本發明屬于蛋白質改性技術領域,具體涉及一種改善甜杏仁分離蛋白質功能特性的方法。
背景技術:
甜杏仁是薔薇科杏的種子,根據其甜杏仁苷的含量不同而被劃分為甜杏仁和苦杏仁。甜杏仁營養價值很高,主要含有蛋白質、脂肪、糖類、微量苦杏仁苷、胡蘿卜素、b族維生素、維生素c、維生素p以及鈣、磷、鐵等營養成分,是開發利用藥食兼用植物非常好的資源。其中胡蘿卜素的含量在果品中僅次于芒果,人們將其稱為抗癌之果。脂肪的組成成分中主要是油酸和亞油酸。甜杏仁中的蛋白質氨基酸組成合理,是優質植物蛋白的來源。從甜杏仁中提取蛋白質,經干燥制成蛋白粉,可以作為食品營養強化劑及食品添加劑。相關資料記載,干杏仁含水量約5%,蛋白質22.5%,脂肪44.8%,糖類23.8%,膳食纖維8%。甜杏仁是一種健康食品,適量食用不僅可以有效控制人體內膽固醇的含量,還能顯著降低心臟病和多種慢性病的發病危險。因此,加大力度開發療效性、保健型甜杏仁食品前景廣闊。
我國甜杏仁產量很大,但是利用甜杏仁的深加工還未受到重視,甜杏仁產品仍然以甜杏仁油、甜杏仁露及甜杏仁罐頭為主。甜杏仁中的蛋白質不僅是很好的營養來源,也是藥食兼用的蛋白質,利用甜杏仁提取的蛋白質可以緩解蛋白質的資源短缺。而且我們一般使用傳統的堿溶酸沉法提取甜杏仁蛋白質,該方法操作簡單、方便,但是甜杏仁中蛋白的溶解性、起泡性、乳化能力等蛋白質的功能特性較差,可見,僅采用傳統的堿溶酸沉方法很難以得到高品質的甜杏仁蛋白質。
技術實現要素:
本發明目的在于針對現有技術存在的問題與缺點,提供了一種改善甜杏仁分離蛋白部分功能特性的方法,以提高甜杏仁的加工效率及加工品質。
為了實現上述目的,本發明所采用的技術方案是:
一種改善甜杏仁分離蛋白質功能特性的方法,包括如下步驟:
1)將甜杏仁清洗后去除表面浮塵,用20℃水浸泡24h后去皮;
2)去皮甜杏仁低溫烘干后粉碎,獲得全脂甜杏仁粉;采用石油醚浸泡全脂甜杏仁粉進行脫脂,甜杏仁粉脫脂后真空干燥,獲取脫脂甜杏仁粉;
3)脫脂甜杏仁粉采用堿溶酸沉方法獲得甜杏仁分離蛋白,水洗,干燥;
4)將步驟3)得到的甜杏仁分離蛋白溶解于磷酸緩沖溶液(ph7.0,10mmol/l)中,配制成5g/l的甜杏仁分離蛋白溶液,置于超聲波下進行處理,冷凍干燥,得到改性甜杏仁分離蛋白質。
所述步驟4)的超聲波處理工藝,將所述甜杏仁分離蛋白溶液,控制蛋白質溶液溫度40~50℃,置于200~600w超聲波功率下處理15~30min。
所述步驟4)的超聲波處理工藝,將所述甜杏仁分離蛋白溶解于磷酸緩沖溶液(ph7.0,10mmol/l)中,配制成5g/l的甜杏仁分離蛋白溶液,置于400w超聲波功率下處理30min,控制蛋白質溶液溫度45℃,可提高甜杏仁分離蛋白的溶解性。
所述步驟4)的超聲波處理工藝,將所述甜杏仁分離蛋白溶解于磷酸緩沖溶液(ph7.0,10mmol/l)中,配制成5g/l的甜杏仁分離蛋白溶液,置于400w超聲波功率下處理15min,控制蛋白質溶液溫度50℃,可改善甜杏仁分離蛋白起泡性及泡沫穩定性。
