強(qiáng)婉麗,景 浩,王 宇,張連慧

(1.中糧營(yíng)養(yǎng)健康研究院,北京 102209;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院,北京 100083)

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大豆分離蛋白及其美拉德反應(yīng)產(chǎn)物成膜條件探究

強(qiáng)婉麗1,景 浩2,王 宇1,張連慧1

(1.中糧營(yíng)養(yǎng)健康研究院,北京 102209;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院,北京 100083)

本論文研究不同pH(10、11、12)、不同加熱溫度(70、80、90 ℃)和不同甘油濃度(0～3.0 mL/100 mL)對(duì)濃度為6 g/100 mL大豆分離蛋白溶液及大豆分離蛋白-葡萄糖(w/w=1)美拉德反應(yīng)溶液、大豆分離蛋白-木糖(w/w=1)美拉德反應(yīng)溶液成膜條件的影響。通過(guò)測(cè)定大豆分離蛋白-葡萄糖/木糖溶液的色差值及吸光值來(lái)判斷美拉德反應(yīng)程度,通過(guò)肉眼和手感觀(guān)察和評(píng)價(jià)膜的可揭性、顏色和表觀(guān)特征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)大豆分離蛋白和糖濃度均為6 g/100 mL的條件下,大豆分離蛋白的成膜條件為甘油濃度:2.5 mL/100 mL、溶液pH11、80 ℃加熱60 min;大豆分離蛋白與木糖美拉德反應(yīng)產(chǎn)物成膜條件為甘油濃度:0.125 mL/100 mL、溶液pH11、80 ℃加熱60 min;而大豆分離蛋白與葡萄糖在此條件下美拉德反應(yīng)程度不明顯,因此未對(duì)其進(jìn)行膜的制備。

大豆分離蛋白,美拉德反應(yīng),成膜條件,水蒸氣透過(guò)率

大豆分離蛋白有很好的成膜性和生物降解性、高阻氧性,廣泛應(yīng)用于可食性膜包裝中[1],包惠燕等人[2]研究pH為中性的大豆分離蛋白膜的制備及特性,得出大豆分離蛋白最佳成膜條件為:成膜溶液的熱處理溫度為80 ℃,熱處理時(shí)間為30 min。Wang等人[3]研究不同比例的羧甲基魔芋葡甘聚糖和大豆分離蛋白膜的物理化學(xué)性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著羧甲基魔芋葡甘聚糖濃度的增加,大豆分離蛋白-羧甲基魔芋葡甘聚糖膜的吸水性下降,拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率與大豆分離蛋白膜相比有所增加,膜粗糙度與大豆分離蛋白膜相比有所下降。糖基化蛋白膜即利用還原性糖與蛋白質(zhì)在一定條件下進(jìn)行美拉德反應(yīng),生成美拉德反應(yīng)產(chǎn)物,加入增塑劑制備成膜。國(guó)內(nèi)外對(duì)于大豆分離蛋白膜制備和成膜條件的報(bào)道很多,但對(duì)于糖基化大豆分離蛋白成膜條件的研究國(guó)內(nèi)報(bào)道較少。Su等人[4]研究羧甲基纖維素-大豆分離蛋白美拉德反應(yīng)產(chǎn)物成膜性及膜物理化學(xué)性質(zhì),將成膜條件選擇為大豆分離蛋白濃度為5 g/100 mL,糖濃度為10 g/100 mL,溶液pH為10,于80 ℃加熱60 min;且實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明隨著羧甲基纖維素含量的增加,美拉德反應(yīng)產(chǎn)物膜的透明度增加。因此本實(shí)驗(yàn)在大豆分離蛋白中加入葡萄糖、木糖,研究大豆分離蛋白膜及其美拉德反應(yīng)產(chǎn)物膜的成膜條件;本實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)定大豆分離蛋白與葡萄糖、木糖體系在450 nm處的吸光值、色差值來(lái)判斷美拉德反應(yīng)發(fā)生程度。在大豆分離蛋白及其美拉德反應(yīng)產(chǎn)物中加入增塑劑,通過(guò)表觀(guān)觀(guān)察來(lái)確定大豆分離蛋白及其美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的成膜條件,對(duì)于均可成膜的條件,對(duì)膜進(jìn)行水蒸氣透過(guò)率的測(cè)定,選擇較優(yōu)的成膜條件。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

