甘薯熱變性蛋白限制性酶解產(chǎn)物制備及乳化特性研究.pdf

1、甘薯淀粉加工廢液中富含蛋白,而甘薯蛋白是具有顯著加工和保健特性的優(yōu)質(zhì)植物蛋白,用便捷的熱變性沉淀法對(duì)其回收利用可減少資源的浪費(fèi)和減緩環(huán)境污染。因此,如何開發(fā)和利用甘薯熱變性蛋白資源目前已成為當(dāng)前我國(guó)甘薯淀粉行業(yè)迫切需要解決的難題。本研究以堿溶酸沉再加熱處理的方式制備甘薯熱變性蛋白(SPHP),采用五種蛋白酶(Alcalase、As1.398、Neutrase、Pepsin和Trypsin)對(duì)其進(jìn)行酶解,對(duì)酶解產(chǎn)物的乳化特性進(jìn)行了分析,同

2、時(shí)探討了高壓均質(zhì)對(duì)其乳化特性的影響。
　　首先,用Pepsin對(duì)SPHP進(jìn)行酶解,酶解液的上清和沉淀分別凍干,測(cè)其乳化活性指數(shù)(EAI)和乳化穩(wěn)定性指數(shù)(ESI),選取EAI和ESI較高的上清作為以下實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象。再對(duì)SPHP進(jìn)行不同時(shí)間的酶解,結(jié)果顯示酶解10min的乳化特性最好。故以下單因素實(shí)驗(yàn)選取酶解10min的上清作為研究對(duì)象。用五種蛋白酶對(duì)SPHP進(jìn)行酶解,并采用單因素實(shí)驗(yàn)的方法,研究了各酶酶解時(shí)酶與底物濃度比、底物濃

3、度、溫度和pH四個(gè)因素對(duì)EAI和ESI的影響,得出了各酶酶解SPHP的最優(yōu)條件,并測(cè)定了在此條件下生產(chǎn)的酶解產(chǎn)物的表面疏水活性和氨基酸組成,結(jié)果顯示酶解產(chǎn)物的表面疏水活性值為461.8、381.76、727.03、666.87和454.57和疏水氨基酸的含量為為157.24、211.24、203.6、268.21和239.11mg/100gPeptide。
　　其次,研究了各酶解產(chǎn)物的上清和沉淀的溶解度以及在乳化劑濃度為0.1％、

4、油相體積分?jǐn)?shù)為25%時(shí),各上清和沉淀乳化液的乳化顆粒平均粒徑(d4,3)、EAI、ESI、乳化液的微觀結(jié)構(gòu)和表觀黏度。結(jié)果顯示,酶解產(chǎn)物上清和沉淀的溶解度均有增加,但沉淀增加的幅度小于上清。SPHP的d4,3是71.96μm,但酶解產(chǎn)物上清和沉淀乳化液的d4,3均減小,且上清的d4,3小于沉淀的。在5種酶解產(chǎn)物中,Pepsin酶解物上清的d4,3最小為14.94μm。SPHP酶解后上清的乳化顆粒大小較為均一,且沉淀的乳化顆粒酶解前后變化

5、不大。SPHP的EAI為11.21m2/g,酶解產(chǎn)物上清和沉淀的EAI均有顯著提高(P<0.05),其中Pepsin酶解物上清的EAI最高為70.32m2/g。此外,酶解產(chǎn)物上清和沉淀乳化液的ESI增大。與沉淀相比,5種酶解產(chǎn)物的上清具有較低的表觀黏度,且酶解產(chǎn)物上清和沉淀的乳化液均呈剪切變稀的非牛頓流體特性。
　　最后,采用高壓均質(zhì)處理各酶解產(chǎn)物的乳化液,選取乳化效果最佳的Alcalase酶解產(chǎn)物(SPHP-Al)上清做為研究對(duì)

6、象,以EAI和ESI為指標(biāo),探討了不同高壓均質(zhì)條件下(不同均質(zhì)壓力和均質(zhì)時(shí)間)形成的SPHP-Al上清乳化液乳化特性的變化。在最佳的均質(zhì)條件下,以EAI、ESI、d4,3和表觀粘度為指標(biāo),考察了SPHP-Al上清濃度和油相體積分?jǐn)?shù)對(duì)SPHP-Al上清的乳化特性的影響。結(jié)果表明:在均質(zhì)壓力50MPa和均質(zhì)時(shí)間1min的條件下,SPHP-Al上清乳化液的EAI和ESI與未高壓均質(zhì)的相比分別提高了4倍和8倍;且在此均質(zhì)條件下,隨著多肽濃度的增