一种适度碱法同步超声处理提高富含球蛋白植物蛋白功能特性的方法转让专利

申请号 : CN202111650677.6

文献号 : CN114271371B

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相似专利:

发明人 : 邓乾春彭登峰杨靖段玉清黄庆德叶洁婷

申请人 : 中国农业科学院油料作物研究所

摘要 :

本发明公开了一种适度碱法同步超声处理提高富含球蛋白植物蛋白功能特性的方法,属于蛋白质改性技术领域。本发明公开的一种适度碱法同步超声处理提高富含球蛋白植物蛋白功能特性的方法,pH=9‑11条件下处理1‑4h,超声功率300‑500W,超声时间10‑30min。本发明适度碱法同步超声处理后植物蛋白的溶解性、乳化性以及乳化稳定性、起泡性及泡沫稳定性得到显著的提升。通过本发明方法可以直接获得具有良好功能特性的植物蛋白,进一步扩大了植物蛋白在食品行业的应用价值。

权利要求 :

1.一种适度碱法同步超声处理提高富含球蛋白植物蛋白功能特性的方法,其特征在于,具体步骤如下:(1)蛋白的制备;

(2)蛋白溶液适度碱法同步超声处理:

在室温条件下,配置初始蛋白浓度为0.5‑5%(w/v),采用2mol/L NaOH溶液调节蛋白溶液pH值为9‑11,在pH 9‑11条件下偏移处理1‑4小时后进行超声处理;在超声频率为20kHz和超声功率为300‑500W条件下,对pH偏移处理后蛋白溶液进行超声处理10‑30min;为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃;超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节蛋白溶液至7.0。

2.根据权利要求1所述的一种适度碱法同步超声处理提高富含球蛋白植物蛋白功能特性的方法,其特征在于,步骤(1)蛋白的制备采用碱溶酸沉淀法、盐溶盐析法、膜分离法、超滤法、微滤法或气流分级法进行。

3.根据权利要求1所述的一种适度碱法同步超声处理提高富含球蛋白植物蛋白功能特性的方法,其特征在于,步骤(2)所述的适度碱法同步超声处理适用于富含球蛋白的分离蛋白或浓缩蛋白。

4.根据权利要求2所述的一种适度碱法同步超声处理提高含球蛋白植物蛋白功能特性的方法,其特征在于,所述碱溶酸沉淀法提取蛋白的具体步骤如下:以1:15(w/v)的比例将植物原料溶于超纯水中,用1MNaOH调节pH至9,室温搅拌2小时,在4℃条件下7000rpm离心20min;去除沉淀后,上清液中加入1M HCI调整pH至4.5,再次在4℃条件下7000rpm离心20min;沉淀收集后,加入超纯水,用1MNaOH调节pH至7.0,充分搅拌,冷冻干燥,冰箱储存,凯氏定氮法测定蛋白含量。

5.根据权利要求1所述的一种适度碱法同步超声处理提高富含球蛋白植物蛋白功能特性的方法,其特征在于,所述蛋白为紫苏蛋白、豌豆蛋白、大豆蛋白、鹰嘴豆蛋白、亚麻籽蛋白或芝麻蛋白。

说明书 :

一种适度碱法同步超声处理提高富含球蛋白植物蛋白功能特

性的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及蛋白质改性技术领域,更具体的说是涉及一种适度碱法同步超声处理提高富含球蛋白植物蛋白功能特性的方法。

背景技术

[0002] 蛋白质是人类饮食中三大营养素之一,它对于维持人体良好的肌肉状况、增强免疫反应、修复和改善细胞信号传输至关重要。同时,蛋白质具有较好的功能特性,包括溶解性、乳化性、发泡性等,常应用于食品配方与产品加工。植物蛋白是一种可持续资源,因其成本较低、来源广泛、针对宗教和素食饮食习惯、对环境友好、有益于人类健康以及遵守动物福利,具有替代动物蛋白的巨大潜力。
[0003] 目前,由于消费者对植物性产品的需求日益增加,植物蛋白被广泛应用于食品行业。一些植物蛋白已被用于替代肉类、鸡蛋、牛奶和其他乳制品。但与动物蛋白相比,植物蛋白功能特性较差,这极大限制了其在食品加工中的应用。因此,对植物蛋白进行修饰改性以提高其功能特性尤为重要。pH偏移法是一种常用的蛋白改性方法,其具体操作指调节蛋白水溶液的pH值置于酸碱性条件下一段时间,使蛋白结构展开或部分展开,然后将pH值回调至原始值,在回调过程,蛋白质会发生重新折叠,导致其结构发生改变,如表面疏水性增加、蛋白聚集体尺寸变小等,从而实现提高蛋白功能性质的目的。pH偏移至极端酸碱环境(如pH 12、pH 2)不符合绿色生产的需要,会对环境造成污染,增加生产成本,而且蛋白功能特性改善效果不能满足实际食品加工需求。超声处理同样也是一种常用的蛋白改性方法,其通过能量输入、空化作用(如微观和宏观流动、冲击波和水射流的高剪切作用)改变蛋白聚集行为及其柔性结构,进而提高蛋白质的功能特性,但超声处理的效果同样不能满足实际生产需要。单独pH偏移法与超声场处理提高植物蛋白功能特性(如溶解性、乳化性、起泡性)有限,不能满足实际食品加工与食品配料需求。
[0004] pH偏移法结合超声处理可以进一步改善蛋白质功能性质,目前有2项发明专利(专利1‑201911273435.2:一种超声结合pH偏移改善马铃薯蛋白溶解度的方法、专利2‑202010892239.X:一种pH偏移结合超声处理提高乳清蛋白功能特性的方法)与此相关,但二者偏移所采用的pH处于极端酸碱环境,如专利1采用强碱性pH 12,专利2采用强酸性pH 1‑
3,此操作会造成环境污染,并增加生产成本,而且专利1与专利2均在原始pH采用超声处理(专利1:超声处理后采用pH偏移处理,专利2:pH偏移调回原始pH后采用超声处理),在原始pH时,植物蛋白以聚集体形式存在,疏水基团及柔性结构内卷,导致蛋白亲水‑疏水及带点基团空间分布不平衡,此时超声场可通过能量输入以及空化作用调控蛋白聚集体表面特性,但对蛋白内部结构影响较小,不能使更多的疏水基团及柔性结构暴露,导致蛋白亲疏水性偏差,不利于蛋白快速吸附于界面,因此其提高植物蛋白功能特性的效果仍然有限。而且目前适度碱法同步超声处理对以球蛋白为主的植物蛋白功能特性改善是否具有协同作用还没有研究。
[0005] 因此,提供一种适度碱法同步超声处理提高富含球蛋白植物蛋白功能特性的方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

