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不同方式诱导大豆蛋白和阿拉伯胶复合物的形成及其胶凝性质的研究

技术应用 | 作者:admin 发布日期:2018-03-08 查看次数:248

核心提示:  不同方式诱导大豆蛋白和阿拉伯胶复合物的形成及其胶凝性质的研究王翼,高育哲,张一凡(沈阳师范大学粮食学院,辽宁沈阳110034)表明:热诱导复合凝胶在加热温度90大豆蛋白和阿拉伯胶的比例为1:2.0

  不同方式诱导大豆蛋白和阿拉伯胶复合物的形成及其胶凝性质的研究王翼,高育哲,张一凡(沈阳师范大学粮食学院,辽宁沈阳110034)表明:热诱导复合凝胶在加热温度90大豆蛋白和阿拉伯胶的比例为1:2.0时,胶凝强度最强(176.5g);盐离子诱导复合凝胶,加人MgCl2的凝胶强度大于加人CaCl2的凝胶强度;利用TGase酶诱导形成的复合凝胶,凝胶强度比热诱导和盐离子诱导形成的凝胶的强度都大,且形成凝胶的时间显著缩短。

  大豆蛋白因其原料丰富、蛋白质含量高、功能特性良好、营养价值高及低成本而倍受关注。大豆蛋白不仅是一种优质植物蛋白源,同时具有许多功能特性,如起泡性、乳化性、溶解性、凝胶性等,其中凝胶特性作为大豆蛋白产品的一个重要功能特性直接影响着产品的品质。阿拉伯胶是以采自金合欢树的树胶液为原料制造而成的胶类物质,主要由半乳糖、I-阿拉伯糖和I-鼠李糖等多糖类成分构成,其已成为我国食品工业中应用最为广泛的胶体之一。Liu研究了酸性条件下(pH值为1.5~6.5)不同比例的大豆分离蛋白与阿拉伯胶的相互作用情况,结果显示,大豆分离蛋白与阿拉伯胶能形成可溶和不可溶的复合物,在大豆分离蛋白与阿拉伯胶比例为1:1时,开始形成可溶复合物的pH值为4.2,形成不可溶复合物的pH值为3.7.综合来看,目前国内外较多研究热致复合凝胶特性,而对不同方式诱导形成复合凝胶方面的研究较少。因此,本课题以大豆蛋白和阿拉伯胶为原料,通过热诱导、盐离子诱导、酶诱导方式制备复合凝胶,研究不同种诱导方式形成凝胶的特性,基金项目:沈阳师范大学大学生科研项目研究工作。

  通信作者:高育哲(1982―),女,博士,从事食品科学方面的研究工作。

  为拓展蛋白质一多糠复合物凝胶在食品工业中的应用提供理论依据。

  1材料与方法1.1材料与试剂大豆蛋白粉:大豆分离蛋白,市售;阿拉伯树胶:食品添加剂,市售。

  1.2仪器和设备DK-98-nA型电热恒温水浴锅:天津市泰斯特仪器有限公司;-1型磁力搅拌器:日本电子(EDL);AL204型电子天平:上海精科实业有限公司;pHS-3C型酸度计:梅特勒一托利多仪器(上海)有限公司;GL-21M型高速离心机:上海精密仪器研究所。

  1.3试验方法1.3.1加热诱导大豆蛋白和阿拉伯胶成胶大豆蛋白与阿拉伯胶比例(质量比)为1:1.0,1:1.5,1:2.0,加水50 mL,配制10%(W/V)的溶液。调节pH值为8.0,于离心机上除去气泡,样品溶液加人50mL烧杯中,锡纸封口,置于恒温水浴锅中加热,分别在70,80,90,100丈加热1h,取出置于冰水中迅速冷却30min,制得凝胶,放于冰箱中冷藏24h. 1.3.2盐离子诱导大豆蛋白和阿拉伯胶成胶大豆蛋白与阿拉伯胶比例(质量比)为1:2.0,加水50mL,配制10%(W/V)的溶液。大豆蛋白与阿拉伯胶比例(质量比)为1:1.0,1:1.5,1:2.0,加水50爪乙,配制3种不同浓度的溶液。先加大豆蛋白,在磁力搅拌器上搅拌1h,后加阿拉伯胶,再加人MTGase酶(酶当量=50U/g),调节pH值为8.0,于离心机上除去气泡,样品溶液加人50mL烧杯中,置于37丈恒温水浴锅中加热1h,取出置于冰水中迅速冷却30min,制得凝胶,放于冰箱中冷藏24h. 2结果与分析2.1加热诱导大豆蛋白和阿拉伯胶成胶的凝胶特性1)将大豆蛋白和阿拉伯胶在不同温度(70,80,90,100丈)下制得的凝胶,用质构仪测定3次,取平均值,结果见表1.表1不同温度下成胶的凝胶性质温度凝胶性质硬度/g粘力/g弹性/由表1可知:在相同浓度(1:2.0)、不同温度下,凝胶强度先随温度的升高而增强,到90丈凝胶强度达到最大(176.5g),然后又减小。