大豆粕 由中糧營(yíng)養(yǎng)健康研究院有限公司惠贈(zèng);葡萄糖 分析純,北京化工廠(chǎng);木糖 含量98.5%,北京嘉康源科技發(fā)展有限公司;甘油 分析純,北京化工廠(chǎng)。

pHS-3C+型酸度計(jì) 成都市紀(jì)方舟科技有限公司； SL/202N型分析天平 上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司； S-HH-W21-Crjn型電熱恒溫水箱 北京長(zhǎng)安科學(xué)儀器廠(chǎng)；Model 680型酶標(biāo)儀 Bio-Rad Laboratories；TD6M型離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠(chǎng)；SC-80C型色差儀 北京康廣儀器有限責(zé)任公司；HJ-1型磁力攪拌器 金壇市榮華儀器制造有限公司；YC-015型噴霧干燥儀 上海雅程儀器設(shè)備有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品的制備 本研究根據(jù)前人的研究成果,當(dāng)大豆分離蛋白溶液濃度在3～6 g/100 mL之間時(shí),容易成膜,因此選擇6 g/100 mL大豆分離蛋白溶液進(jìn)行成膜條件的研究[5]。堿溶酸沉法提取大豆分離蛋白:稱(chēng)量1000 g低溫脫脂豆粕于塑料桶中,加入10 L去離子水,使得料液比為1∶10 g/mL,用0.5 mol/L NaOH/HCl調(diào)節(jié)溶液pH為7.0,溫度為30 ℃,保持60 min待溶液pH7.0不變(溶液pH會(huì)不斷下降,需要不斷加入NaOH調(diào)節(jié)溶液pH),于1500 r/min(390×g)離心10 min(DT5-1型;北京時(shí)代北利離心機(jī)有限公司),分離得到上清液,用0.5 mol/L NaOH/HCl調(diào)節(jié)溶液pH為4.0,于1500 r/min離心10 min,分離得到凝乳,用0.5 mol/L NaOH/HCl調(diào)節(jié)凝乳至pH為7.0后經(jīng)噴霧干燥(進(jìn)口溫度為170～190 ℃,出口溫度為70～90 ℃)得到約300 g大豆分離蛋白(蛋白質(zhì)含量大于90%),加入去離子水,配制成濃度為6 g/100 mL大豆分離蛋白溶液。

甘油溶液的配制:由于甘油粘度大,不方便吸取,因此在實(shí)驗(yàn)時(shí),用去離子水對(duì)甘油進(jìn)行等體積稀釋,獲取體積分?jǐn)?shù)為50%的甘油作為工作液。

1.2.2 不同pH和加熱溫度對(duì)大豆分離蛋白凝膠性的影響 本實(shí)驗(yàn)中大豆分離蛋白原始pH為7.0,大豆分離蛋白在等電點(diǎn)(pH4.5)時(shí)不能較好的分散成膜,且pH<6.0時(shí)易出現(xiàn)白色絮狀沉淀且形成的膜抗拉強(qiáng)度較弱[6],因此本研究考察范圍選擇pH6.0～pH11.0。用0.1 mol/L NaOH/HCl調(diào)節(jié)濃度為6 g/100 mL大豆分離蛋白溶液的pH分別為6.0、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0,每組取3 mL加入到15 mL離心管中,將離心管分別置于70、80、90 ℃水浴鍋中加熱1 d,觀(guān)察并記錄樣品溶液的凝固時(shí)間。