[0006] 有鉴于此,本发明提供了一种适度碱法同步超声处理提高富含球蛋白植物蛋白功能特性的方法,制备得到的植物蛋白(球蛋白为主)可用于食品配料与食品加工行业。
[0007] 本发明目的是解决现有技术中存在的问题:
[0008] (1)单独pH处理法与超声处理提高植物蛋白功能特性(如溶解性、乳化性、起泡性)有限,不能满足实际食品加工与食品配料需求;
[0009] (2)目前有关pH偏移法结合超声处理提高蛋白质的功能特性的专利所采用的pH处于极端酸碱环境,如强碱性pH 12、强酸性pH 1‑3,此操作会造成环境污染,并增加生产成本;而且目前已有专利均采用在原始pH采用超声处理(201911273435.2:超声处理后采用pH偏移处理,202010892239.X:pH偏移调回原始pH后采用超声处理),因在原始pH植物蛋白以聚集体形式存在,疏水基团及柔性结构内卷,此时超声处理可通过能量输入以及空化作用调控蛋白聚集体表面特性,但内部疏水基团与柔性结构暴露有限,导致蛋白亲水‑疏水基团空间分布不平衡,不利于蛋白快速吸附于界面,其提高植物蛋白功能特性的效果仍然有限。
[0010] 为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0011] 一种适度碱法同步超声处理提高富含球蛋白植物蛋白功能特性的方法,具体步骤如下:
[0012] (1)蛋白的制备;
[0013] (2)蛋白溶液适度碱法偏移同步超声处理:
[0014] 在室温条件下,配置初始蛋白浓度为0.5‑5%(w/v),采用2mol/L NaOH溶液调节蛋白溶液pH值为9‑11,在pH 9‑11条件下偏移处理1‑4小时后进行超声处理;在超声频率为20kHz和超声功率为300‑500W条件下,对pH偏移处理后蛋白溶液进行超声处理10‑30min;为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃;超声结束后采用
2mol/L HCl溶液调节蛋白溶液至7.0。
[0015] 进一步,步骤(1)蛋白的制备方法包括碱溶酸沉淀法、盐溶盐析法、膜分离法、超滤法、微滤法或气流分级法,但不限于上述方法。
[0016] 进一步,所述碱溶酸沉淀法提取蛋白的具体步骤如下:
[0017] 以1:15(w/v)的比例将植物原料溶于超纯水中,用1MNaOH调节pH至9,室温搅拌2小时,在4℃条件下7000rpm离心20min;去除沉淀后,上清液中加入1M HCI调整pH至4.5,再次在4℃条件下7000rpm离心20min;沉淀收集后,加入超纯水,用1MNaOH调节pH至7.0,充分搅拌,冷冻干燥,冰箱储存,
[0018] 进一步,所述蛋白为紫苏蛋白、豌豆蛋白、大豆蛋白、鹰嘴豆蛋白、亚麻籽蛋白或芝麻蛋白。
[0019] 专利1‑201911273435.2:一种超声结合pH偏移改善马铃薯蛋白溶解度的方法中提出了植物蛋白采用pH偏移耦合超声处理的技术方案,处理顺序及相关参数与本发明不同,且改善效果相差较大。
[0020] 专利2‑202010892239.X:一种pH偏移结合超声处理提高乳清蛋白功能特性的方法中也提出了相关pH偏移耦合超声处理,但是其处理对象为动物蛋白,且pH2酸性条件处理调回pH7再进行超声处理,处理对象和处理条件均不一致,并用紫苏蛋白对其方法进行试验,实验结果发现该方法提高紫苏蛋白的功能特性有限。
[0021] 专利1与专利2均在原始pH采用超声处理(专利1:超声处理后采用pH偏移处理,专利2:pH偏移调回原始pH后采用超声处理),并没有在pH偏移到酸碱环境时采用超声处理,然后再调回到原始pH。二者从原理上有本质区别,原始pH蛋白质常以聚集体形式存在,超声处理对象为聚集体蛋白,pH偏移到酸碱环境,蛋白结构会部分或者全部展开,甚至蛋白会发生解离,超声处理对象为结构展开的蛋白质状态,超声处理展开态蛋白时可以使更多的疏水基团暴露及增加蛋白的结构灵活性,超声处理时蛋白质结构不同,得到的最终蛋白的功能特性则不同。
[0022] 适度碱法偏移符合环境友好型要求,因球蛋白等电点常在5.5‑6.5之间,以其为主的植物蛋白更适用于适度碱法处理;同时,pH适度碱法性偏移同步超声是先在适度碱性条件下将蛋白结构展开,处理后在适度碱性条件下立刻进行超声处理,进一步改变蛋白结构,使疏水基团更多暴露出来,程度大于原始pH超声处理,超声处理后回调pH至原始值,蛋白发生再折叠。
[0023] 经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种适度碱法同步超声处理提高富含球蛋白植物蛋白功能特性的方法,适度碱法同步超声处理后的蛋白溶解性得到显著提升;适度碱法同步超声处理后的蛋白乳化性以及乳化稳定性得到显著的提升;适度碱法同步超声处理后的蛋白起泡性及泡沫稳定性得到显著的提升。通过本发明方法可以直接获得具有良好功能特性的蛋白,进一步扩大了蛋白在食品行业的应用价值。