所述步驟4)的超聲波處理工藝,將所述甜杏仁分離蛋白溶解于磷酸緩沖溶液(ph7.0,10mmol/l)中,配制成5g/l的甜杏仁分離蛋白溶液,置于600w超聲波功率下處理30min,控制蛋白質溶液溫度50℃,改善甜杏仁分離蛋白乳化性;
所述步驟4)的超聲波處理工藝,將所述甜杏仁分離蛋白溶解于磷酸緩沖溶液(ph7.0,10mmol/l)中,配制成5g/l的甜杏仁分離蛋白溶液,置于200w超聲波功率下處理30min,控制蛋白質溶液溫度50℃,可提高甜杏仁分離蛋白乳化穩定性。
所述步驟4)的超聲波處理工藝,將所述甜杏仁分離蛋白溶解于磷酸緩沖溶液(ph7.0,10mmol/l)中,配制成5g/l的甜杏仁分離蛋白溶液,置于600w超聲波功率下處理15min,控制蛋白質溶液溫度40℃,可提高甜杏仁分離蛋白抗氧化巰基基團的含量。
所述步驟1)中的去皮甜杏仁低溫烘干方法,還包括以下步驟:去皮甜杏仁于50℃低溫鼓風烘干。
所述步驟2)中的石油醚脫脂方法,還包括以下步驟:石油醚浸泡全脂甜杏仁粉24h,料液比為1:10g/ml。
所述步驟3)中的堿溶酸沉方法,還包括以下步驟:用0.5mol/l的naoh充分溶解脫脂甜杏仁粉,獲取上清液;用0.5mol/lhcl調節上清液ph至4.5;采用真空抽濾,將所得沉淀用蒸餾水洗至中性,真空冷凍干燥得甜杏仁分離蛋白。
本發明的有益效果體現在:
本發明提出一種改善甜杏仁分離蛋白部分功能特性的方法,與傳統工藝比較,本發明通過超聲波處理蛋白質溶液,改善了蛋白質的部分功能特性;本發明操作簡單,無污染,能耗低,易于處理,有利于節能、環保,符合可持續發展原則。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步說明,但是本發明不局限于以下實施例。
實施例1
取10g甜杏仁清洗后去除表面浮塵,用20℃水浸泡24h后去皮;去皮甜杏仁50℃下低溫鼓風烘干后粉碎,獲得全脂甜杏仁粉;采用石油醚浸泡全脂甜杏仁粉24h進行脫脂,全脂甜杏仁粉與石油醚料液比為1:10g/ml;甜杏仁粉脫脂后真空干燥,獲取脫脂甜杏仁粉;脫脂甜杏仁粉用0.5mol/l的naoh充分溶解,所得上清液用0.5mol/l的hcl調節至甜杏仁蛋白等電點pi4.5,真空抽濾得沉淀,蒸餾水洗至中性,真空冷凍干燥得甜杏仁分離蛋白;取1g甜杏仁分離蛋白,將其溶解于200ml的磷酸緩沖溶液(ph7.0,10mmol/l)中,配制成5g/l的杏仁分離蛋白,置于400w超聲波功率下處理30min,控制蛋白質溶液溫度45℃,甜杏仁分離蛋白的溶解性得到改善。冷凍干燥,得到改性甜杏仁分離蛋白質。
實施例2
取10g甜杏仁清洗后去除表面浮塵,用20℃水浸泡24h后去皮;去皮甜杏仁50℃下低溫鼓風烘干后粉碎,獲得全脂甜杏仁粉;采用石油醚浸泡全脂甜杏仁粉24h進行脫脂,全脂甜杏仁粉與石油醚料液比為1:10g/ml;甜杏仁粉脫脂后真空干燥,獲取脫脂甜杏仁粉;脫脂甜杏仁粉用0.5mol/l的naoh充分溶解,所得上清液用0.5mol/l的hcl調節至甜杏仁蛋白等電點pi4.5,真空抽濾得沉淀,蒸餾水洗至中性,真空冷凍干燥得甜杏仁分離蛋白;取1g甜杏仁分離蛋白,將其溶解于200ml的磷酸緩沖溶液(ph7.0,10mmol/l)中,配制成5g/l的杏仁分離蛋白,置于400w超聲波功率下處理15min,控制蛋白質溶液溫度50℃,可改善甜杏仁分離蛋白起泡性及泡沫穩定性。冷凍干燥,得到改性甜杏仁分離蛋白質。