1.2.3 不同甘油濃度對(duì)大豆分離蛋白成膜性的影響 稱(chēng)量0.9 g大豆分離蛋白于50 mL離心管中,加入不同濃度的甘油(1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL/100 mL)溶液,用去離子水定容至15 mL,即配制成15 mL成膜溶液,用0.1 mol/L NaOH調(diào)節(jié)成膜液pH至11,于80 ℃加熱60 min(由大豆分離蛋白凝固性實(shí)驗(yàn)可知大豆分離蛋白在70 ℃和80 ℃不凝固,且隨著加熱溫度增加可縮短蛋白成膜時(shí)間,因此選擇80 ℃加熱60 min的條件下探究甘油濃度對(duì)大豆分離蛋白成膜性的影響),取出后手動(dòng)將成膜液搖勻(上下?lián)u勻10下),倒入平皿中(15 mL),在烘箱(30 ℃)下成膜。通過(guò)肉眼和手感觀(guān)察和評(píng)價(jià)膜的顏色和表觀(guān)特征,并記錄成膜時(shí)間。

1.2.4 不同pH和不同加熱時(shí)間對(duì)大豆分離蛋白-葡萄糖、大豆分離蛋白-木糖美拉德反應(yīng)進(jìn)程的影響 大豆分離蛋白濃度為6 g/100 mL,糖濃度為6 g/100 mL,用0.1 mol/L NaOH/HCl調(diào)節(jié)溶液pH為10.0、11.0和12.0,將調(diào)好pH的樣品溶液于80 ℃加熱0、15、30、45和60 min。觀(guān)察溶液是否發(fā)生凝固,選取未發(fā)生凝固的組別,每次取樣5 mL,測(cè)定樣品溶液在450 nm處的吸光值和色差值。

1.2.5 不同甘油濃度對(duì)大豆分離蛋白-木糖溶液成膜性的影響 由1.2.3大豆分離蛋白成膜性實(shí)驗(yàn)可知,甘油濃度為2.5 mL/100 mL,大豆分離蛋白濃度為6 g/100 mL時(shí),可形成完整的大豆分離蛋白膜,而美拉德反應(yīng)有促進(jìn)蛋清蛋白溶液成膜的作用,因此成膜時(shí)考慮減小甘油的濃度,甘油濃度選擇為0、0.125、0.25、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL/100 mL。實(shí)驗(yàn)時(shí)準(zhǔn)確稱(chēng)量0.9 g木糖、0.9 g大豆分離蛋白于50 mL離心管中,按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)加入不同濃度甘油溶液,用去離子水定容至15 mL,用0.1 mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)成膜液pH為11,于80 ℃加熱60 min,取出冷卻至50 ℃左右,手動(dòng)將成膜液搖勻(上下?lián)u勻10下),倒入平皿中(15 mL),在烘箱(30 ℃)下成膜。通過(guò)肉眼和手感觀(guān)察和評(píng)價(jià)膜的顏色和表觀(guān)特征,并記錄成膜時(shí)間。

1.2.6 美拉德反應(yīng)產(chǎn)物吸光值和色差值的測(cè)定 用Model 680型酶標(biāo)儀測(cè)定樣品溶液在450 nm處的吸光值,每個(gè)孔加樣品100 μL,每個(gè)樣品重復(fù)三次取平均值。取樣品5 mL于15 mL離心管中,用SC-80C型色差儀測(cè)定L*、a*和b*值,每個(gè)樣品測(cè)定三次取平均值。

1.2.7 膜水蒸氣透過(guò)率的測(cè)定 水蒸氣透過(guò)率的測(cè)定參考張曦[7]和李琦[8]的方法,用水蒸氣測(cè)定裝置測(cè)定膜的水蒸氣透過(guò)率。將膜密封于裝有5 g無(wú)水氯化鈣的裝置封口處,置于裝有飽和KBr溶液(相對(duì)濕度為80%)的密封干燥器內(nèi)。在室溫條件下測(cè)定每個(gè)有機(jī)玻璃裝置在4 h內(nèi)每隔40 min的增重,記錄七次測(cè)定的結(jié)果,用來(lái)表示經(jīng)過(guò)膜進(jìn)入測(cè)定裝置的水蒸氣的質(zhì)量。WVP計(jì)算公式:WVP=(Δmd)/(ATΔP),式中:Δm為一定時(shí)間內(nèi)WVP測(cè)定裝置的質(zhì)量增加量(g);d為膜厚度(mm);A為膜有效測(cè)定面積(m2);T為測(cè)定時(shí)間間隔(h);ΔP為膜兩側(cè)的水蒸氣壓差(kPa)。本研究中膜的有效測(cè)定面積A值為m2,ΔP值為1.9377 kPa。

