以高温脱脂豆粕为原料制备大豆分离蛋白的研究

论文摘要

高温脱脂豆粕(以下简称“高温粕”)是由大豆浸油后经高温脱溶所得,约含45%的蛋白质,具有较高的开发和利用价值。高温粕中蛋白质变性程度较高,用普通方法难以将其提取,目前主要用作饲料。本课题旨在提高高温粕的氮溶指数(NSI),以其为原料制备风味、色泽和部分功能性质良好的大豆蛋白,以提高高温粕的利用价值。论文比较了水热处理、均质、超声等方法对高温粕NSI的影响,优化了水热处理方法,并以此法从高温粕制备出分离蛋白,最后对所得蛋白进行了风味、色泽及功能性质分析。研究结果如下:(1)比较了高温粕和白豆片的理化性质和NSI,并对上述两种原料制备的分离蛋白进行了功能性质研究。研究表明:在pH 8.0条件下,高温粕的NSI为22.74%,远低于白豆片的NSI 80.39%。以高温粕为原料制备的分离蛋白粒径和分子量有所增大,DSC显示未完全变性的蛋白,溶解性较差。(2)比较了水热处理、高压均质、超声三种处理对高温粕NSI的影响。研究表明:水热、超声及高压均质处理可提高高温粕的NSI。120℃、0.1MPa水热处理20min,高温粕NSI可达65.58%;60MPa高压均质3次,高温粕NSI可达51.34%;以超声频率400W处理30min,高温粕NSI增加至63.56%;(3)采用连续热处理设备对高温粕进行处理,并优化了热处理时间、温度和pH等工艺参数。研究表明:连续热处理可以最大程度提高高温粕的NSI,在最佳工艺条件下高温粕的NSI可到80.79%,与白豆片接近。所得蛋白产品溶解性、乳化性及风味较好,但色泽较差。采用60%乙醇漂洗结合添加亚硫酸氢钠可明显改善所得分离蛋白的色泽,产品白度接近白豆片为原料的蛋白产品。(4)对高温粕连续热处理所得分离蛋白的功能特性进行了系统研究。结果表明所得蛋白为完全变性的蛋白质聚集体,表面疏水性指数H0明显高于天然大豆蛋白;纳米粒度分布仪及GPC研究显示产品的粒度和分子量均较天然大豆蛋白均有所增大,但低于白豆片经连续热处理所得蛋白,蛋白的溶解性与天然大豆蛋白相当,但乳化性和持油性较好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 大豆蛋白的营养及保健功能
• 1.2 大豆蛋白的组成及功能性质
• 1.2.1 大豆蛋白的组成
• 1.2.2 大豆蛋白的功能性质
• 1.3 大豆蛋白的变性及聚集
• 1.3.1 大豆蛋白的热变性
• 1.3.2 大豆蛋白的醇变性
• 1.4 高温粕的制备及研究现状
• 1.5 物理法辅助提取变性蛋白的研究概况
• 1.5.1 超声波辅助蛋白提取
• 1.5.2 均质辅助蛋白提取
• 1.6 本课题的主要目的、研究意义和内容
• 1.6.1 本课题主要目的和意义
• 1.6.2 本课题研究内容
• 第二章 高温粕和白豆片大豆蛋白性质的比较
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料与方法
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 主要仪器
• 2.2.3 实验方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 两种豆粕的理化成分及NSI
• 2.3.2 两种豆粕所制备蛋白的理化成分与色泽
• 2.3.3 两种豆粕所制备蛋白溶解度曲线的测定
• 2.3.4 SDS-PAGE 分析
• 2.3.5 差示量热扫描分析
• 2.3.6 粒度分析
• 2.3.7 分子量分布
• 2.3.8 ANS 荧光光谱和表面疏水性
• 2.4 本章小结
• 第三章 不同物理处理提取高温粕蛋白的比较研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料与方法
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 主要仪器
• 3.2.3 实验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 不同物理处理对高温粕NSI 的影响
• 3.3.2 SDS-PAGE 电泳分析
• 3.3.3 粒度分布
• 3.3.4 热性质分析
• 3.3.5 ANS 荧光光谱和表面疏水性
• 3.4 本章小结
• 第四章 连续热处理提取高温粕蛋白的研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验材料与方法
• 4.2.1 实验材料
• 4.2.2 主要仪器
• 4.2.3 实验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 连续热处理提取高温粕中蛋白的工艺优化
• 4.3.2 高温粕蛋白颜色改进工艺的优化
• 4.4 本章小结
• 第五章 连续热处理制备大豆分离蛋白功能性质的研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验材料与方法
• 5.2.1 实验材料
• 5.2.2 主要仪器
• 5.2.3 实验方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 溶解性比较
• 5.3.2 乳化活性及乳化稳定性的比较
• 5.3.3 持水性和持油性的比较
• 5.3.4 SDS-PAGE 分析
• 5.3.5 分子量分布
• 5.3.6 粒度分布
• 5.3.7 热性质分析
• 5.3.8 大豆蛋白的表面疏水性分析
• 5.4 本章小结
• 结论与展望
• 1. 结论
• 2. 本论文创新之处
• 3. 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