附图说明

[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0025] 图1附图为本发明适度碱法同步超声处理后的紫苏蛋白的原子力显微镜;
[0026] 其中,A:PPI(紫苏蛋白);B:UPPI(单独超声处理的紫苏蛋白);C:PPI‑10(pH=10处理的紫苏蛋白);D:UPPI‑10(pH=10同步超声处理的紫苏蛋白);
[0027] 图2附图为本发明适度碱法同步超声处理后的紫苏蛋白的溶解度;
[0028] 图3附图为本发明适度碱法同步超声处理后的紫苏蛋白的乳化性;
[0029] 图4附图为本发明适度碱法同步超声处理后的紫苏蛋白的乳化稳定性;
[0030] 图5附图为本发明适度碱法同步超声处理后的紫苏蛋白的起泡性;
[0031] 图6附图为本发明适度碱法同步超声处理后的紫苏蛋白的泡沫稳定性。

具体实施方式

[0032] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0033] 实施例1‑1 紫苏蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0034] (1)紫苏蛋白的制备:
[0035] 将紫苏籽(购自安徽毫州同仁堂的白色紫苏籽)通过冷榨机(CA59G冷榨机,德国Komet公司)获得紫苏籽粕,以1:15(w/v)的比例将紫苏粕溶于超纯水中,用1MNaOH调节pH至9,室温搅拌2小时,在4℃条件下7000rpm离心20min;去除沉淀后,上清液中加入1M HCI调整pH至4.5,再次在4℃条件下7000rpm离心20min;沉淀收集后,加入超纯水,用1MNaOH调节pH至7.0,充分搅拌,冷冻干燥,冰箱储存,凯氏定氮法测定紫苏蛋白含量为87%,紫苏蛋白富含~55%球蛋白。
[0036] (2)紫苏蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0037] 在室温条件下,配置初始紫苏蛋白浓度为1%(w/v),采用2mol/LNaOH溶液调节紫苏蛋白溶液pH值为10,在pH 10条件下偏移处理2小时后进行超声处理;在超声频率为20kHz和超声功率为400W条件下,对pH偏移处理后紫苏蛋白溶液进行超声处理20min;为避免超声过程中紫苏蛋白溶液过热,采用冰浴保持紫苏蛋白溶液温度为25±2℃;超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节紫苏蛋白溶液至7.0。
[0038] PPI为空白对照即浓度为1%(w/v)的紫苏蛋白溶液;
[0039] UPPI为单独超声处理的紫苏蛋白,具体操作如下:
[0040] 在室温条件下,配置初始紫苏蛋白浓度为1%(w/v),充分溶解后进行超声处理;在超声频率为20kHz和超声功率为400W条件下,对紫苏蛋白溶液进行超声处理20min;为避免超声过程中紫苏蛋白溶液过热,采用冰浴保持紫苏蛋白溶液温度为25±2℃;超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节紫苏蛋白溶液至7.0。
[0041] PPI‑10为pH=10处理的紫苏蛋白,具体操作如下:
[0042] 在室温条件下,配置初始紫苏蛋白浓度为1%(w/v),采用2mol/LNaOH溶液调节紫苏蛋白溶液pH值为10,在pH 10条件下偏移处理2小时后采用2mol/L HCl溶液调节紫苏蛋白溶液至7.0。
[0043] UPPI‑10为pH=10同步超声处理的紫苏蛋白(实施例1‑1)。
[0044] 适度碱法同步超声处理后的乳清蛋白的功能特性分析:
[0045] A、粒径测定
[0046] 样品溶液在超纯水中浓度为1mg/mL,采用Malvern ZetaSizer nano‑ZS激光粒度分布分析仪分析样品的粒径。
[0047] B、表面疏水性测定
[0048] 用疏水荧光探针ANS测定蛋白样品的表面疏水性(H0)。稀释制备蛋白溶液,浓度为0.025~0.4mg/mL。在4.0mL蛋白溶液中加入20μL 8.0mmol/L ANS溶液,用荧光分光光度计测定激发波长390nm和发射波长470nm处的荧光强度。以蛋白浓度为横坐标,荧光强度为纵坐标绘制曲线。曲线的斜率为蛋白表面疏水性。
[0049] C、原子力显微镜测定
[0050] 5μL蛋白溶液(10μg/mL)沉积在云母板上。图像采用Bruker Dimension ICON原子力显微镜获得。
[0051] D、溶解度测定
[0052] 将样品用超纯水稀释至1mg/mL待测溶液,4000r/min离心10min。离心后收集上清液,以BSA为标准蛋白,采用Bradford法测定蛋白浓度。
[0053] 溶解度(%)=(上清蛋白含量×100)/离心前样品总蛋白含量
[0054] E、乳化性和乳化稳定性测定
[0055] 用不同的处理方法制备1%PPI溶液。将15mL处理过的样品与5mL MCT油在13000rpm下混合匀浆2min。将新制备的乳状液(50μL)与5mL 0.1%SDS在500nm下混合,室温保存10min,再次测量光吸收(A10)。乳化性(EAI)和乳化稳定性(ESI)的计算公式如下:
[0056] EAI(m2/g)=(2×2.303×A0×DF)/[θ×C×10000]
[0057] ESI(min)=(A0×ΔT)/ΔA×100%
[0058] 式中DF为稀释系数;C为蛋白浓度;θ为油体积分数;ΔT=10min,ΔA为A0与A10之差。
[0059] F、起泡性和泡沫稳定性测定
[0060] 将制备的PPI取15mL,使用IKA高速均质机在13000rpm搅拌2min。搅拌后,泡沫是立即倒入50mL量筒,记录2min时和60min的泡沫体积计算起泡性(FA)和泡沫稳定性(FS)。
[0061] FA(%)=V2/15×100
[0062] FS(%)=V60/V2×100
[0063] 其中V2是2分钟的泡沫体积,V60是60分钟的泡沫体积。
[0064] 1)在适度碱法pH 10同步超声400W,20min超声处理条件下,不同的处理(未处理样品PPI,仅超声处理样品UPPI,pH10处理样品PPI‑10,pH10同步超声处理样品UPPI‑10)对于紫苏蛋白样品表面疏水性和粒径的影响,径结果见表1。
[0065] 表1 不同处理后的紫苏蛋白的表面疏水性(H0)和粒径
[0066]
[0067]
[0068] 表1结果显示,不同的处理方式处理紫苏蛋白,均会使紫苏蛋白的表面疏水性升高;同时,不同的处理方式处理紫苏蛋白,会使紫苏蛋白的粒径降低(除UPPI组略有增加),pH10同步超声处理的紫苏蛋白粒径达到最低。
[0069] 2)在pH10同步400W,20min超声处理条件下,通过原子力显微镜观察不同的处理(未处理样品PPI,仅超声处理样品UPPI,pH10处理样品PPI‑10,pH10同步超声处理样品UPPI‑10)对于紫苏蛋白样品分散性的影响,结果见图1。
[0070] 图1结果显示,pH同步超声处理能显著提高紫苏蛋白的分散性,且实验结果与粒径大小分布结果一致。