根據(jù)表2，檢驗(yàn)值和標(biāo)準(zhǔn)值的均值不同，呈現(xiàn)出與男性相反的情形：F1檢驗(yàn)值在緊元音和松元音中均略低于標(biāo)準(zhǔn)值，說(shuō)明女性貴州學(xué)生總體較母語(yǔ)女性使用者開(kāi)口度更小，因而舌位也較高，但兩者不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著性差異。

1.2.8 數(shù)據(jù)處理方法 數(shù)據(jù)的顯著性差異由Minitab軟件進(jìn)行分析。對(duì)均數(shù)進(jìn)行單因素方差分析(One way analysis of variance,One way ANOVA),進(jìn)一步以Tukey多重比較進(jìn)行檢驗(yàn),得到各組均數(shù)間的顯著性差異(p<0.05)。

表2 不同甘油濃度下大豆分離蛋白溶液成膜性Table 2 Film-forming property of SPI solutions at different glycerol concentrations

注:Gly(glycerol,甘油);大豆分離蛋白濃度為6 g/100 mL,溶液pH為11.0,置于80 ℃水浴中加熱60 min后取出,倒平皿(15 mL)于30 ℃烘箱中烘至成膜。2 結(jié)果與分析

2.1 不同pH和加熱溫度下大豆分離蛋白的凝膠性

如表1所示,加熱溫度為90 ℃時(shí),pH6～pH11的大豆分離蛋白溶液均發(fā)生凝固;加熱溫度為70、80 ℃時(shí),pH6～pH8的大豆分離蛋白溶液發(fā)生凝固,pH9～pH11的大豆分離蛋白溶液未發(fā)生凝固。

表1 大豆分離蛋白在不同溫度和不同pH條件下的凝膠性Table 1 Gelling property of soy protein isolate at different pH and heating temperatures

注:SPI:soy protein isolate,大豆分離蛋白,濃度為6 g/100 mL。在設(shè)定溫度下加熱觀(guān)察1 d,將裝有大豆分離蛋白溶液的離心管倒置,通過(guò)肉眼觀(guān)察蛋清蛋白是否凝固;“+”表示凝固,“-”表示未凝固。

2.2 不同甘油濃度下大豆分離蛋白的成膜性

由表2所示,當(dāng)大豆分離蛋白濃度為6 g/100 mL,甘油濃度為2.5 mL/100 mL,溶液pH11.0的大豆分離蛋白成膜液于80 ℃加熱60 min后,所形成的大豆分離蛋白膜不粘皿,可以揭下完整的膜;當(dāng)甘油濃度在0～2.0 mL/100 mL范圍內(nèi),形成的大豆分離蛋白膜硬脆、在皿上破裂,不能揭下完整的膜;當(dāng)甘油濃度為3.0 mL/100 mL時(shí),粘皿且無(wú)法形成可揭膜,因此大豆分離蛋白最佳成膜條件為:大豆分離蛋白濃度6 g/100 mL,甘油濃度為2.5 mL/100 mL。

圖1 不同甘油濃度下制備的大豆分離蛋白膜Fig.1 SPI films at the different COGs

2.3 不同pH和不同加熱溫度下大豆分離蛋白-兩種糖美拉德反應(yīng)溶液凝膠性

如表3所示,根據(jù)大豆分離蛋白凝固性實(shí)驗(yàn)可知,當(dāng)pH6～pH9,大豆分離蛋白凝固,因此美拉德反應(yīng)溶液的凝固性實(shí)驗(yàn)條件選擇pH10～pH12,大豆分離蛋白-葡萄糖溶液和大豆分離蛋白-木糖溶液于80 ℃加熱60 min后均未發(fā)生凝固,因此進(jìn)一步進(jìn)行溶液吸光值和色差值的測(cè)定。

