加工工艺对豆浆蛋白提取率及其功能特性的影响

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大豆蛋白属于两性物质,具有较低的自然资源成本,且有优良的功能性质,这就增加了人们在食品加工方面对大豆蛋白作为营养品和功能组分的兴趣。本文以提高大豆浆液中蛋白质的提取率,减少豆渣中蛋白质残留率为目的,采取不同加工处理方式(超声波处理、微波处理和蒸汽闪爆处理)研究对大豆浆液蛋白质提取率、豆渣中蛋白残留率及豆浆蛋白功能特性的影响。豆浆蛋白提取率试验结果表明,0.2%(w/v)NaHCO3处理后豆浆蛋白提取率显著提高,为75.86%。超声处理后,当超声条件为800W、40min时,豆浆蛋白提取率最高,为82.79%。微波处理后,当微波条件为700W、90s时,豆浆蛋白提取率最高,为80.98%。蒸汽闪爆处理后,当蒸汽闪爆条件为0.3MPa、90s时,豆浆蛋白提取率最高,为80.01%。低场核磁研究结果表明,经不同方式加工处理后大豆子叶内部吸水能力均明显增加。超声波处理后吸水效果最显著。蒸汽闪爆处理后弛豫时间明显右移。T22组分受不同加工处理方式影响最为显著。电镜扫描观察豆渣结果可知,未经处理的豆渣结构紧密,处理后的豆渣结构逐渐松散、多孔,超声波处理后豆渣受到的破坏最为严重,几乎完全破裂。豆浆稳定系数和沉淀率的试验结果表明,0.2%(w/v)NaHCO3和超声波800W、40min处理后的豆浆稳定系数上升,分别为0.857和0.839,沉淀率下降,分别为0.929和1.118;微波700W、90s和蒸汽闪爆0.3MPa、90s处理后的豆浆稳定系数下降,分别为0.772和0.608;沉淀率上升,分别为2.776和1.605。豆浆色差试验结果表明,蒸汽闪爆处理后的豆浆a*和b*值最大,分别为0.48和11.50,表明蒸汽闪爆处理后的豆浆色泽偏黄、偏暗;NaHCO3、超声波和微波处理后a*和b*减小,豆浆色泽偏亮。大豆蛋白结构变化研究试验结果表明,0.2%(w/v)NaHCO3处理和超声800W、40min处理后豆浆蛋白粒径变小,分别为150.56nm和123.50nm,微波700W、90s和蒸汽闪爆0.3MPa、90s处理后豆浆蛋白粒径变大,分别为194.50nm和265.23nm。超声处理后豆浆蛋白浊度最低,为0.258,蒸汽闪爆0.3MPa、90s处理后的豆浆蛋白浊度最高,为0.894。0.2%(w/v)NaHCO3处理和超声800W、40min处理后的蛋白质溶解度上升,分别为86.79%和88.43%;微波和蒸汽闪爆处理后的蛋白质溶解度下降,分别为84.32%和83.54%。NaHCO3、超声波、微波和蒸汽闪爆处理后,β-折叠含量减少,α-螺旋、β-转角、无规则卷曲含量增加。NaHCO3和超声波处理后豆浆蛋白表面疏水性减小,分别为646.35和554.80;微波和蒸汽闪爆处理后表面疏水性增大,分别为817.80和111.90。NaHCO3和超声波处理后豆浆蛋白的游离巯基含量显著上升,二硫键含量显著下降;与NaHCO3和超声波相比,微波和蒸汽闪爆处理后,游离巯基和二硫键含量则相反。大豆蛋白功能特性研究试验结果表明,豆浆蛋白经NaHCO3、超声波、微波和蒸汽闪爆处理后,持水率降低,分别为0.5g/g、3.3g/g、8.4g/g和8.1g/g,豆浆蛋白的持油率增加。其中蒸汽闪爆处理后的豆浆蛋白的持油率最高,为3.68g/g。超声波处理后豆浆蛋白的发泡能力(32%)和发泡稳定性(75%)显著高于未处理组。NaHCO3、微波和蒸汽闪爆处理后豆浆蛋白的发泡能力均显著高于未处理组,分别为22%、30%和28%,NaHCO3、微波和蒸汽闪爆处理后的豆浆蛋白的发泡稳定性分别为73%、60%和64%。蒸汽闪爆处理后豆浆蛋白的乳化活性和乳化稳定性的改善最为显著。NaHCO3和超声波处理后豆浆蛋白的乳化活性分别为31.32m~2/g和30.89m~2/g;微波和蒸汽闪爆处理后豆浆蛋白的乳化活性分别为20.63m~2/g和39.06m~2/g。超声处理后豆浆蛋白的乳化活性和乳化稳定性变化一致;NaHCO3和微波处理后豆浆蛋白的乳化稳定性则相反,分别为22.18min和24.00min;蒸汽闪爆处理后豆浆蛋白的乳化稳定性为27.34min。
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