  2)将大豆蛋白和阿拉伯胶在不同复合物浓度(大豆蛋白:阿拉伯胶=1:1.0,1:1.5,1:2.0)下制得的凝胶,用质构仪测定3次,取平均值,结果见表2.表2不同浓度下成胶的凝胶性质Table2大豆蛋白和阿拉伯胶凝胶性质复合物比例硬度/g粘力/g弹性/由表2可知:在相同温度(90丈)下,凝胶强度随复合物浓度的增大而增强,在1:2.0时达到最大凝胶强度(141.0g)。

  2.2盐离子诱导大豆蛋白和阿拉伯胶成胶的凝胶强度1)将大豆蛋白和阿拉伯胶在不同温度(70,80,90,100丈)下加人CaCl2(0.25%)后制得的凝胶,用质构仪测定3次,取平均值,结果见表3.表3不同温度下加入Ca2+后的成胶的凝胶性质Table3温度凝胶性质粘力/g弹性/mm 2)将大豆蛋白和阿拉伯胶在不同温度(70,80,90,100丈)下加人MgCl2(0.25%)后制得的凝胶,用质构仪测定3次,取平均值,结果见表4.表4不同温度下加入Mg2+后的成胶的凝胶性质温度凝胶性质粘力/g弹性/mm由表3和表4可知:在不同温度下加人盐离子,凝胶强度随温度的升高而增强,在90丈时最大,加人钙离子时为139.5g,加人镁离子时为154.0g;且在此温度下,加人镁离子时的凝胶强度大于加人钙离子时的凝胶强度(如所示)。

  2.3酶诱导大豆蛋白和阿拉伯胶成胶的凝胶强度将大豆蛋白和阿拉伯胶以不同复合物浓度(大豆蛋白:阿拉伯胶=1:1.0,1:1.5,1:2.0)下通过MTGase诱导所制得的凝胶,用质构仪测定3次,取平均值,结果见表5.由表2和表5可知:不同比例复合凝胶的粘度和弹性差异不显著;但在同一温度下,凝胶强度随复合物浓度的增大而增强,在浓度比例为1:2.0时达到最温度/复合物浓度(1不同温度下加入钙离子和镁离子后的成胶的凝胶强度表5不同温度下加入MTGase后的凝胶性质Table5大豆蛋白和阿拉伯胶复合物比例凝胶性质粘力/g弹性/大;且加了MTGase的凝胶强度远大于不加酶的(如所示),这与报道一致。

  3结论与讨论试验结果表明:热诱导复合凝胶在加热温度90同一温度下加酶和不加酶的复合物凝胶强度丈、大豆蛋白和阿拉伯胶的比例为1:2.0时,胶凝强度最强(176.5g);盐离子诱导复合凝胶,加人MgCl2时的凝胶强度大于加人CaCl2时的凝胶强度;利用TGase酶诱导形成的复合凝胶,凝胶强度比热诱导和盐离子诱导形成的凝胶的强度都大,且形成凝胶的时间显著缩短。

  本次试验只研究了凝胶的一部分功能性质(用质构仪测定凝胶强度等),在以后的研究和试验中,需进一步研究复合凝胶的其他性质(如可用流变仪测定凝胶的流变学性质,用扫描电镜研究凝胶的微观结构;用红外光谱仪和DSC研究凝胶的结构变化等),并将之应用于食品工业生产及食品外的各个领域。


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