[0071] 3)在pH10同步400W,20min超声处理条件下,不同的处理(未处理样品PPI,仅超声处理样品UPPI,pH10处理样品PPI‑10,pH10同步超声处理样品UPPI‑10)对于紫苏蛋白样品溶解度的影响,结果见图2和表2。
[0072] 表2 不同处理后的紫苏蛋白的溶解度
[0073]
[0074] 图2和表2结果显示,不同的处理方式处理紫苏蛋白,均会使紫苏蛋白的溶解度显著升高,pH10同步超声处理的紫苏蛋白溶解度提升最大,达105%。
[0075] 4)在pH10同步400W,20min超声处理条件下,不同的处理(未处理样品PPI,仅超声处理样品UPPI,pH10处理样品PPI‑10,pH10同步超声处理样品UPPI‑10)对于紫苏蛋白样品乳化性的影响,结果见图3和表3。
[0076] 表3 不同处理后的紫苏蛋白的乳化性
[0077]
[0078] 图3和表3结果显示,不同的处理方式处理紫苏蛋白,均会使紫苏蛋白的乳化性显著升高(除UPPI有略微下降外),pH10同步超声处理的紫苏蛋白乳化性提升最大,提高44%。
[0079] 5)在pH10同步400W,20min超声处理条件下,不同的处理(未处理样品PPI,仅超声处理样品UPPI,pH10处理样品PPI‑10,pH10同步超声处理样品UPPI‑10)对于紫苏蛋白样品乳化稳定性的影响,结果见图4和表4。
[0080] 表4 不同处理后的紫苏蛋白的乳化稳定性
[0081]
[0082] 图4和表4结果显示,不同的处理方式处理紫苏蛋白,均会使紫苏蛋白的乳化稳定性有一定升高,pH10同步超声处理的紫苏蛋白乳化稳定性提高47%。
[0083] 6)在pH10同步400W,20min超声处理条件下,不同的处理(未处理样品PPI,仅超声处理样品UPPI,pH10处理样品PPI‑10,pH10同步超声处理样品UPPI‑10)对于紫苏蛋白样品起泡性的影响,结果见图5和表5。
[0084] 表5 不同处理后的紫苏蛋白的起泡性
[0085]
[0086] 图5和表5结果显示,不同的处理方式处理紫苏蛋白,均会使紫苏蛋白的起泡性显著升高,pH10同步超声处理的紫苏蛋白起泡性提升最大,提高187%。
[0087] 7)在pH10同步400W,20min超声处理条件下,不同的处理(未处理样品PPI,仅超声处理样品UPPI,pH10处理样品PPI‑10,pH10同步超声处理样品UPPI‑10)对于紫苏蛋白样品泡沫稳定性的影响,结果见图6和表6。
[0088] 表6 不同处理后的紫苏蛋白的泡沫稳定性
[0089]
[0090]
[0091] 图6和表6结果显示,单独超声处理样品和pH10同步超声处理的紫苏蛋白泡沫稳定性均有较大提升,分别提高26%和18%,且无显著性差异。
[0092] 为了区别本发明与已有pH偏移结合超声处理对蛋白质功能特性改善的区别,此处采用已有专利的方法处理紫苏蛋白,结果见对比例1和对比例2。
[0093] 对比例1 紫苏蛋白溶液超声处理后进行pH偏移处理
[0094] 在室温条件下,配置初始紫苏蛋白浓度为1%(w/v),在超声频率为20kHz和超声功率为400W条件下,对pH偏移处理后紫苏蛋白溶液进行超声处理20min,为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃,超声结束后进行pH偏移处理,采用2mol/LNaOH溶液调节紫苏蛋白溶液pH值为10,在pH10条件下偏移处理2小时后采用2mol/L HCl溶液调节紫苏蛋白溶液至7.0。
[0095] 超声处理后进行pH偏移处理后紫苏蛋白的溶解度、乳化性、乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性结果见表7。
[0096] 表7 超声处理后进行pH偏移处理后紫苏蛋白的功能特性
[0097]
[0098] 注:空白对照:浓度为1%(w/v)的紫苏蛋白溶液。
[0099] 表7结果显示,不同的处理方式处理紫苏蛋白,均会使紫苏蛋白的溶解度、乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性显著升高,但乳化性有一定下降,蛋白溶解度、乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性均有大幅度显著提高,分别提高40%、26%、101%和5%。改性程度显著低于本发明采取的适度碱法偏移同步超声方法处理。
[0100] 对比例2 紫苏蛋白溶液pH酸偏移结合超声处理
[0101] 在室温条件下,配置初始紫苏蛋白浓度为1%(w/v),采用1mol/L HCl溶液调节紫苏蛋白溶液pH值为2,在pH 2条件下偏移处理3小时后采用2mol/LNaOH溶液调节紫苏蛋白溶液至7.0,然后进行超声处理,在超声频率为20kHz和超声功率为600W条件下,对pH偏移处理后紫苏蛋白溶液进行超声处理30min,为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃。
[0102] pH2偏移耦合超声处理后的紫苏蛋白的溶解度、乳化性、乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性结果见表8。
[0103] 表8 pH2偏移耦合超声处理后的紫苏蛋白的功能特性
[0104]
[0105] 注:空白对照:浓度为1%(w/v)的紫苏蛋白溶液。
[0106] 表8结果显示,pH2偏移耦合超声处理的紫苏蛋白起泡性和泡沫稳定性均有大幅度显著提高,分别提高110%和13%,其余功能特性均有所下降。此方法的改性程度仍然低于本发明采取的适度碱法同步超声方法。
[0107] 实施例1‑2 紫苏蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0108] (1)紫苏蛋白的制备:同实施例1‑1。
[0109] (2)紫苏蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0110] 在室温条件下,配置初始紫苏蛋白浓度为0.5%(w/v),采用2mol/L NaOH溶液调节紫苏蛋白溶液pH值为11,在pH 11条件下偏移处理1小时后进行超声处理;在超声频率为20kHz和超声功率为300W条件下,对pH偏移处理后紫苏蛋白溶液进行超声处理10min;为避免超声过程中紫苏蛋白溶液过热,采用冰浴保持紫苏蛋白溶液温度为25±2℃;超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节紫苏蛋白溶液至7.0。
[0111] 紫苏蛋白(蛋白浓度0.5%(w/v),pH=11条件下处理1h,超声功率300W,超声时间10min)处理后的功能特性结果见表9。
[0112] 表9 处理后的紫苏蛋白的功能特性
[0113]
[0114] 注:空白对照:浓度为0.5%(w/v)的紫苏蛋白溶液。
[0115] 表9结果显示,当紫苏蛋白浓度为0.5%时,pH适度碱法同步超声显著提高了紫苏蛋白的溶解度(提高62%)、乳化性(17%)、乳化稳定性(提高51%)、起泡性(提高219%)和泡沫稳定性(提高495%),说明该实施例参数可以提高紫苏蛋白功能特性。