表3 大豆分離蛋白-糖溶液在不同pH 和加熱溫度下的凝膠性Table 3 Gelling property of SPI at different pH and heating time

注:SPI:soy protein isolate,大豆分離蛋白,Xyl:xylose,木糖,Glc:glucose,葡萄糖,在80 ℃下加熱觀(guān)察0～60 min,通過(guò)肉眼觀(guān)察大豆分離蛋白-糖反應(yīng)溶液是否凝固。

2.4 大豆分離蛋白與葡萄糖、木糖美拉德反應(yīng)產(chǎn)物色差值的變化

圖2、圖3是大豆分離蛋白與木糖/葡萄糖美拉德反應(yīng)體系顏色隨加熱時(shí)間增加而變化的趨勢(shì),如圖2所示,隨著加熱時(shí)間的增加,大豆分離蛋白-葡萄糖溶液和大豆分離蛋白-木糖溶液的L*值均呈下降趨勢(shì)，a*值和b*值均呈現(xiàn)上升趨勢(shì);隨著溶液pH的增加,L*值下降幅度增大,a*值和b*值上升幅度增大,說(shuō)明隨著加熱時(shí)間和pH的增加,溶液顏色向黃色和紅色方向偏移,顏色變暗,美拉德反應(yīng)程度逐漸加深。大豆分離蛋白-木糖溶液L*值下降幅度、a*值和b*值上升幅度均大于大豆分離蛋白-葡萄糖溶液,由此可知,相同處理?xiàng)l件下,大豆分離蛋白與木糖美拉德反應(yīng)速度大于大豆分離蛋白與葡萄糖反應(yīng)速度,并且反應(yīng)程度更深;由圖2、圖3所示還可知,溶液初始pH越大,L*值越小、a*值和b*值越大,說(shuō)明pH影響溶液初始顏色,溶液顏色隨著初始pH的增大而向黃色和紅色偏移且變暗,當(dāng)溶液初始pH12時(shí),溶液顏色較深,對(duì)可食用膜外觀(guān)有一定影響。因此,雖然pH12的溶液美拉德反應(yīng)程度最大,但考慮顏色對(duì)可食性膜感官特性的影響,不選擇pH12的條件。

圖2 大豆分離蛋白-木糖美拉德反應(yīng)產(chǎn)物 在不同pH和加熱時(shí)間條件下的色差值變化Fig.2 Colour changes of SPI-Xyl solutions with different pH and heating time

圖3 大豆分離蛋白-葡萄糖美拉德反應(yīng)產(chǎn)物 在不同pH和加熱時(shí)間條件下的色差值變化Fig.3 Colour changes of SPI-Glc solutions with different pH and heating time

程恒等人[9]在研究乳蛋白與乳糖美拉德反應(yīng)程度時(shí),測(cè)定體系的色差值,通過(guò)色差的變化來(lái)反映蛋白與糖美拉德反應(yīng)進(jìn)程,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明隨著加熱時(shí)間的增加,乳蛋白-乳糖美拉德反應(yīng)體系L*值逐漸減小,a*值和b*值逐漸增大,美拉德反應(yīng)程度越深,L*、a*、b*值變化越明顯,這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。