實施例3
取10g甜杏仁清洗后去除表面浮塵,用20℃水浸泡24h后去皮;去皮甜杏仁50℃下低溫鼓風烘干后粉碎,獲得全脂甜杏仁粉;采用石油醚浸泡全脂甜杏仁粉24h進行脫脂,全脂甜杏仁粉與石油醚料液比為1:10g/ml;甜杏仁粉脫脂后真空干燥,獲取脫脂甜杏仁粉;脫脂甜杏仁粉用0.5mol/l的naoh充分溶解,所得上清液用0.5mol/l的hcl調節至甜杏仁蛋白等電點pi4.5,真空抽濾得沉淀,蒸餾水洗至中性,真空冷凍干燥得甜杏仁分離蛋白;取1g甜杏仁分離蛋白,將其溶解于200ml的磷酸緩沖溶液(ph7.0,10mmol/l)中,配制成5g/l的杏仁分離蛋白,置于600w超聲波功率下處理30min,控制蛋白質溶液溫度50℃,超聲處理后,甜杏仁分離蛋白乳化性提高;
實施例4
取10g甜杏仁清洗后去除表面浮塵,用20℃水浸泡24h后去皮;去皮甜杏仁50℃下低溫鼓風烘干后粉碎,獲得全脂甜杏仁粉;采用石油醚浸泡全脂甜杏仁粉24h進行脫脂,全脂甜杏仁粉與石油醚料液比為1:10g/ml;甜杏仁粉脫脂后真空干燥,獲取脫脂甜杏仁粉;脫脂甜杏仁粉用0.5mol/l的naoh充分溶解,所得上清液用0.5mol/l的hcl調節至甜杏仁蛋白等電點pi4.5,真空抽濾得沉淀,蒸餾水洗至中性,真空冷凍干燥得甜杏仁分離蛋白;取1g甜杏仁分離蛋白,將其溶解于200ml的磷酸緩沖溶液(ph7.0,10mmol/l)中,配制成5g/l的杏仁分離蛋白,置于200w超聲波功率下處理30min,控制蛋白質溶液溫度50℃,甜杏仁分離蛋白乳化穩定性獲得提高。冷凍干燥,得到改性甜杏仁分離蛋白質。
實施例5
取10g甜杏仁清洗后去除表面浮塵,用20℃水浸泡24h后去皮;去皮甜杏仁50℃下低溫鼓風烘干后粉碎,獲得全脂甜杏仁粉;采用石油醚浸泡全脂甜杏仁粉24h進行脫脂,全脂甜杏仁粉與石油醚料液比為1:10g/ml;甜杏仁粉脫脂后真空干燥,獲取脫脂甜杏仁粉;脫脂甜杏仁粉用0.5mol/l的naoh充分溶解,所得上清液用0.5mol/l的hcl調節至甜杏仁蛋白等電點pi4.5,真空抽濾得沉淀,蒸餾水洗至中性,真空冷凍干燥得甜杏仁分離蛋白;取1g甜杏仁分離蛋白,將其溶解于200ml的磷酸緩沖溶液(ph7.0,10mmol/l)中,配制成5g/l的杏仁分離蛋白,置于600w超聲波功率下處理15min,控制蛋白質溶液溫度40℃,甜杏仁分離蛋白抗氧化巰基基團的含量獲得提高。冷凍干燥,得到改性甜杏仁分離蛋白質。
實施例6
改性杏仁分離蛋白功性能測試
按實施例1~5方法,采用不同的處理工藝,針對不同性能,對甜杏仁進行處理,并將處理后的改性甜杏仁分離蛋白質與未處理的甜杏仁分別按照下面陳述的方法測試其溶解性、起泡性、起泡穩定性、乳化性、乳化穩定性以及巰基含量,所得結果如表1所示,表1為超聲處理前后甜杏仁分離蛋白功能特性對比試驗結果。