[0116] 实施例1‑3 紫苏蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0117] (1)紫苏蛋白的制备:同实施例1‑1。
[0118] (2)紫苏蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0119] 在室温条件下,配置初始紫苏蛋白浓度为5%(w/v),采用2mol/LNaOH溶液调节紫苏蛋白溶液pH值为9,在pH 9条件下偏移处理4小时后进行超声处理;在超声频率为20kHz和超声功率为500W条件下,对pH偏移处理后紫苏蛋白溶液进行超声处理30min;为避免超声过程中紫苏蛋白溶液过热,采用冰浴保持紫苏蛋白溶液温度为25±2℃;超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节紫苏蛋白溶液至7.0。
[0120] 紫苏蛋白(蛋白浓度5%(w/v),pH=9条件下处理4h,超声功率500W,超声时间30min)处理后的功能特性结果见表10。
[0121] 表10 处理后的紫苏蛋白的功能特性
[0122]
[0123] 注:空白对照:浓度为5%(w/v)的紫苏蛋白溶液。
[0124] 表10结果显示,当紫苏蛋白浓度为5%时,pH适度碱法同步超声显著提高了紫苏蛋白的溶解度(提高72%)、乳化性(提高30%)、起泡性(提高112%)和泡沫稳定性(提高27%),说明该实施例参数可以提高紫苏蛋白功能特性。
[0125] 实施例2‑1 豌豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0126] (1)豌豆蛋白的制备:
[0127] 豌豆蛋白购自山东省,以1:15(w/v)的比例将豌豆蛋白溶于超纯水中,用1MNaOH调节pH至9,室温搅拌2小时,在4℃条件下7000rpm离心20min;去除沉淀后,上清液中加入1M HCI调整pH至4.5,再次在4℃条件下7000rpm离心20min;沉淀收集后,加入超纯水,用1MNaOH调节pH至7.0,充分搅拌,冷冻干燥,冰箱储存,凯氏定氮法测定豌豆蛋白含量80%,豌豆蛋白富含65%‑80%球蛋白;
[0128] (2)豌豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0129] 在室温条件下,配置初始豌豆蛋白浓度为1%(w/v),采用2mol/L NaOH溶液调节豌豆蛋白溶液pH值为10,在pH 10条件下处理2小时后进行超声处理,在超声频率为20kHz和超声功率为400W条件下,对pH处理后豌豆蛋白溶液进行超声处理20min,为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃,超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节豌豆蛋白溶液至7.0。
[0130] 在pH10同步400W、20min超声处理条件下,不同的处理对于豌豆蛋白样品功能特性的影响,结果见表11。
[0131] 表11 适度碱法同步超声处理后的豌豆蛋白的功能特性
[0132]
[0133] 注:空白对照:浓度为1%(w/v)的豌豆蛋白溶液。
[0134] 表11结果显示,不同的处理方式处理豌豆蛋白,均会使豌豆蛋白的溶解度、乳化性、乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性显著升高,pH10同步超声处理的豌豆蛋白溶解度、乳化性和起泡性均有大幅度显著提高,分别提高425%、66%和236%,乳化稳定性和泡沫稳定性分别提高24%和15%。
[0135] 实施例2‑2 豌豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0136] (1)豌豆蛋白的制备:同实施例2‑1。
[0137] (2)豌豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0138] 在室温条件下,配置初始豌豆蛋白浓度为0.5%(w/v),采用2mol/L NaOH溶液调节豌豆蛋白溶液pH值为9,在pH 9条件下处理4小时后进行超声处理,在超声频率为20kHz和超声功率为300W条件下,对pH处理后豌豆蛋白溶液进行超声处理10min,为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃,超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节豌豆蛋白溶液至7.0。
[0139] 豌豆蛋白(蛋白浓度0.5%(w/v),pH=9条件下处理4h,超声功率300W,超声时间10min)处理后的功能特性结果见表12。
[0140] 表12 处理后的豌豆蛋白的功能特性
[0141]
[0142]
[0143] 注:空白对照:浓度为0.5%(w/v)的豌豆蛋白溶液。
[0144] 表12结果显示,当豌豆蛋白浓度为0.5%时,pH适度碱法同步超声显著提高了豌豆蛋白的溶解度(提高252%)、乳化性(提高53%)、乳化稳定性(提高80%)、起泡性(提高164%)和泡沫稳定性(提高67%),说明该实施例参数可以提高豌豆蛋白功能特性。
[0145] 实施例2‑3 豌豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0146] (1)豌豆蛋白的制备:同实施例2‑1。
[0147] (2)豌豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0148] 在室温条件下,配置初始豌豆蛋白浓度为5%(w/v),采用2mol/LNaOH溶液调节豌豆蛋白溶液pH值为11,在pH 11条件下处理1小时后进行超声处理,在超声频率为20kHz和超声功率为500W条件下,对pH处理后豌豆蛋白溶液进行超声处理30min,为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃,超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节豌豆蛋白溶液至7.0。
[0149] 豌豆蛋白(蛋白浓度5%(w/v),pH=11条件下处理1h,超声功率500W,超声时间30min)处理后的功能特性结果见表13。
[0150] 表13 处理后的豌豆蛋白的功能特性
[0151]
[0152] 注:空白对照:浓度为5%(w/v)的豌豆蛋白溶液。
[0153] 表13结果显示,当豌豆蛋白浓度为5%时,pH适度碱法同步超声显著提高了豌豆蛋白的溶解度(提高335%)、乳化性(提高214%)、乳化稳定性(提高140%)和起泡性(提高72%),说明该实施例参数可以提高豌豆蛋白功能特性。
[0154] 实施例3‑1 大豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0155] (1)大豆蛋白的制备:
