許 慧，王 玲，朱秀清,*，李佳棟，鄭環(huán)宇，吳海波

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 國(guó)家大豆工程技術(shù)研究中心，黑龍江 哈爾濱 150030；2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030）

低溫冷凍條件對(duì)大豆分離蛋白功能性的影響

許 慧1，王 玲2，朱秀清1,*，李佳棟1，鄭環(huán)宇1，吳海波1

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 國(guó)家大豆工程技術(shù)研究中心，黑龍江 哈爾濱 150030；
2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030）

通過(guò)大豆分離蛋白（soybean protein isolate，SPI）冷凍前后功能性的變化，研究低溫冷凍條件（料液比、冷凍溫度、冷凍時(shí)間）對(duì)SPI功能性（保水保油性、乳化特性及質(zhì)構(gòu)特性）的影響。結(jié)果表明：在經(jīng)過(guò)冷凍實(shí)驗(yàn)的樣品中，隨著SPI添加量的減小，其保水保油性、乳化性先增加后減小，當(dāng)SPI料液比為1∶12時(shí)，其保水性、保油性、乳化穩(wěn)定性、硬度和彈性均達(dá)到相對(duì)最大；冷凍溫度為-18 ℃時(shí)，其保水保油性、乳化性、硬度和彈性相對(duì)最大，-20 ℃時(shí)，其乳化穩(wěn)定性相對(duì)最好；隨著冷凍時(shí)間延長(zhǎng)，其乳化穩(wěn)定性減小，冷凍3 d時(shí)，SPI的乳化穩(wěn)定性相對(duì)最好，冷凍2 d時(shí)其保水性相對(duì)最大。和未經(jīng)冷凍處理的原樣品相比，經(jīng)過(guò)冷凍處理的SPI，功能性明顯減弱，其中保水保油性、乳化性、質(zhì)構(gòu)特性都小于未冷凍處理的SPI。

低溫冷凍；大豆分離蛋白；保水保油性；乳化特性；質(zhì)構(gòu)特性

大豆分離蛋白是食品行業(yè)應(yīng)用最廣泛的植物蛋白類添加劑[1]，具有多種功能特性，如乳化性、保水保油性等，這些功能特性是決定蛋白加工中最關(guān)鍵的因素和最重要的理化性質(zhì)[2-3]。近年來(lái)，隨著生活節(jié)奏的加快和生活水平的提高，人們更加傾向于食用方便快捷的冷凍食品，大豆分離蛋白（soybean protein isolate，SPI）作為營(yíng)養(yǎng)安全的蛋白類食品添加劑[4]，應(yīng)用在冷凍肉制品中，常常會(huì)出現(xiàn)功能性不穩(wěn)定、復(fù)煮時(shí)保水保油性差等問(wèn)題[5]，不僅影響了肉丸制品的食用品質(zhì)，而且降低了SPI的有效利用率，造成原料浪費(fèi)。Das等[6]研究得出在冷凍山羊肉餡餅中添加20%大豆分離蛋白時(shí)，可以有效降低蒸煮損失，但是當(dāng)冷凍條件變化時(shí)，蒸煮損失也會(huì)發(fā)生明顯改變[7]；Lee等[8]研究發(fā)現(xiàn)冷凍能引起大豆加工特性方面的變化，冷凍處理的大豆比未經(jīng)過(guò)冷凍處理的大豆口感更好，而且烹飪時(shí)間減半；林偉鋒等[9]研究報(bào)道在冷凍環(huán)境中大豆分離蛋白對(duì)低脂肉丸質(zhì)構(gòu)特性的影響，大豆分離蛋白的添加顯著地改善了肉丸制品的質(zhì)構(gòu)特性[10-11]，但是增加了肉丸的蒸煮損失。所以了解冷凍過(guò)程中大豆蛋白功能性[12]的變化，可以為有針對(duì)性地改善SPI的某種功能性質(zhì)提供技術(shù)數(shù)據(jù)支持。目前冷凍條件對(duì)大豆蛋白功能性質(zhì)應(yīng)用研究的報(bào)告還很少，本實(shí)驗(yàn)對(duì)冷凍條件下SPI的保水保油性、乳化特性和質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行初步研究。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

大豆分離蛋白 哈高科大豆食品有限責(zé)任公司；大豆油 九三集團(tuán)哈爾濱惠康食品有限公司。

硫酸銅、硫酸鉀、硫酸、無(wú)水碳酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、氫氧化鈉等均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2儀器與設(shè)備

