酶浓度对醇法大豆浓缩蛋白浸提液中溶出蛋白的影响

大豆、蛋白、浓缩蛋白、分离蛋白、注射蛋白、乳品蛋白、肽、乳清蛋白

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20 0 5年 8月

中国粮油学报J u a fteChn s ee l a d Oi scain o m lo iee C ras n l Aso it h s o

Vo . 0, 1 2 No. 4 Aug 2 05 .0

第 2卷第 4 0期

醇浓度对醇法大豆浓缩蛋白浸提液中溶出蛋白的影响石彦国杨泽慧孙冰玉 (哈尔滨商业大学食品工程学院哈尔滨， 107 ) 506(中国检验认证集团山东有限公司青岛 2 60 ), 602摘要利用不同浓度乙醇对低变性脱脂大豆粕进行醇法浸提，制取大豆浓缩蛋白。对浸提液采用 S S D—

PG A E电泳法测定蛋白质分子量，并对蛋白质溶出率进行测定，索不同醇浓度对浸提液中蛋白溶出率及分探关键词大豆浓缩蛋白乙醇浸提液 S S—P G D A E电泳溶出率

子量的影响，醇法制取大豆浓缩蛋白浸提液再加工、收蛋白提供了一定的理论基础。为回

O前言 大豆浓缩蛋白 ( P )大豆蛋白加工业中的一 SC是

加工及回收一定分子量蛋白质具有十分重要意义。

种新兴产品，广泛应用于婴幼儿食品、焙烤食品、 肉制品、乳制品等行业之中¨。大豆浓缩蛋白是从脱 J脂大豆片或脱脂大豆粉中除去低分子可溶性非蛋白 成分(主要是可溶性糖、灰分和各种气味成分等 )制得的大豆蛋白制品，主要成分是蛋白和细胞壁多其糖。 S C的生产工艺主要有三种：洗法 ( loo P醇 Achl Lahn )酸洗法 ( cdWahn ) ecig、 A i sig和热水浸出法 ( o Ht

1材料与方法 1 1主要材料和试剂 .

低变性脱脂大豆粕：哈尔滨高科技大豆蛋白食品有限公司。

乙醇：分析纯，哈尔滨市化工试剂厂。 丙烯酰胺、甘氨酸、三羟甲基氨基甲烷、均为分析纯，上海化学试剂公司。

B巯基乙醇：一分析纯，珠海东方生物技术公司。 蛋白标样 (5— 4 D ) S m 1 9 K a:i a公司专用产品， g 纽英伦生物技术有限公司。 1 2主要仪器设备 .粉碎机：F 4 A一 0型， 9 Q0 2宁城昌泰机械制造厂。

Wa r eci ) t ah g。热水浸出法工艺中， eL n需用较高温度的水浸泡大豆蛋白，导致蛋白质变性严重，营养价值降低，因

此这种工艺现在已很少采用。较普遍使 J用的工艺是醇洗法和酸洗法。其中醇法工艺被采用

的较多，国、美日本、以及除英国之外的西欧国家大都采用醇法工艺生产 S C其产量约占总产量的 P,6%。醇法大豆浓缩蛋白生产工艺的特点是：产 0生过程中几乎无污水排放，免了环境污染，溶液避醇具有较强的有机物溶解能力，将更多的呈色、味可呈

凯氏定氮仪： D 0, K N一 4上海贝特仪电设备厂。

电子天平： F— 20感量 0 1 g, A R2 ( . m )北京赛多利斯天平有限公司。

离心分离机：I一2上海浦东物理光学仪器 L M,厂。

物质带走，产品的风味清淡、色泽较浅，较受欢迎；另方面，取液的浓缩物又可进一步加工成大豆低提一

酸度计： H一3型 (量范围 p 0 0 PS C测 H: . 0~

聚糖、异黄酮、皂甙等产品。但在醇法制取大豆浓缩蛋白时，由于部分蛋白质可溶解于醇溶液，这对大豆低聚糖、异黄酮、皂甙等的提取会造成一定的影响， 并且会损失蛋白质。因此，过电泳测定浸出液中通蛋白质分子量及测定蛋白质溶出率，对浸提液的再收稿日期：0 4— 7—0 20 0 9

1 .0 4 0 )江苏江分电分析仪器有限公司。 双层恒温空气震荡器： Z H Q—C,尔滨市东联哈电子技术开发有限公司。 电泳仪： 50, J 00君意机电技术公司。 YSN O Y数码照相机：日本 S N O Y公司。13实验方法 .