2.5 大豆分離蛋白與葡萄糖、木糖美拉德反應(yīng)產(chǎn)物吸光值的變化

表4是大豆分離蛋白與葡萄糖、木糖美拉德反應(yīng)體系吸光值隨加熱時(shí)間增加而變化的趨勢(shì),如表4所示,隨著加熱時(shí)間的增加,大豆分離蛋白與葡萄糖、木糖溶液在450 nm處的吸光值均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。反應(yīng)體系pH為11和12時(shí),大豆分離蛋白與木糖美拉德反應(yīng)速率和反應(yīng)程度均大于大豆分離蛋白與葡萄糖,結(jié)合溶液色差值的變化,發(fā)現(xiàn)大豆分離蛋白-葡萄糖體系美拉德反應(yīng)程度不明顯,因此選擇大豆分離蛋白與木糖在80 ℃加熱60 min、pH11的條件下進(jìn)行美拉德反應(yīng)產(chǎn)物成膜條件的探究和膜的制備。

表4 大豆分離蛋白-葡萄糖、木糖美拉德反應(yīng)體系在不同加熱時(shí)間下吸光值的變化Table 4 Absorbance changes of EWP-Glc/Xyl solutions at different heating time

注:SPI:soy protein isolate,大豆分離蛋白;Glc:glucose,葡萄糖;Xyl:xylose,木糖;其中木糖/葡萄糖和大豆分離蛋白的質(zhì)量比(w/w)為1∶1,即100 mL溶液中含有木糖/葡萄糖和大豆分離蛋白的克數(shù)比例。同一行中標(biāo)有不同字母的組別表示彼此間有顯著性差異(p<0.05)。2.6 不同甘油濃度下大豆分離蛋白-木糖溶液的成膜性

如表5所示,當(dāng)大豆分離蛋白濃度為6 g/100 mL,甘油濃度在0.125～1.0 mL/100 mL范圍內(nèi),溶液pH11.0時(shí),所形成的大豆分離蛋白-木糖膜不粘皿,可以揭下完整的膜;當(dāng)甘油濃度為0和0.0625 mL/100 mL時(shí),形成的大豆分離蛋白膜硬脆、在皿上破裂,不能揭下完整的膜;當(dāng)甘油濃度在1.5～2.5 mL/100 mL范圍內(nèi),粘皿且無(wú)法形成可揭膜。

表5 不同甘油濃度下大豆分離蛋白-木糖成膜性Table 5 Film-forming property of SPI-Xyl solutions at different glycerol concentrations

注:Gly(glycerol,甘油);大豆分離蛋白濃度為6 g/100 mL,大豆分離蛋白與木糖質(zhì)量比(w/w)為1∶1,即100 mL溶液中含有大豆分離蛋白和木糖的克數(shù)比例。

圖4 不同甘油濃度下大豆分離蛋白-木糖美拉德反應(yīng)產(chǎn)物膜Fig.4 SPI-Xyl films at different glycerol concentrations

2.7 不同甘油濃度下大豆分離蛋白-木糖膜的水蒸氣透過(guò)率

如表6所示,通過(guò)膜水蒸氣透過(guò)率的測(cè)定可知,隨著甘油濃度的增大,大豆分離蛋白-木糖膜的水蒸氣透過(guò)率呈現(xiàn)上升趨勢(shì),Kokoszka等人[10]研究甘油含量對(duì)大豆分離蛋白膜物理化學(xué)性質(zhì)的影響,得出隨著甘油濃度的增加,大豆分離蛋白膜的水蒸氣透過(guò)率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。Ozdemir等人[11]研究乳清蛋白膜的物理化學(xué)特性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明乳清蛋白膜水蒸氣透過(guò)率的增加主要由甘油濃度引起,甘油濃度越高,乳清蛋白膜水蒸氣透過(guò)率越高。Karbowiak等人[12]研究甘油對(duì)乳清蛋白可食性膜吸水性的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明甘油有利于增加乳清蛋白膜的吸水能力。這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致,因此選擇使大豆分離蛋白-木糖美拉德反應(yīng)產(chǎn)物膜水蒸氣透過(guò)率低的條件下成膜,即大豆分離蛋白和木糖濃度均為6 g/100 mL,甘油濃度為0.125 mL/100 mL。

表6 不同甘油濃度下大豆分離蛋白-木糖膜水蒸氣透過(guò)率Table 6 WVP of SPI-Xyl films at different glycerol concentrations