由表1可見,在經過超聲處理后的甜杏仁分離蛋白溶液,蛋白質的溶解性、乳化性、乳化穩定性、起泡性、起泡穩定性、巰基含量等功能特性有明顯改善。
溶解性、起泡性、起泡穩定性、乳化性、乳化穩定性以及巰基含量測定方法如下:
(1)甜杏仁分離蛋白溶解度測定方法
取1g甜杏仁分離蛋白,將其溶解于200ml的磷酸緩沖溶液(ph7.0,10mmol/l)中,配制成5g/l的杏仁分離蛋白溶液;杏仁分離蛋白溶液進行超聲處理,并與未處理的杏仁分離蛋白溶液為對照,于轉速5000r/min的條件下離心10min,取各上清液稀釋100倍,以考馬斯亮藍法測定上清液的蛋白含量。按公式(1)計算蛋白質溶解度:
(2)甜杏仁分離蛋白起泡性及起泡穩定性的測定方法
取1g甜杏仁分離蛋白,將其溶解于200ml的磷酸緩沖溶液(ph7.0,10mmol/l)中,配制成5g/l的杏仁分離蛋白。取50ml超聲處理后的杏仁分離蛋白質溶液,并以未超聲處理的杏仁分離蛋白溶液為對照,高速組織搗碎機中以10000r/min均質2min,快速記錄均質停止時泡沫的體積,根據下列公式(2)計算杏仁蛋白的起泡性。在室溫條件下,記錄均質停止30min后泡沫體積,根據下列公式(3)計算杏仁蛋白的起泡穩定性。
(3)甜杏仁分離蛋白乳化性及乳化穩定性測定方法
取1g甜杏仁分離蛋白,將其溶解于200ml的磷酸緩沖溶液(ph7.0,10mmol/l)中,配制成5g/l的杏仁分離蛋白;取6ml的大豆油加入到30ml超聲處理后的杏仁分離蛋白質溶液中,并以未超聲處理的樣品為對照,高速均質機以10000r/min均質1min,形成均勻的乳液。在均質后的0min和10min分別移取200μl的乳液,用0.1%十二烷基磺酸鈉(w/v)定容至25ml,用分光光度計在500nm處測定吸光值。蛋白質的乳化性(ec)及乳化穩定性(esi)算公式如下:
式中:n為稀釋倍數125;
t=2.303;
c為蛋白質溶液的濃度;
a0為0min時在500nm處的吸光值;
a10為10min時在500nm處的吸光值;
?t為時間間隔10min;
l為比色皿光徑。
(4)甜杏仁分離蛋白巰基含量的測定方法
取1g甜杏仁分離蛋白,將其溶解于200ml的磷酸緩沖溶液(ph7.0,10mmol/l)中,配制成5g/l的杏仁分離蛋白溶液;杏仁分離蛋白溶液進行超聲處理后冷凍干燥。將0.2g超聲處理的杏仁分離蛋白溶解于100ml緩沖液(0.086m三羥甲基氨基甲烷,0.09m谷氨酸,4mm乙二胺四乙酸,ph7.0)中,配制成濃度為0.2g/l蛋白質溶液,以未超聲處理蛋白質為對照,將蛋白質溶液在25℃下在振蕩水浴1h,然后用高速離心機以10000r/min離心10min。取上清液3ml加入0.03mlellman試劑溶液(即4mg/ml的5,5-二硫二硝基苯甲酸緩沖液)。將溶液迅速混混勻,在20℃靜置15min后,在412nm測定吸光度,計算公式為(6):
式中:ε為摩爾消光系數1.36×104m-1cm-1
c為所求巰基濃度μmol/g。