13 1基本指标测定 ..粗蛋白含量测定：参照 G 5 0 . 8 B 0 9 5— 5作者简介：彦国， 16年出生，石男 90教授，大豆加工技术

粗脂肪含量测定：参照 G 50 .— 5 B 0 96 8

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水分含量测定：参照 G 50 . 8 B0 93— 5灰分测定：参照 G 5 0 . 8 B 0 94— 5 132 P .. S C醇提工艺实验方法利用粉碎机将低变性脱脂大豆粕粉碎，0%过 10 10目筛， 0称取 10加入到浸出器中进行预热， 0g量取 4 0 L的不同浓度的乙醇溶液加入到预热器中进行 0m加热至 5℃。将溶剂加入到浸出器中， 0至物料全部

从图 1可以看出，即随着乙醇浓度的增大，大豆浓缩蛋白中蛋白含

量逐渐增大，D值逐渐降低。当 PI 乙醇浓度达到 7%时， 5制得的大豆浓缩蛋白中蛋白

质含量最高，D值最低。乙醇浓度继续增大时， PI蛋白质含量开始降低， P I开始增加。即说明而 D值 7%左右的乙醇溶液具有较强的蛋白质变性和沉淀 5能力，使大豆浓缩蛋白中蛋白变性最大，白质含量蛋

被溶剂浸没，且溶剂的液面略高于物料的料面。浸提一段时间后开始进行渗滤浸出。在保持溶剂的液面略高于物料料面的条件下，断的从预热器中把不溶剂加入到浸出器中，浸出器底部不断排出浸出液，

最高，但可溶性最差。根据美国农业部 18 93年颁布的有关植物浓缩蛋白的标准规定，P SC为蛋白质含量不少于 6% ( 5干基)的大豆产品，并且这一标准被联合国粮农组织和世界卫生组织所接受，并在 18 97年哈瓦那国际会议上推荐作为 SC的国际标准。在 P J本实验中， 6%乙醇溶液提取的大豆浓缩蛋白蛋用 5

进行渗滤浸出。在 6 i 0m n内较均匀连续的把所有溶剂全部加完，将浸出液全部收集。 13 3浸提液中蛋白质分子量的测定 ..

采用垂直板不连续十二烷基磺酸钠一聚丙烯酰胺凝胶电泳方法。根据资料及预实验结果，品加入量、胶浓样凝

白含量即达 7 .%, 00且有较高的 P I D值。因此，考虑到大豆浓缩蛋白中尽可能高的蛋白含量及浓缩蛋白尽可能高的 P I以保持其它功能特性的双重因 D值

素，大豆浓缩蛋白浸提最佳乙醇浓度为 6%。 5一

度、电泳电流三种因素对实验结果的影响最大，进行正交实验，综合分析结果，出 S S— A E凝胶电得 D PG泳的适宜条件：加样量为 1. I, 50 L凝胶浓度为 1%, x 0电流为 5 0。 . mA褂簧健瞧皿

}【 !往

乙醇浓度 ( )%

2实验结果与讨论 2 1原料低变性脱脂大豆粕成分测定结果 .表 l原料低变性脱脂大豆粕的主要成分 图 2乙醇浓度对蛋白质溶出率的影响

注： 1图 2中浸提条件：图、温度为 5℃,间为 6 m n固液比为 O时 0 i,l:4

从实验结果(参见图2可以看出， )不同乙醇浓度浸提的条件下蛋白质溶出率有明显变化，开始随着注：. 1大豆含氮量换算成蛋白质的系数； 57: P I PoenD

ses n e )蛋白质分散指数。 D ( rt i r Idx: i p e

乙醇浓度的增大而降低，可达 6%乙醇浓度时的 1 5 .0%,后随着乙醇浓度的增大而增加。乙醇的溶 2而解能力随浓度增大而增强，出大量呈色、味物溶呈

由测定结果(参见表 1可看出， )原料低变性脱脂大豆粕的脂肪及灰分含量很低，很适于制取大豆浓缩蛋白。P I D值接近 9%,明原料低变性脱脂大 0表豆粕具有很高的水溶性。 2 2乙醇浓度对大豆浓缩蛋白及浸提液的影响 .lo o 8 o 2 5 2 O l 5

质，即浓缩蛋白成品中蛋白含量增高，浸提液中溶出 蛋白含量减少，当乙醇浓度继续增加时，白质剧烈蛋变性，天然大豆蛋白的大分子量的蛋白质分子聚集

体转变为小分子量蛋白聚集体随乙醇溶出，因此溶出量增大。 2 3浸提液中蛋白质分子量的测定 .

