脉冲电场辅助提取高温豆粕中大豆11S球蛋白组分的研究-论文.pdf

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1、中国食物与营养2014，20(2)：55—59FoodandNutritioninChina脉冲电场辅助提取高温豆粕中大豆IlS球蛋白组分的研究董鸿武，刘宁(’黑龙江省垦区九三质量技术监督检验检测中心，黑龙江黑河161441；东北农业大学食品学院，哈尔滨150020)摘要：采用脉冲电场技术辅助提取高温豆粕中大豆l1s球蛋白组分的工艺进行了研究。通过响应曲面分析法对调制工艺进行优化，确定最优提取工艺条件为：脉冲场强25．05kV／em、流速64．4rnL／rrlin、料液比1：l1、脉冲时间427．81xs、大豆llS球蛋白提取率最大值为40．33，经纯度鉴定本方法提取的大豆llS

2、球蛋白纯度为85．27％。关键词：脉冲电场；高温豆粕；大豆11S球蛋白高温大豆粕由于经历了高温变性，其蛋白质发生了3c型精密pH计(上海雷磁仪器厂)；TDL-5一A—C型低变性，一般用作饲料，在食品上的应用极少，只限于酿速离心机(上海安亭科学仪器厂)；MiniProtean3Cell造食品。高温豆粕中含有较高含量的蛋白质，若能用高小型垂直电泳(BIO．tlAD公司)；LGJ一10型冷冻干燥机温大豆粕代替白豆片为原料制备大豆球蛋白组分，将有(北京四环科学仪器厂)；高压脉冲电场设备(英国效地提高高温豆粕的利用价值。Malern仪器公司)。11S球蛋白即大豆球蛋白，是大豆蛋白的主要成1

3、．3试验方法分，其相对分子量分布于300-375KDa，研究表明，其1．3．1大豆球蛋白提取方法具有较好的凝胶保水性、黏结性和起泡性。现今的研高温脱脂豆粕作为原料，采用试验室分离大豆球蛋究，已有人对大豆球蛋白的分离方法和功能性做了研白传统的ThanhandShibasaki法’来进行分离试验，浸究，但就其分离所用原料而言，大部分试验多以低提采用pH8．0的0．03mol／LTris—HC1缓冲溶液，并加入温脱脂豆粕为原料，以高温豆粕为底物进行提取试验的巯基乙醇(0．01mol／L)，55℃浸提2h，经5000r／rain离尚未报道。本文提出一种将脉冲电场技术辅助传统的t2,分离2

4、0min后。取上清液调节pH值至6．4，4qc条件ThanhandShibasaki法来提取大豆球蛋白的方法，通过下过夜处理，同温度下经5000r／min离心分离20min后脉冲电场处理改善大豆球蛋白溶解特性及其他功能特性选择性沉淀大豆球蛋白组分冻干备用。进而达到分离分纯的最优效果。1．3．2高压脉冲参数设计和样品处理将一定量高温大豆粕经粉碎机粉碎，过60目筛制1材料和方法得豆粕粉。称取一定量豆粕粉按比例加入0．03mol／L1．1试验材料及试剂(pH8．0)的Tris．HC1缓冲溶液，经胶体磨均质20min，高温脱脂豆粕(蛋白质质量分数为47％，其中11S备用，然后在设定的脉冲

5、参数下进行处理，处理后进行球蛋白组分质量分数约为19．5％，哈高科大豆食品有限11S球蛋白提取的后续步骤。责任公司)；考马斯亮兰11250(进口分装，电泳纯)；1．3．3蛋白质含量测定溴酚蓝(Sigma试剂公司，电泳纯)；低分子量标准蛋总蛋白质含量测定采用凯氏定氮法，部分溶解液环白(Sigma试剂公司)。境下蛋白含量采用Folin．酚法测定。1．2主要仪器1．3．49138-聚丙烯酰胺凝胶电泳JB一2型恒温磁力搅拌器(上海梅颖浦仪器)；PHS一将蛋白质样品溶解于等体积SDS—PAGE样品缓冲液作者简介：董鸿武(J976)，女，在读硕士研究生，研究方向：食晶检测。通讯作者：刘宁(1

6、96o一)，男，博士，博士生导师，教授，从事食品营养研究。56中国食物与营养第20卷中，沸水浴处理5min。SDS—PAGE电泳浓缩胶和分离胶解、增强乳化性、提高起泡性等作用，在此基础上处浓度分别为5％和13％。点样后进行电泳试验，起始电理高温豆粕。11s球蛋白在提取率上有较大提升(均大压为80V，待样品进入浓缩胶部分，增大电压至120V，于25％)。待样品带移近至底部边缘停止电泳试验。割去电泳凝当脉冲宽度为2txs、脉冲强度为30kV／cm、脉冲频胶，固定染色处理后脱色24h，通过密度扫描分析谱带率为400Hz、豆粕原料与Tris—HC1缓冲溶液比值为1：10，含量。脉冲处理时

7、间288txs时，设置流速为50、6()、70、80和1．3．5脉冲电场技术的工艺优化试验90mL／min。随着流速的增加，在流速70mL／min以下，采用响应曲面分析法进行试验设计。在单因素试验11S球蛋白提取率呈略微上升趋势，而后其提取率随着的基础上，利用Design—Expert软件对试验进行过程优流速进一步增大，由于单位时间内处理体积的降低，大化。以大豆l】s球蛋白提取率R为响应值，选择流速A豆球蛋白组分提取率降低，见图1。(mL／min)、料液比B、脉冲场强c(kV／c