許美玉,王希希,黃 群,林 超,宋洪波,王藝偉,滕 慧

(福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,福建福州 350002)

酶法改善卵白蛋白乳化性研究

許美玉,王希希,黃 群*,林 超,宋洪波,王藝偉,滕 慧

(福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,福建福州 350002)

采用堿性蛋白酶通過酶法改性以改善卵白蛋白乳化性。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以乳化活性為響應(yīng)值,選取酶解時(shí)間、pH、酶解溫度為考察因素,根據(jù)Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)原理建立數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行響應(yīng)面分析。獲得卵白蛋白乳化性的酶法改性最佳工藝為:底物濃度1.0%、酶用量30000 U/g、酶解時(shí)間195 min、pH9.0、酶解溫度38 ℃。在此條件下改性卵白蛋白乳化活性為0.967±0.031,乳化活性相比未改性提高89.61%,說明堿性蛋白酶改性改善卵白蛋白乳化性效果理想。

卵白蛋白,堿性蛋白酶,酶法改性,乳化活性,乳化穩(wěn)定性

我國(guó)是世界上禽蛋產(chǎn)量最高的國(guó)家,由于其特有的生理特性導(dǎo)致無法長(zhǎng)時(shí)間貯藏,且由于歷史和民族背景,我國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)于蛋品的深加工研究還是處于初級(jí)研究階段。國(guó)外對(duì)于蛋品深加工產(chǎn)品(如全蛋液、蛋黃液、蛋白液等)接受程度較高,且對(duì)蛋品研究較為系統(tǒng)、透徹。我國(guó)對(duì)蛋清蛋白的研究集中在卵白蛋白起泡性上,對(duì)于卵白蛋白乳化性的研究報(bào)道很少。卵白蛋白是典型的球蛋白,等電點(diǎn)為4.5,由385個(gè)氨基酸殘基組成,疏水性氨基酸占50%以上,含有埋藏于疏水核心內(nèi)部的自由巰基[1],卵白蛋白的巰基在蛋白質(zhì)變性過程當(dāng)中起很大作用。由于卵白蛋白具有良好的凝膠和泡沫特性,是食品加工的重要原輔料,但欠理想的乳化性限制其在乳化體系中的應(yīng)用。目前,改善蛋白功能特性的方法有:化學(xué)法,如牛新培[2]等采用不同體積分?jǐn)?shù)乙醇溶液,對(duì)大豆7S球蛋白進(jìn)行變性研究;物理法,如黃群[3]等采用超高壓處理對(duì)卵白蛋白處理后,研究卵白蛋白構(gòu)想與功能特性;酶法,如涂勇剛[4]等利用木瓜蛋白酶改善蛋清蛋白起泡性,并用響應(yīng)面優(yōu)化工藝參數(shù)。針對(duì)酶法改性改善乳化性的酶類分別有植物蛋白酶、動(dòng)物蛋白酶、微生物蛋白酶和其它酶類[5]。本文使用的酶類為微生物蛋白酶類,從提高乳化活性著手,采用堿性蛋白酶適度降解卵白蛋白,減小水-油界面張力使得乳化液更為穩(wěn)定。同時(shí)微生物蛋白酶具有適用范圍廣、經(jīng)濟(jì)、方便、易制得等特點(diǎn),是蛋白酶法改性研究的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雞蛋 市售；堿性蛋白酶(2000000 U/g) 北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司;金龍魚食用調(diào)和油 購(gòu)于嘉里糧油中國(guó)有限公司;硫酸銨、氫氧化鈉、濃鹽酸等 均為分析純。

722型可見分光光度計(jì) 上海舜宇恒平科學(xué)科學(xué)儀器有限公司;FJ200-SH數(shù)顯高速分散均質(zhì)器 上海標(biāo)本模型廠;HJ-3數(shù)顯恒溫磁力攪拌器 常州振華儀器有限公司;FD5-2.5真空冷凍干燥器 美國(guó)SIM公司;DM2000顯微鏡及DFC280攝像系統(tǒng) 德國(guó)徠卡公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 卵白蛋白提取 提取卵白蛋白的方法是鹽析法[6]。選擇無污染、無裂縫、新鮮的雞蛋,破殼分離蛋白與蛋黃,盡量使蛋白中無蛋黃混入,防止蛋黃中的蛋白質(zhì)干擾實(shí)驗(yàn)。蛋清液與水按體積比2∶1稀釋,在25 ℃、磁力攪拌條件下,緩慢加入(NH4)2SO4至飽和度0.65,繼續(xù)攪拌1～2 h?；旌弦涸?500 r/min的條件下離心20 min,將所得到的沉淀,即為卵白蛋白粗蛋白。透析袋經(jīng)煮沸處理后,裝入粗蛋白,置于蒸餾水中,透析24 h,每2 h換一次水,將透析袋中的溶液真空冷凍干燥后,收集粉末即為卵白蛋白粗品純品。