HH-S電熱恒溫水浴鍋 北京市永光明醫(yī)療儀器廠；3K-15型臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 德國(guó)Sigma公司；DHG-9240A型電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；TU-1901雙光束紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限公司；BC-169海爾雙王子電冰箱 青島海爾電冰箱股份有限公司；TA-XT plus 物性測(cè)定儀 英國(guó)Stable Micro System 公司。

1.3方法

1.3.1大豆分離蛋白基本成分的測(cè)定

蛋白質(zhì)含量測(cè)定：凱氏定氮法（GB 5009.5— 2010《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定（含第1號(hào)修改單）》）；粗脂肪含量測(cè)定：索氏提取法（GB/T 5512—2008《糧油檢驗(yàn) 糧食中粗脂肪含量測(cè)定》）；灰分測(cè)定：（GB/T 22510—2008《谷物、豆類及副產(chǎn)品 灰分含量的測(cè)定》）；水分測(cè)定：（GB 5009.3—2010 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》）；粗纖維含量的測(cè)定（GB/T 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測(cè)定》）。

1.3.2大豆分離蛋白冷凍樣品的制備

將干燥的SPI樣品與水以不同的比例混合，攪拌均勻后，于室溫下靜置20 min后送入冰箱內(nèi)-18 ℃冷凍。將冷凍后的SPI，在水中解凍，解凍后的樣品放入鼓風(fēng)干燥箱低溫烘干，將烘干后的固體粉碎，制成粉末狀樣品，備用。

實(shí)驗(yàn)中的冷凍條件是指家用冰箱的普通冷凍，冷凍溫度和冷凍時(shí)間是指物料在已經(jīng)設(shè)定的冷凍低溫后直接放入冷凍室中，進(jìn)行冷凍的時(shí)間。

1.3.3保水性測(cè)定[13]

將一定量待測(cè)樣品（指大豆分離蛋白冷凍樣品和原樣品，下同），在低溫下烘干至恒質(zhì)量，再向其中加入過(guò)量的水，攪拌均勻，室溫下放置30 min，再在離心機(jī)中以4 000 r/min的轉(zhuǎn)速離心10 min后去除分離出來(lái)的水。保水性以每克蛋白樣品（干質(zhì)量）吸附水的克數(shù)表示，計(jì)算公式如式（1）所示。

1.3.4保油性測(cè)定[14]

1 g待測(cè)樣品中加5 mL大豆油，用玻棒攪拌均勻，靜置30 min后在4 000 r/min，離心10 min記下游離油的體積，結(jié)果以每克蛋白質(zhì)吸附油的體積數(shù)表示，計(jì)算公式如式（2）所示。

1.3.5質(zhì)構(gòu)分析[15]

1.3.5.1SPI凝膠的制作

配制質(zhì)量濃度為15 g/100 mL待測(cè)樣品，用1 mol/L NaOH溶液將蛋白漿的pH值調(diào)到7.0，放入25 ℃水浴中輕輕攪拌使其充分水合，水合30 min后，用保鮮膜將燒杯封口，在90 ℃條件下加熱30 min，之后放入4 ℃冰水中，快速冷卻，再放置于4 ℃冰箱中冷藏24 h，用于凝膠性質(zhì)的測(cè)定。

1.3.5.2SPI凝膠質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)設(shè)定

采用P/0.5柱形探頭，設(shè)定前進(jìn)速率為10 mm/s，沖壓速率10 mm/s；后撤速率為10 mm/s，沖壓深度為10 mm；一次測(cè)定過(guò)程中探頭下壓2 次。每個(gè)樣品重復(fù)3 次，測(cè)定過(guò)程，取平均值，得凝膠質(zhì)構(gòu)參數(shù)。

1.3.6乳化性及乳化穩(wěn)定性測(cè)定[16]

將樣品配制成0.5 g/100 mL的溶液。取40 mL配制好的樣品溶液，再加入14 mL大豆油，用高速勻漿機(jī)在10 000 r/min的條件下處理1 min，立刻從該乳化液底部取 50 μL，加入到 5 mL 的緩沖溶液中（0.1 mol/L的磷酸緩沖溶液，pH 7.0），混勻，在 500 nm波長(zhǎng)測(cè)定其吸光度。按照式（3）計(jì)算乳化性。在上述乳化液的基礎(chǔ)上，間隔10 min后，從底部取50 μL乳化液，加入到5 mL的緩沖溶液中（0.1 mol/L 的磷酸緩沖溶液，pH 7.0），混勻，在500 nm波長(zhǎng)測(cè)定其吸光度，按照式（4）計(jì)算乳化穩(wěn)定性。