[0156] 大豆蛋白购自山东省,以1:15(w/v)的比例将大豆蛋白溶于超纯水中,用1MNaOH调节pH至9,室温搅拌2小时,在4℃条件下7000rpm离心20min;去除沉淀后,上清液中加入1M HCI调整pH至4.5,再次在4℃条件下7000rpm离心20min;沉淀收集后,加入超纯水,用1MNaOH调节pH至7.0,充分搅拌,冷冻干燥,冰箱储存,凯氏定氮法测定大豆蛋白含量86%,大豆蛋白富含~90%球蛋白;
[0157] (2)大豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0158] 在室温条件下,配置初始大豆蛋白浓度为1%(w/v),采用2mol/L NaOH溶液调节大豆蛋白溶液pH值为10,在pH 10条件下处理2小时后进行超声处理,在超声频率为20kHz和超声功率为400W条件下,对pH同步处理后大豆蛋白溶液进行超声处理20min,为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃,超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节大豆蛋白溶液至7.0。
[0159] 在pH10同步400W,20min超声处理条件下,不同的处理对于大豆蛋白样品功能特性的影响,结果见表14。
[0160] 表14 适度碱法同步超声处理后的大豆蛋白的功能特性
[0161]
[0162] 注:空白对照:浓度为1%(w/v)的大豆蛋白溶液。
[0163] 表14结果显示,不同的处理方式处理大豆蛋白,均会使大豆蛋白的溶解度、乳化性、乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性显著升高,pH10同步超声处理的豌豆蛋白溶解度和起泡性均有大幅度显著提高,分别提高127%和175%,乳化性、乳化稳定性和泡沫稳定性分别提高9%、17%和15%。
[0164] 实施例3‑2 大豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0165] (1)大豆蛋白的制备:同实施例3‑1。
[0166] (2)大豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0167] 在室温条件下,配置初始大豆蛋白浓度为0.5%(w/v),采用2mol/L NaOH溶液调节大豆蛋白溶液pH值为11,在pH 11条件下处理1小时后进行超声处理,在超声频率为20kHz和超声功率为300W条件下,对pH同步处理后大豆蛋白溶液进行超声处理30min,为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃,超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节大豆蛋白溶液至7.0。
[0168] 大豆蛋白(蛋白浓度0.5%(w/v),pH=11条件下处理1h,超声功率300W,超声时间30min)处理后的功能特性结果见表15。
[0169] 表15 处理后的大豆蛋白的功能特性
[0170]
[0171] 注:空白对照:浓度为0.5%(w/v)的大豆蛋白溶液。
[0172] 表15结果显示,当大豆蛋白浓度为0.5%时,pH适度碱法同步超声显著提高了大豆蛋白的溶解度(提高121%)、乳化稳定性(提高57%)和起泡性(提高164%),说明该实施例参数可以提高大豆蛋白功能特性。
[0173] 实施例3‑3 大豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0174] (1)大豆蛋白的制备:同实施例3‑1。
[0175] (2)大豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0176] 在室温条件下,配置初始大豆蛋白浓度为5%(w/v),采用2mol/L NaOH溶液调节大豆蛋白溶液pH值为9,在pH 9条件下处理4小时后进行超声处理,在超声频率为20kHz和超声功率为500W条件下,对pH同步处理后大豆蛋白溶液进行超声处理10min,为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃,超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节大豆蛋白溶液至7.0。
[0177] 大豆蛋白(蛋白浓度5%(w/v),pH=9条件下处理4h,超声功率500W,超声时间10min)处理后的功能特性结果见表16。
[0178] 表16 处理后的大豆蛋白的功能特性
[0179]
[0180] 注:空白对照:浓度为5%(w/v)的大豆蛋白溶液。
[0181] 表16结果显示,当大豆蛋白浓度为5%时,pH适度碱法同步超声显著提高了大豆蛋白的溶解度(提高200%)、乳化性(提高10%)、乳化稳定性(提高12%)、起泡性(提高23%)和泡沫稳定性(提高10%),说明该实施例参数可以提高大豆蛋白功能特性。
[0182] 实施例4‑1 鹰嘴豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0183] (1)鹰嘴豆蛋白的制备:
[0184] 鹰嘴豆蛋白购自山东省,以1:15(w/v)的比例将鹰嘴豆蛋白溶于超纯水中,用1MNaOH调节pH至9,室温搅拌2小时,在4℃条件下7000rpm离心20min;去除沉淀后,上清液中加入1M HCI调整pH至4.5,再次在4℃条件下7000rpm离心20min;沉淀收集后,加入超纯水,用1MNaOH调节pH至7.0,充分搅拌,冷冻干燥,冰箱储存,凯氏定氮法测定鹰嘴豆蛋白含量
70%,鹰嘴豆蛋白富含~56%球蛋白;
[0185] (2)鹰嘴豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0186] 在室温条件下,配置初始鹰嘴豆蛋白浓度为1%(w/v),采用2mol/L NaOH溶液调节鹰嘴豆蛋白溶液pH值为10,在pH 10条件下处理2小时后进行超声处理,在超声频率为20kHz和超声功率为400W条件下,对pH同步处理后鹰嘴豆蛋白溶液进行超声处理20min,为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃,超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节鹰嘴豆蛋白溶液至7.0。
[0187] 在pH10同步400W,20min超声处理条件下,不同的处理对于鹰嘴豆蛋白样品功能特性的影响,结果见表17。
[0188] 表17 适度碱法同步超声处理后的鹰嘴豆蛋白的功能特性
[0189]
[0190] 注:空白对照:浓度为1%(w/v)的鹰嘴豆蛋白溶液。
[0191] 表17结果显示,不同的处理方式处理鹰嘴豆蛋白,均会使鹰嘴豆蛋白的溶解度、乳化性、乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性显著升高,pH10同步超声处理的鹰嘴豆蛋白溶解度、乳化性、乳化稳定性和起泡性均有大幅度显著提高,分别提高251%、86%、350%和74%,泡沫稳定性提高44%。
