AOT反胶束体系同时萃取大豆蛋白和油脂的规律研究

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利用反胶束萃取技术不仅能获得具有较高品质的油脂和符合食品工业所需功能特性的大豆蛋白,更重要的是能实现大豆蛋白和油脂的同时分离,节省资源和能源,克服传统分离技术的缺点,因而研究AOT反胶束体系同时萃取大豆蛋白和油脂的规律具有重要意义。论文通过研究主要因素对AOT反胶束体系萃取大豆油脂萃取率的影响规律,采用尝试判断法探究AOT反胶束体系萃取大豆油脂的动力学,并通过与浸出法所得油脂的理化特性进行对比,研究AOT反胶束体系萃取的大豆油脂的品质。结果表明,AOT反胶束体系萃取大豆油的传质过程主要在萃取的前20 min进行,反胶束萃取大豆油脂的表观活化能是5.99 kJ/mol,萃取过程符合内扩散控制模型,萃取过程的关键控制步骤是油脂从内部扩散至颗粒表面,其传质模型为:1+2(1-x)-3(1-x)2/3=0.248.exp(-720.8/T),与浸出法相比,反胶束萃取所得油脂的色泽、酸价和过氧化值较小。试验通过萃取不同因素在不同水平条件下的大豆蛋白,对其结构、作用力、功能特性进行测定,研究AOT反胶束体系前萃大豆蛋白的规律。结果表明:萃取时间超过20 min时,蛋白质的萃取趋于平衡,所萃取的蛋白质的游离巯基的含量、二硫键的含量、结构、乳化稳定性以及表面疏水性也都趋于稳定;在反胶束萃取时间较短、AOT浓度为0.04 mol/L、温度较低时溶解的是较小分子量的蛋白;AOT浓度主要通过改变界面阻力影响蛋白质萃取以及蛋白质的功能特性;0.02mol/L的盐可以促进较大分子量蛋白质的提取,盐离子浓度大于0.05 mol/L时,并不能有效推动反胶束萃取过程,但可以促使蛋白质结构的稳定,并提高所萃取蛋白质的乳化性;pH为2-5时溶解的主要是是中小分子量的蛋白,当pH为6-8时所萃取的蛋白质具有较多大分子量蛋白但缺少中分子量蛋白,pH主要通过改变蛋白质表面电荷性质来影响所萃取蛋白质的结构和作用力,从而影响蛋白质的功能特性;温度主要通过影响蛋白质分子间作用力的大小影响蛋白质的结构和功能特性。在前萃蛋白质过程中,界面作用、疏水作用和由pH所引起的电荷间的静电作用是影响前萃的主要作用力。在前述研究的基础上,对AOT反胶束体系后萃大豆蛋白的规律进行研究,结果表明:从开始萃取到萃取时间为50min,蛋白质的萃取趋于平衡,所萃取的蛋白质的游离巯基和二硫键的含量、结构、乳化稳定性以及表面疏水性也都趋于稳定;后萃缓冲溶液中盐浓度的变化整体上对后萃影响不大但不可或缺,盐主要通过影响界面作用改变所萃取的蛋白质的结构和功能特性,界面阻力是影响后萃的关键作用力;后萃缓冲溶液pH的改变对AOT反胶束萃取大豆蛋白的后萃过程影响较大,pH为8和9时所萃取的蛋白质的乳化稳定性较强;温度为40℃和50℃时所萃取的蛋白质的结构稳定、功能特性较好。
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