式中：A0為500 nm波長(zhǎng)處吸光度；n為稀釋倍數(shù)；ρ為樣品質(zhì)量濃度/（g/100 mL）；φ為0.25。

式中：A0為0 min時(shí)500 nm波長(zhǎng)處吸光度；A10為間隔10 min后的吸光度。

1.4數(shù)據(jù)處理及分析

所有數(shù)據(jù)均通過(guò)3次平行實(shí)驗(yàn)得到；采用SPSS 13.0進(jìn)行相關(guān)分析；采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行作圖處理。

2　結(jié)果與分析

2.1大豆分離蛋白的成分

表1　大豆分離蛋白成分分析Table 1 Proximate analysis of SPI

表1　大豆分離蛋白成分分析Table 1 Proximate analysis of SPI

成分水分粗脂肪蛋白質(zhì)灰分粗纖維含量/%5.16±0.091.23±0.1288.3±1.174.02±0.300.53±0.24

由表1可知，SPI的蛋白質(zhì)含量（干基）可達(dá)到90%以上，蛋白質(zhì)資源豐富。

2.2不同料液比的冷凍樣品對(duì)SPI功能性的影響

在冷凍溫度為-18 ℃、冷凍48 h的條件下，考察SPI的添加量對(duì)SPI保水保油性、乳化特性和質(zhì)構(gòu)特性的影響。

2.2.1對(duì)保水保油性的影響

圖1　不同料液比的冷凍樣品對(duì)SPI保水保油性的影響Fig.1 Effect of sample concentration on water-holding and oil-holding capacity of SPI

由圖1可知，與未經(jīng)冷凍SPI相比，冷凍的SPI保水性都變小，隨著料液比的減小，保水性先增加后減小，在料液比1∶8、1∶12、1∶16時(shí)，保水性為2.34、2.88、2.19 g/g，在料液比為1∶12時(shí)候，經(jīng)過(guò)冷凍的SPI的保水性相對(duì)最大。由于天然的大豆蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中含有極性側(cè)鏈具有親水性 因此蛋白質(zhì)能吸收水分并能在食品成品中保留住水分，表現(xiàn)為大豆蛋白的保水性[17]。受環(huán)境條件如溫度等的影響[18]，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致功能性的改變[19]。對(duì)照組的保油性為1.42 mL/g，而冷凍后的SPI，在料液比為1∶12時(shí)，保油性最大，達(dá)到1.4 mL/g，比對(duì)照組降低了0.2 mL/g，雖然冷凍處理，使得SPI的保油性下降，但是當(dāng)其他冷凍條件固定不變時(shí)，料液比保持在1∶12，仍然能保持天然大豆蛋白的良好的保油性。

2.2.2對(duì)SPI乳化特性的影響

圖2　不同料液比的冷凍樣品對(duì)SPI乳化性及乳化穩(wěn)定性的影響Fig.2 Effect of sample concentration on emulsifying capacity and emulsion stability of SPI

將不同料液比的SPI樣品溶液在-18 ℃條件下冷凍48 h，測(cè)定冷凍后SPI的乳化特性。由圖2可知，冷凍后SPI乳化性和乳化穩(wěn)定性都減小，且顯著地小于未冷凍SPI。隨著料液比的減小，乳化性及其乳化穩(wěn)定性先增加后減??；在料液比為1∶12時(shí)，經(jīng)過(guò)冷凍的SPI的乳化穩(wěn)定性達(dá)到相對(duì)最大值31.69 min，顯著高于其他樣品（P＜0.05）；在料液比為1∶14時(shí)乳化性最好，達(dá)到

73.54m2/g。由于冷凍環(huán)境的影響，蛋白質(zhì)的內(nèi)部二硫鍵斷裂，使得部分肽鏈變短，而長(zhǎng)的蛋白肽鏈變?yōu)槎屉暮?，具有較少的氨基酸序列，限制了蛋白質(zhì)分子的折疊和蛋白-蛋白之間的重新聚集[20]，使得蛋白質(zhì)空間四級(jí)結(jié)構(gòu)改變，其結(jié)構(gòu)取向的變化影響乳化特性的穩(wěn)定，從而引起大豆蛋白不同濃度之間乳化特性的差異[21]。

2.2.3對(duì)SPI質(zhì)構(gòu)特性的影響

表2　不同料液比的冷凍樣品對(duì)SPI質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 2 Effect of sample concentration on texture properties of SPI?