[0192] 实施例4‑2 鹰嘴豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0193] (1)鹰嘴豆蛋白的制备:同实施例4‑1。
[0194] (2)鹰嘴豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0195] 在室温条件下,配置初始鹰嘴豆蛋白浓度为0.5%(w/v),采用2mol/L NaOH溶液调节鹰嘴豆蛋白溶液pH值为9,在pH 9条件下处理4小时后进行超声处理,在超声频率为20kHz和超声功率为500W条件下,对pH同步处理后鹰嘴豆蛋白溶液进行超声处理10min,为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃,超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节鹰嘴豆蛋白溶液至7.0。
[0196] 鹰嘴豆蛋白(蛋白浓度0.5%(w/v),pH=9条件下处理4h,超声功率500W,超声时间10min)处理后的功能特性结果见表18。
[0197] 表18 处理后的鹰嘴豆蛋白的功能特性
[0198]
[0199] 注:空白对照:浓度为0.5%(w/v)的鹰嘴豆蛋白溶液。
[0200] 表18结果显示,当鹰嘴豆蛋白浓度为0.5%时,pH适度碱法同步超声显著提高了鹰嘴豆蛋白的溶解度(提高178%)、乳化稳定性(提高87%)、起泡性(提高56%)和泡沫稳定性(提高104%),说明该实施例参数可以提高鹰嘴豆蛋白功能特性。
[0201] 实施例4‑3 鹰嘴豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0202] (1)鹰嘴豆蛋白的制备:同实施例4‑1。
[0203] (2)鹰嘴豆蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0204] 在室温条件下,配置初始鹰嘴豆蛋白浓度为5%(w/v),采用2mol/L NaOH溶液调节鹰嘴豆蛋白溶液pH值为11,在pH 11条件下处理1小时后进行超声处理,在超声频率为20kHz和超声功率为300W条件下,对pH同步处理后鹰嘴豆蛋白溶液进行超声处理30min,为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃,超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节鹰嘴豆蛋白溶液至7.0。
[0205] 鹰嘴豆蛋白(蛋白浓度5%(w/v),pH=11条件下处理1h,超声功率300W,超声时间30min)处理后的功能特性结果见表19。
[0206] 表19 处理后的鹰嘴豆蛋白的功能特性
[0207]
[0208] 注:空白对照:浓度为5%(w/v)的鹰嘴豆蛋白溶液。
[0209] 表19结果显示,当鹰嘴豆蛋白浓度为5%时,pH适度碱法同步超声显著提高了鹰嘴豆蛋白的溶解度(提高340%)、乳化性(提高89%)、乳化稳定性(提高51%)、起泡性(提高37%)和泡沫稳定性(提高27%),说明该实施例参数可以提高鹰嘴豆蛋白功能特性。
[0210] 实施例5‑1 亚麻籽蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0211] (1)亚麻籽蛋白的制备:
[0212] 将亚麻籽(购自甘肃张掖黄籽)通过冷榨机(CA59G冷榨机,德国Komet公司)获得紫亚麻籽粕,以1:15(w/v)的比例将亚麻籽粕溶于超纯水中,用1MNaOH调节pH至9,室温搅拌2小时,在4℃条件下7000rpm离心20min;去除沉淀后,上清液中加入1M HCI调整pH至4.2,再次在4℃条件下7000rpm离心20min;沉淀收集后,加入超纯水,用1MNaOH调节pH至7.0,充分搅拌,冷冻干燥,冰箱储存,凯氏定氮法测定亚麻籽蛋白含量75%,亚麻籽蛋白富含58‑66%球蛋白。
[0213] (2)亚麻籽蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0214] 在室温条件下,配置初始亚麻籽蛋白浓度为1%(w/v),采用2mol/L NaOH溶液调节亚麻籽蛋白溶液pH值为10,在pH 10条件下处理2小时后进行超声处理,在超声频率为20kHz和超声功率为400W条件下,对pH同步处理后亚麻籽蛋白溶液进行超声处理20min,为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃,超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节亚麻籽蛋白溶液至7.0。
[0215] 在pH10同步400W,20min超声处理条件下,不同的处理对于亚麻蛋白样品功能特性的影响,结果见表20。
[0216] 表20 适度碱法同步超声处理后的亚麻蛋白的功能特性
[0217]
[0218] 注:空白对照:浓度为1%(w/v)的亚麻籽蛋白溶液。
[0219] 表20结果显示,不同的处理方式处理亚麻蛋白,均会使亚麻蛋白的溶解度、乳化性、乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性显著升高,pH10同步超声处理的亚麻蛋白溶解度、乳化稳定性和起泡性均有大幅度显著提高,分别提高101%、136%和102%,乳化性和泡沫稳定性分别提高2%和10%。
[0220] 实施例5‑2亚麻籽蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0221] (1)亚麻籽蛋白的制备:同实施例5‑1。
[0222] (2)亚麻籽蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0223] 在室温条件下,配置初始亚麻籽蛋白浓度为0.5%(w/v),采用2mol/L NaOH溶液调节亚麻籽蛋白溶液pH值为11,在pH 11条件下处理1小时后进行超声处理,在超声频率为20kHz和超声功率为500W条件下,对pH同步处理后亚麻籽蛋白溶液进行超声处理10min,为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃,超声结束后采用
2mol/L HCl溶液调节亚麻籽蛋白溶液至7.0。
[0224] 亚麻籽蛋白(蛋白浓度0.5%(w/v),pH=11条件下处理1h,超声功率500W,超声时间10min)处理后的功能特性结果见表21。
[0225] 表21 处理后的亚麻籽蛋白的功能特性
[0226]
[0227] 注:空白对照:浓度为0.5%(w/v)的亚麻籽蛋白溶液。
[0228] 表21结果显示,当亚麻籽蛋白浓度为0.5%时,pH适度碱法同步超声显著提高了亚麻籽蛋白的溶解度(提高98%)、乳化稳定性(提高307%)和起泡性(提高83%),说明该实施例参数可以提高亚麻籽蛋白功能特性。但经方差分析,实施例5‑2与空白对照相比,泡沫稳定性没有显著性差异。