一

姻 6 0

+

一质皇PI D值

嚣o 4皿 2 0

l O 5 O

金

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0

( )%

从图 3中可看出乙醇浓度在实验范围内的变化对浸提液中蛋白质的影响规律，根据分子量标准曲线及

蛋白质泳动率，出当乙醇浓度为 5%、5、%得 5 6% 7 5图 l乙醇浓度对大豆浓缩蛋白的影响

时，浸提液中蛋白质分子量分别为 2,0 2, 0 100— 20、 0 2, 0- 50 02, 0— 80 0 40 0 2,、 0 0 7 0 2,。当乙醇浓度增加 O

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石彦国等

醇浓度对醇法大豆浓缩蛋白浸提液中溶出蛋白的影响

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时，其对应的浸提液中蛋白质的分子量随之增加。 由于乙醇可使蛋白质变性，蛋白质分子在熵变驱使动下伴随自聚集循环重排、缔合，成了蛋白聚集微形粒一比天然大豆蛋白更加有序的结构，使天然大豆蛋白的大分子量的蛋白质分子聚集体转变为小分子量蛋白聚集体，而随着乙醇浓度的增大，大豆蛋白的变性随之充分、烈，白聚集微粒逐渐增大。因剧蛋

时，一味提高乙醇浓度并不会同时提高大豆浓缩蛋白的蛋白质含量与 P I,造成了乙醇的浪费及 D值并

蛋白质的流失，虑到成品中尽可能高的蛋白含量考及浓缩蛋白尽可能高的 P I以保持其它功能特性 D值的双重因素，最佳乙醇

浓度为 6%。 5 利用乙醇作为制取大豆浓缩蛋白的浸提液，在洗去大量呈色、味物质的同时造成了蛋白质的流呈

此，在乙醇对低变性脱脂大豆粕进行浸提时，随着醇浓度的增大，于乙醇的蛋白质分子量也随之增大。溶

失，通过测定蛋白质溶出率及利用电泳技术对浸提液中蛋白质分子量的测定，得知蛋白质溶出率可达 36,子量在 2 00—3,0 .%分 0,0 0 00之间，在浸提液为中提取分离蛋白，进一步回收蛋白质，使蛋白质资源的浪费减小到最低点提供了理论基础，拓宽了醇并法大豆浓缩蛋白生产工艺应用的范围。参考文献

9 4 0 70

62 0 60 4oO 3o

3l o oO

2 0 01 0 1 40 4 0l 2 3 4

[]肯尼思 1 勃瑞 .大豆浓缩蛋白的生产及其在食品中的应用[]大豆通报，9 9 1:2—2 J. 19 ( ) 2 3[]张根旺，景顺 . 2刘油脂工业附产品综合利用[ .国 M]中财经出版社，9 8 8 1 8:7—9 33、乙醇浓度

图 3不同乙醇浓度浸提液的电泳图注：、 1蛋白质标样为 6%的浸提液 5 2、醇浓度为 5%的浸提液乙 5 4、乙醇浓度为 7%的浸提液 5

[]张梅， 3周瑞宝，米宏伟，醇法大豆浓缩蛋白物理改性等.研究[]粮食与油脂，0 3 8: 5 J. 20 ( ) 3— [] C dxAi et is o msin eot fh Ssi 4 oe l na u m i o,R pr o e4 es n m r C s t oo h o e o f te C d x C mmi e n Ve ea l r t is t e o g tb e P o en,Ap e d x t p n i

3结论 乙醇浸提低变性脱脂大豆粕制取大豆浓缩蛋白

V,po o e rf R c mme d d Itr ain l tn a o I rp sd D at e o n e nen t a a d rfr o SS y P oen P o u t, Al o m 8/ 0, F/ HO, o rt i r d cs i r n 7 3 AO W Ro me, 9 7 18

T e Ef cs o c h lC n e to h x r cin o S C h f t fAl o o o tn n t e E ta to fAL P eS i n u Ya g Z h i S n Big

u h Ya g o n e u2 u ny( ri U iesyo C m ec odE gne n stt’ abn 10 7 ) Habn nvri f o m reFo n ier gI tue H ri 0 6 t i ni 5 ( hn e ict na dIset nGo pS ad n o t, s g a 6 0 2 C iaC rf ai n np c o ru h n o gC .Ld Q i d o2 6 0 ) t i o i nAb t a t T e e fc f i e e t lo o o t n r ti x r c in o e moe u a e g t f o b a r ti s r c h f t f r n c h l n e ti p oe n e t t n t lc lrw ih y e n p oe n e od a c n a o h o sc n e tae wa y t ma ial su e y sn DS - o c n r t s s se t l t did b u ig S c y -PAGE l cr p o e i n y x mi i g r ti s o u in e e to h r ss a d b e a n n p o en dis l t o rt ae.T ssu y r s ls i p r p ae p o e sng c n t n a d p o i s t e r tc lba i o e e o hi t d e u t n a p o r t r c s i o dii n r vde h o e ia ss fr d v lpme to r t i i o n f p o enr p o e sng e rc si .

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