表2　不同料液比的冷凍樣品對(duì)SPI質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 2 Effect of sample concentration on texture properties of SPI?

樣品硬度/g彈性黏聚性咀嚼性/g未冷凍SPI 665.37±17.690.998±0.0060.735±0.026457.36±7.94 1∶8350.50±12.740.847±0.0220.439±0.005329.41±5.76 1∶10472.63±9.510.870±0.0130.697±0.02420.35±6.86 1∶12541.77±12.840.935±0.0050.631±0.008404.51±8.25 1∶14397.52±10.600.769±0.0180.546±0.006367.09±6.67 1∶16345.96±11.090.712±0.0060.420±0.013285.38±7.09

由表2可知，冷凍處理的SPI質(zhì)構(gòu)特性明顯小于未冷凍的SPI。隨著料液比的減小，SPI的硬度、彈性、黏聚性和咀嚼性均先增加后減小，當(dāng)料液比為1∶10時(shí)，經(jīng)過(guò)冷凍的SPI的黏聚性和咀嚼性相對(duì)最大，分別為0.697和420.35 g；當(dāng)料液比為1∶12時(shí)，硬度和彈性最大，分別為541.77 g和0.935。以上結(jié)果表明，將SPI以料液比為1∶10的比例應(yīng)用冷凍食品中，可以充分發(fā)揮SPI在其冷凍條件下的良好的黏聚性和咀嚼性；料液比為1∶12時(shí)，可以發(fā)揮SPI良好的硬度和彈性。

2.3冷凍溫度對(duì)SPI功能性的影響

在SPI料液比為1∶12、冷凍時(shí)間為48 h的條件下，考察冷凍溫度的變化對(duì)SPI保水保油性、乳化特性和質(zhì)構(gòu)特性的影響。

2.3.1對(duì)SPI保水保油性的影響

圖3　冷凍溫度對(duì)SPI保水保油性的影響Fig.3 Effect of freezing temperature on water-holding and oil-holding capacity of SPI

由圖3可知，隨著冷凍溫度的降低，SPI的保水保油性先增加后減小。整體上，在冷凍環(huán)境下，SPI的保水性明顯大于保油性，在-12～-15 ℃溫度范圍內(nèi)，保水性保油性變化不明顯，都隨著溫度的降低，保水性保油性平穩(wěn)增加；當(dāng)-15～-18 ℃冷凍時(shí)，保水性的增加幅度大于保油性，并且在-18℃時(shí)，保水保油性都達(dá)到相對(duì)較好的狀態(tài)，保水、保油性分別為3.96 g/g和1.37 mL/g，隨著冷凍溫度的繼續(xù)降低，保水性保油性都開(kāi)始下降[22]。說(shuō)明SPI在適宜的冷凍溫度下，可以保持良好的保水保油性，若冷凍的溫度較高或者冷凍溫度過(guò)低，都不利于SPI保水保油等功能性的發(fā)揮。

2.3.2對(duì)SPI乳化特性的影響

圖4　冷凍溫度對(duì)SPI乳化性及乳化穩(wěn)定性的影響Fig.4 Effect of freezing temperature on emulsifying capacity and emulsion stability of SPI

由圖4可知，隨著冷凍溫度的降低，SPI的乳化性先增大后減小，在-18℃時(shí)，經(jīng)過(guò)冷凍的SPI的乳化性達(dá)到相對(duì)最大值59.18 m2/g；而乳化穩(wěn)定性呈現(xiàn)緩慢增加的的趨勢(shì)，從-12～-20 ℃，乳化穩(wěn)定性由18.26 min增加到28.04 min，-20 ℃的乳化穩(wěn)定性顯著高于其他冷凍組（P＜0.01），但-12 ℃和-15 ℃這兩個(gè)處理組之間的乳化穩(wěn)定性差異均不顯著（P＞0.05）。由于實(shí)驗(yàn)的樣品或冷凍食品都含有較高的水分，冷凍過(guò)程水分子會(huì)形成冰晶，而冰晶的形成與冷凍速率密切相關(guān)[23]，冷凍溫度越低，冷凍速率就越快，形成的冰晶體積越小，對(duì)蛋白質(zhì)等生物大分子的空間結(jié)構(gòu)破壞程度越小，結(jié)構(gòu)與功能性是緊密相連的[24]，適宜的冷凍溫度會(huì)使SPI保持最好的功能性。