[0229] 实施例5‑3 亚麻籽蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0230] (1)亚麻籽蛋白的制备:同实施例5‑1。
[0231] (2)亚麻籽蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0232] 在室温条件下,配置初始亚麻籽蛋白浓度为5%(w/v),采用2mol/L NaOH溶液调节亚麻籽蛋白溶液pH值为9,在pH 9条件下处理4小时后进行超声处理,在超声频率为20kHz和超声功率为300W条件下,对pH同步处理后亚麻籽蛋白溶液进行超声处理30min,为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃,超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节亚麻籽蛋白溶液至7.0。
[0233] 亚麻籽蛋白(蛋白浓度5%(w/v),pH=9条件下处理4h,超声功率300W,超声时间30min)处理后的功能特性结果见表22。
[0234] 表22 处理后的亚麻籽蛋白的功能特性
[0235]
[0236] 注:空白对照:浓度为5%(w/v)的亚麻籽蛋白溶液。
[0237] 表22结果显示,当亚麻籽蛋白浓度为5%时,pH适度碱法同步超声显著提高了亚麻籽蛋白的溶解度(提高107%)、乳化性(提高13%)、乳化稳定性(提高72%)、起泡性(提高16%)和泡沫稳定性(提高41%),说明该实施例参数可以提高亚麻籽蛋白功能特性。
[0238] 实施例6‑1 芝麻蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0239] (1)芝麻蛋白的制备:
[0240] 将芝麻(购自云香商贸(昆明)有限责任公司)通过冷榨机(CA59G冷榨机,德国Komet公司)获得芝麻粕,以1:15(w/v)的比例将芝麻粕溶于超纯水中,用1M NaOH调节pH至9,室温搅拌2小时,在4℃条件下7000rpm离心20min;去除沉淀后,上清液中加入1M HCI调整pH至4.5,再次在4℃条件下7000rpm离心20min;沉淀收集后,加入超纯水,用1M NaOH调节pH至7.0,充分搅拌,冷冻干燥,冰箱储存,凯氏定氮法测定芝麻蛋白含量82%,芝麻蛋白富含~67%球蛋白。
[0241] (2)芝麻蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0242] 在室温条件下,配置初始芝麻蛋白浓度为1%(w/v),采用2mol/L NaOH溶液调节芝麻蛋白溶液pH值为10,在pH 10条件下处理2小时后进行超声处理,在超声频率为20kHz和超声功率为400W条件下,对pH同步处理后芝麻蛋白溶液进行超声处理20min,为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃,超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节芝麻蛋白溶液至7.0。
[0243] 在pH10同步400W,20min超声处理条件下,不同的处理对于芝麻蛋白样品功能特性的影响,结果见表23。
[0244] 表23 适度碱法同步超声处理后的芝麻蛋白的功能特性
[0245]
[0246] 注:空白对照:浓度为1%(w/v)的芝麻蛋白溶液。
[0247] 表23结果显示,不同的处理方式处理芝麻蛋白,均会使芝麻蛋白的溶解度、乳化性、乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性显著升高,pH10同步超声处理的芝麻蛋白溶解度、乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性均有大幅度显著提高,分别提高128%、275%、155%和90%,乳化性提高43%。
[0248] 实施例6‑2 芝麻蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0249] (1)芝麻蛋白的制备:同实施例6‑1。
[0250] (2)芝麻蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0251] 在室温条件下,配置初始芝麻蛋白浓度为0.5%(w/v),采用2mol/L NaOH溶液调节芝麻蛋白溶液pH值为9,在pH9条件下处理4小时后进行超声处理,在超声频率为20kHz和超声功率为500W条件下,对pH同步处理后芝麻蛋白溶液进行超声处理30min,为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃,超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节芝麻蛋白溶液至7.0。
[0252] 芝麻蛋白(蛋白浓度0.5%(w/v),pH=9条件下处理4h,超声功率500W,超声时间30min)处理后的功能特性结果见表24。
[0253] 表24 处理后的芝麻蛋白的功能特性
[0254]
[0255] 注:空白对照:浓度为0.5%(w/v)的芝麻蛋白溶液。
[0256] 表24结果显示,当芝麻蛋白浓度为0.5%时,pH适度碱法同步超声显著提高了芝麻蛋白的溶解度(提高54%)、乳化性(提高26%)、乳化稳定性(提高87%)、起泡性(提高343%)和泡沫稳定性(提高490%),说明该实施例参数可以提高芝麻蛋白功能特性。
[0257] 实施例6‑3 芝麻蛋白溶液适度碱法同步超声处理
[0258] (1)芝麻蛋白的制备:同实施例6‑1。
[0259] (2)芝麻蛋白溶液适度碱法同步超声处理:
[0260] 在室温条件下,配置初始芝麻蛋白浓度为5%(w/v),采用2mol/L NaOH溶液调节芝麻蛋白溶液pH值为11,在pH 11条件下处理1小时后进行超声处理,在超声频率为20kHz和超声功率为300W条件下,对pH同步处理后芝麻蛋白溶液进行超声处理10min,为避免超声过程中蛋白溶液过热,采用冰浴保持蛋白溶液温度为25±2℃,超声结束后采用2mol/L HCl溶液调节芝麻蛋白溶液至7.0。
[0261] 芝麻蛋白(蛋白浓度5%(w/v),pH=11条件下处理1h,超声功率300W,超声时间10min)处理后的功能特性结果见表25。
[0262] 表25 处理后的芝麻蛋白的功能特性
[0263]
[0264] 注:空白对照:浓度为5%(w/v)的芝麻蛋白溶液。
[0265] 表25结果显示,当芝麻蛋白浓度为5%时,pH适度碱法同步超声显著提高了芝麻蛋白的溶解度(提高18%)、乳化性(提高43%)、乳化稳定性(提高37%)、起泡性(提高146%)和泡沫稳定性(提高67%),说明该实施例参数可以提高芝麻蛋白功能特性。
[0266] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。