注:Gly(glycerol,甘油),甘油濃度為0.125～0.1 mL/100 mL,大豆分離蛋白濃度為6 g/100 mL，同列中不同字母表示差異顯著。3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)以大豆分離蛋白、葡萄糖和木糖為主要原料,通過(guò)開(kāi)展大豆分離蛋白和大豆分離蛋白-葡萄糖、木糖凝固性實(shí)驗(yàn)、測(cè)定大豆分離蛋白-葡萄糖和大豆分離蛋白-木糖溶液色差值和吸光值來(lái)確定美拉德反應(yīng)程度和條件,通過(guò)添加不同濃度甘油和表觀(guān)觀(guān)察,制備大豆分離蛋白及其美拉德反應(yīng)產(chǎn)物膜,對(duì)于不同甘油濃度下均可成膜的樣品進(jìn)行膜水蒸氣透過(guò)率的測(cè)定,選擇較優(yōu)的成膜條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)大豆分離蛋白和木糖濃度均為6 g/100 mL的條件下,大豆分離蛋白可以成膜的條件甘油濃度2.5 mL/100 mL、溶液pH11、80 ℃加熱60 min;大豆分離蛋白與木糖美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的成膜條件:甘油濃度0.125 mL/100 mL、溶液pH11、80 ℃加熱60 min;而大豆分離蛋白與葡萄糖在此條件下美拉德反應(yīng)程度不明顯,因此未開(kāi)展膜的制備。大豆分離蛋白膜因其具有良好的阻水性、隔氧性及生物可降解性等被廣泛研究,但是對(duì)于大豆分離蛋白美拉德反應(yīng)產(chǎn)物膜的研究甚少,本實(shí)驗(yàn)確定了大豆分離蛋白及大豆分離蛋白-木糖美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的成膜條件,為后續(xù)比較大豆分離蛋白及其美拉德反應(yīng)產(chǎn)物膜的特性及可食用膜包裹實(shí)驗(yàn)做了鋪墊。

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Exploration on film-forming condition of soy protein isolate and associated Maillard reaction products

QIANG Wan-li1,JING Hao2,WANG Yu1,ZHANG Lian-hui1

(1.COFCO Nutrition and Health Research Institute,Beijing 102209,China;2.College of Food Science and Nutritional Engineering,China Agricultural University,Beijing 100083,China)

TheinfluencesofdifferentpH(10,11,12),temperatures(70,80,90 ℃)andglycerolconcentrations(0～3.0mL/100mL)onthefilm-formingpropertiesofsoyproteinisolate(SPI,6g/100mL),theMaillardreactionproductofSPIandglucose(w/w=1)andMaillardreactionproductofSPIandxylose(w/w=1)wereinvestigated.ThedegreeofMaillardreactionwasjudgedbydetectingthesolutions’LabvaluesandAbs.Thefilms’uncoveringproperties,colorsandapparentcharacteristicswereobservedandevaluatedbyeyesandtouching.WhentheconcentrationsofSPI,glucoseandxylosewereat6g/100mL,thefilm-formingconditionsofSPIandtheproductsofSPI-xylosewereasfollows:fortheSPI,theconcentrationofglycerolconcentrationsof2.5mL/100mL,pH11,temperatureof80 ℃andtimeof60min,andfortheproductofSPIandxylose,glycerolconcentrationsof0.125mL/100mL,pH11,temperatureof80 ℃andtimeof60min,theMaillardreactionbetweenSPIandglucosewasnotobviouslyobserved,soSPI-GlcMaillardreactionproducts’filmwerenotprepared.

soyproteinisolatefilm;Maillardreactionproducts;thefilm-formingcondition;WVP

2016-04-25

強(qiáng)婉麗(1990-)，女，碩士研究生，研究方向:蛋白膜制備與應(yīng)用，E-mail:qiangwanli@cofco.com。

大宗食品品質(zhì)改良蛋白配料制備關(guān)鍵技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)(國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃))。

TS201.1

A

1002-0306(2016)21-0054-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.21.002