2.3.3對(duì)SPI質(zhì)構(gòu)特性的影響

表3　冷凍溫度對(duì)SPI質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 3 Effect of freezing temperature on texture properties of SPI

表3　冷凍溫度對(duì)SPI質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 3 Effect of freezing temperature on texture properties of SPI

冷凍溫度/℃硬度/g彈性黏聚性咀嚼性/g -12365.01±12.4700.652±0.0030.533±0.008362.57±8.940 -15429.86±10.7500.689±0.0070.648±0.017402.16±9.380 -18531.17±12.6600.775±0.0280.512±0.021343.31±7.160 -20482.60±9.5900.748±0.0190.489±0.005317.60±9.30

由表3可知，隨著冷凍溫度的降低，質(zhì)構(gòu)指標(biāo)均先增大后減小。其中硬度和彈性在-18℃時(shí)達(dá)到最大，分別為531.17 g和0.775；-15 ℃時(shí)，黏聚性和咀嚼性取得最大值，分別為0.648、402.16 g。說(shuō)明冷凍溫度不同，對(duì)SPI的硬度、彈性、黏聚性和咀嚼性的影響各不相同。不同冷凍溫度下SPI的硬度和彈性的變化趨勢(shì)相同，黏聚性和咀嚼性變化趨勢(shì)相同。為了使SPI在冷凍條件下獲得良好的硬度和彈性，應(yīng)選擇冷凍溫度為-18 ℃；為了獲得SPI良好的黏聚性和咀嚼性，應(yīng)選擇冷凍溫度為-15 ℃。

2.4冷凍時(shí)間對(duì)SPI功能性的影響

在SPI料液比為1∶12、冷凍溫度為-18 ℃的條件下，考察冷凍時(shí)間的變化對(duì)SPI保水保油性、乳化特性和質(zhì)構(gòu)特性的影響。

2.4.1對(duì)SPI保水保油性的影響

圖5　冷凍時(shí)間對(duì)SPI保水保油性的影響Fig.5 Effect of freezing time on water-holding and oil-holding capacity of SPI

由圖5可知，隨著冷凍時(shí)間的延長(zhǎng)，SPI的保水性保油性都有增加的趨勢(shì)，但是冷凍48 h和72 h的保水性變化不顯著（P＞0.05），與冷凍24 h的保水值2.62 g/g相比變化顯著。因此，為了利用SPI在冷凍肉制品的良好保水性，應(yīng)該選擇冷凍48 h，減少冷凍時(shí)間，節(jié)約生產(chǎn)成本。此結(jié)論說(shuō)明，冷凍時(shí)間對(duì)蛋白質(zhì)變性程度及保水性有重大影響，與Ngapo等[25]得到結(jié)論一致。隨著冷凍時(shí)間的延長(zhǎng)，SPI的保油性呈現(xiàn)梯度遞增變化，變化趨勢(shì)比保水性更明顯，同樣在冷凍48 h和72 h后，測(cè)得的SPI的保油性分別為1.15 mL/g和1.23 mL/g，二者只相差0.08 mL/g，說(shuō)明冷凍時(shí)間的延長(zhǎng)，并不能顯著提高SPI的保油性。

2.4.2對(duì)SPI乳化特性的影響

圖6　冷凍時(shí)間對(duì)SPI乳化性及乳化穩(wěn)定性的影響Fig.6 Effect of freezing time on emulsifying capacity and emulsion stability of SPI

由圖6可知，隨著冷凍時(shí)間的延長(zhǎng)，乳化性逐漸增大，在冷凍24～72 h過(guò)程中，乳化性由54.63 m2/g增加到66.31 m2/g，整整提高了11.68 m2/g，冷凍時(shí)間對(duì)SPI乳化性的影響是顯著的（P＜0.05）；而乳化穩(wěn)定性與冷凍時(shí)間呈負(fù)相關(guān)，隨著冷凍時(shí)間的延長(zhǎng)，乳化穩(wěn)定性減小，在冷凍24～72 h過(guò)程中，乳化穩(wěn)定性由27.05 min減小至24.78min，變化不顯著（P＞0.05）。

2.4.3對(duì)SPI質(zhì)構(gòu)特性的影響

表4　冷凍時(shí)間對(duì)SPI質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 4 Effect of freezing time on texture properties of SPI

表4　冷凍時(shí)間對(duì)SPI質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 4 Effect of freezing time on texture properties of SPI

