汉麻籽分离蛋白提取技术优化及其组成和乳化性表征
溶解性,蛋白质,1材料与方法,1材料与试剂,2设备与仪器,3方法,4统计分析,2结果与分析,1单因素试验分析,2响应面分析,3汉麻籽蛋白的理化性质,4汉麻籽蛋白SDS-PAGE分析,5HPI溶解特性表征,6HPI
孟 妍,曾剑华,李美莹,王子玥,杨宏哲,石彦国,朱秀清(哈尔滨商业大学食品工程学院 黑龙江省普通高等学校食品科学与工程重点实验室黑龙江省谷物食品与谷物综合加工重点实验室 哈尔滨150076)
汉麻又称大麻、火麻。我国汉麻品种繁多,主要包括巴西火麻、云南汉麻、甘肃清麻、六安寒麻等。其籽仁中蛋白质和脂质含量丰富,分别约占20%~25%和50%~55%。此外,其籽仁中还含有人体所必需的钙、钾、磷、镁、铁和锌等矿物质元素,营养价值很高[1-2]。随着市场对健康食品的需求不断增加,汉麻籽蛋白成为新兴的植物蛋白源。
汉麻籽蛋白(Hemp protein isolate,HPI)由球蛋白和白蛋白组成,其中球蛋白含量高达65%[3],其分子是由酸性亚基和碱性亚基通过二硫键连接组成的六聚体[4]。白蛋白含量较少,约占35%。HPI富含20 种氨基酸,包括8 种人体必需氨基酸[3],其中精氨酸含量最为丰富[5]。目前,国内外对汉麻籽蛋白的研究主要在提取技术以及功能性这两方面。提取技术主要包括胶束提取法和碱溶酸沉法。Murray 等[6]采用胶束提取法提取HPI,在胶束化过程中去除非蛋白质类物质,得到的分离蛋白纯度高达98.8%。Tamara 等[7]采用碱溶酸沉法提取HPI,蛋白纯度达到91.44%。张维等[8]提取所得HPI 的蛋白质纯度为83.8%。张涛[9]尝试采用碱溶酸沉法提取HPI,纯度达92.39%。虽然胶束法提取得到的HPI 蛋白质纯度高于碱溶酸沉法,但是其操作较繁琐,不利于工业生产,而碱溶酸沉法操作简单,便于工业化生产,故本试验选取碱溶酸沉法提取HPI,旨在优化提取技术获得蛋白质纯度较高的HPI。
国内外学者对汉麻籽蛋白的功能性研究主要集中在溶解性、凝胶性、起泡性和乳化性等。乳化性是HPI 重要的功能特性,具有广泛的用途。目前对于HPI 乳化性的研究主要是在不同蛋白质浓度和盐离子添加量等方面。Malomo 等[10]研究在相同蛋白质浓度下,球蛋白在pH 3.0 和5.0 时乳化稳定性高于白蛋白,而在pH 7.0 时乳化稳定性低于白蛋白。在高盐浓度条件下,HPI 乳状液会形成强有力的界面膜,乳化稳定性处于稳定状态。低盐浓度时HPI 乳化活力下降,乳化稳定性增大;高盐浓度时乳化活力上升,乳化稳定性减弱[11]。目前,pH值协同热处理对HPI 乳化性的影响研究尚未见报道,本文通过响应面法优化提取工艺获得蛋白质纯度较高的HPI,在此基础上,采用pH 值协同热处理对HPI 乳化性进行系统研究,旨在为HPI 深加工利用奠定基础 ......
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