解剂把大豆蛋白降解到一定程度,聚合度愈低,发泡性愈好。
此外,大豆蛋白的发泡性还与浸出溶剂、溶液浓度、温度及pH值有关。
低脂肪、高浓度、30-35℃、pH值在10以上时,发泡最好。
⑦粘性蛋白质的粘性是指液体流动时表现出来的内摩擦,又称流动性。
蛋白质溶液的粘度受蛋白质的分子量、摩擦系数、温度、pH值、离子强度、处理条件等因素的影响,这些因素可改变蛋白质分子的形态结构、缔结状态、水合度、膨润度及粘度。
大豆分离蛋白经碱、酸或热处理后,其膨润度升高,而且粘度增加。
大豆蛋白溶液的表观粘度随蛋白浓度增加而指数升高,并与试样的膨润度相关。
加热蛋白到80℃时,蛋白质发生离解或析解,分子比容增大,粘度增加,超过90℃以上粘度反而减小。
pH值在6-8时,蛋白质结构最稳定,粘度最大;超过1l时粘度急剧减小,这是因为蛋白质缔合遭到破坏。
⑧结团性是指大豆分离蛋白与一定数量的水混合时,可以制成生面团似的物质。
这一性质可应用于面粉制品中如面包、糕点等产品的加工制作中,以提高制品的蛋白含量并改善其性能。
大豆蛋白的面团、弹性和粘结性低,加水以50%为宜,少于50%易碎;加水过多,食品发软甚至成浆状。
⑨组织性是指大豆蛋白经加工处理后,其蛋白分子重新排列组合,具有方向组织结构,凝固后形成类似肉的纤维状蛋白的过程。
分离蛋白本身没有类似畜肉、鱼肉的咀嚼性,只有经过适当的加工处理,才能使其具有类似畜肉、鱼肉的性质使大豆蛋白组织化的方法很多,如纺丝法、挤压蒸煮法、湿式加热法、冻结法、胶化法等,其中以挤压法应用最为广泛。
⑩结膜性指大豆蛋白与水形成面团后,经高压蒸煮,其表面形成一层薄膜。
这层膜是水与含水剂的一个屏障,当肉切碎后,用分离蛋白与鸡蛋蛋白的混合物涂在其纤维表面,形成薄膜,易于干燥,可以防止气味散失,有利于再水化过程。
○11调色性是大豆分离蛋白对制品的漂白作用和增色作用。
由于大豆蛋白中含有脂肪氧化酶,在不失活的条件下可氧化不饱和脂肪酸,从而对小麦面粉中的类胡萝卜素进行漂白,使它由黄色达到无色的程度,起到漂白的作用。
增色作用是指在烘烤的条件下,大豆蛋白和面粉中的碳水化合物反应发生褐变,使烘烤食品表面颜色加深。