冷凍時(shí)間/h硬度/g彈性黏聚性咀嚼性/g 24437.66±10.480 0.683±0.0090.533±0.007 345.98±10.460 48485.17±9.960 0.749±0.0140.574±0.012 396.12±11.50 72542.89±13.640 0.834±0.0170.631±0.020 427.83±9.780

由表4可知，隨著冷凍時(shí)間的延長(zhǎng)，硬度、彈性、黏聚性和咀嚼性均逐漸增加，且在冷凍72 h時(shí)，4項(xiàng)指標(biāo)分別為542.89 g、0.834、0.631和427.83 g；其中冷凍72 h與冷凍24 h、冷凍48 h相比，硬度、彈性和黏聚性之間的差異是顯著的（P＜0.05），咀嚼性之間的差異不顯著（P＞0.05）；冷凍48 h與冷凍24 h相比，彈性和咀嚼性差異顯著（P＜0.05），彈性和黏聚性差異不顯著（P＞0.05）。綜合以上結(jié)果，為了使SPI在冷凍環(huán)境中獲得良好的質(zhì)構(gòu)特性，應(yīng)選擇冷凍時(shí)間為72 h。

3　結(jié) 論

研究冷凍SPI的保水保油性、乳化特性及質(zhì)構(gòu)特性與料液比、冷凍溫度和冷凍時(shí)間的關(guān)系，在料液比為1∶12時(shí)，冷凍SPI的保水保油性、乳化穩(wěn)定性、硬度和彈性最大；料液比為1∶14時(shí)乳化性取得最大值73.54 m2/g，料液比為1∶10時(shí)，黏聚性和咀嚼性取得最大值，分別是0.697和420.35 g。隨著冷凍溫度和冷凍時(shí)間的變化，SPI不同功能特性之間差異顯著。在-18 ℃時(shí)，SPI的保水保油性、乳化性最大，在-20 ℃時(shí)，乳化穩(wěn)定性達(dá)到最大值28.04 min。在質(zhì)構(gòu)特性的變化過(guò)程中，-18 ℃時(shí)硬度和彈性最大，-15 ℃時(shí)黏聚性和咀嚼性取得最大值；在冷凍時(shí)間變化過(guò)程中，冷凍48 h時(shí)，SPI的保水性最好，冷凍72 h，乳化穩(wěn)定性達(dá)到最大值66.31 min。經(jīng)過(guò)冷凍處理的SPI，功能性明顯減弱，其保水保油性、乳化性、質(zhì)構(gòu)特性都小于未冷凍處理的SPI。

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Effect of Cryopreservation on Functional Properties of Soy Protein Isolates

XU Hui1, WANG Ling2, ZHU Xiu-qing1,*, LI Jia-dong1, ZHENG Huan-yu1, WU Hai-bo1
(1. National Research Center of Soybean Engineering and Technology, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China; 2. College of Food Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China )

The changes in functional properties of soybean protein isolates (SPI) before and after freezing were investigated to reveal the effect of cryopreservation conditions, namely sample concentration, freezing temperature, freezing time on functional properties of SPI including water-holding capacity, oil-holding capacity, emulsifying property and texture property. The results showed that reduced SPI concentration could lead to an initial increase and then a final decrease in water-holding capacity, oil-holding capacity and emulsifying property. When SPI concentration was 1:12, the waterholding capacity, oil-holding capacity, emulsion stability, hardness and elasticity achieved maximum levels. When freezing temperature was -18 ℃, the water-holding capacity, oil-holding capacity, emulsion stability, hardness and elasticity reached maximum levels; however, when freezing temperature was -20 ℃, the best emulsion stability was observed. With the prolongation of freezing time, the emulsion stability of SPI gradually decreased, reaching the highest level when freezing time was 3 days; after 2 days of freezing, the highest water-holding capacity was achieved. Compared with unfrozen samples, the functional properties of frozen SPI were obviously weakened, indicating poorer water-holding capacity, oilholding capacity, emulsifying property and texture property.

cryopreservation; soybean protein isolates; water-holding and oil-holding capacity; emulsifying property; texture property

TS214.2

A

1002-6630（2014）15-0049-05

10.7506/spkx1002-6630-201415010

2013-08-25

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAD34B04）；黑龍江省財(cái)政資助項(xiàng)目

許慧（1979—），女，碩士，研究方向?yàn)榧Z食、油脂及植物蛋白工程。E-mail：dadouxuhui@163.com

*通信作者：朱秀清（1968—），女，研究員，碩士，研究方向?yàn)榇蠖沟鞍拙罴庸ぁ-mail：xqzhuwang@163.com