1.2.2 酶法改性流程 卵白蛋白→加蒸餾水(配成一定的底物質(zhì)量濃度)→調(diào)節(jié)pH→加酶(U/g)→酶解→80 ℃水浴5 min鈍化酶→置于冷水中迅速冷卻至室溫→收集上清液。

1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 單因素實(shí)驗(yàn) 以乳化活性與穩(wěn)定性為評(píng)價(jià)指標(biāo),底物濃度、pH、酶用量、酶解時(shí)間、酶解溫度為實(shí)驗(yàn)考察因素,分別進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),探討各因素變化對(duì)卵白蛋白乳化性的影響。

稱取蛋白配成不同底物濃度的蛋白溶液,調(diào)節(jié)pH到7.0,酶用量為30000 U/g,酶解溫度為45 ℃,酶解時(shí)間為90 min,設(shè)置底物濃度分別為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%,探究不同底物濃度對(duì)卵白蛋白乳化性的影響。

稱取1.0 g蛋白配成底物濃度為1.0%的蛋白溶液,酶用量為30000 U/g,酶解溫度為45 ℃,酶解時(shí)間為90 min,設(shè)置pH分別為 6.0、7.0、8.0、9.0、10.0,探究不同pH對(duì)卵白蛋白乳化性的影響。

稱取1.0 g蛋白配成底物濃度為1.0%的蛋白溶液,調(diào)節(jié)pH到7.0,酶解溫度為45 ℃,酶解時(shí)間為90 min,設(shè)置酶用量分別為10000、20000、30000、40000、50000 U/g,探究不同酶用量對(duì)卵白蛋白乳化性的影響。

稱取1.0 g蛋白配成底物濃度為1.0%的蛋白溶液,調(diào)節(jié)pH到7.0,酶用量為30000 U/g,酶解時(shí)間為90 min,設(shè)置酶解溫度分別為20、25、30、35、40、45、50 ℃,探究不同酶解溫度對(duì)卵白蛋白乳化性的影響。

稱取1.0 g蛋白配成底物濃度為1.0%的蛋白溶液,調(diào)節(jié)pH到7.0,酶用量為30000 U/g,酶解溫度為45 ℃,設(shè)置酶解時(shí)間分別為30、60、90、120、150、180、210 min,探究不同酶解時(shí)間對(duì)卵白蛋白乳化性的影響。

1.3.2 響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn) 在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,選取酶解時(shí)間、pH、酶解溫度為影響因子,以卵白蛋白乳化活性為響應(yīng)值,設(shè)計(jì)Box-Behnken中心組合實(shí)驗(yàn),進(jìn)行二次多項(xiàng)回歸方程擬合并優(yōu)化分析得到最佳工藝條件。

表1 響應(yīng)面法實(shí)驗(yàn)因素及水平編碼Table 1 Factors and their coded levels in response surface analysis

1.4 卵白蛋白乳化性測(cè)定

卵白蛋白溶解于去離子水中,配制成1.0 g/mL的蛋白溶液。經(jīng)過不同條件下酶法改性后,取3 mL樣品加入27 mL去離子水中,加入10 mL食用大豆調(diào)和油,在室溫下以10000 r/min速度均質(zhì)1 min以形成乳化液。均質(zhì)后立即從乳化液底部吸取200 μL,加入10 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1% SDS中,充分混勻后,以0.1% SDS溶液作空白,在500 nm處測(cè)其吸光度A1,即為乳化活性EA。靜置15 min后,再次測(cè)定吸光度A2,即得乳化穩(wěn)定性ES=A1×t/(A1-A2),t表示為靜置時(shí)間[1]。實(shí)驗(yàn)測(cè)得未經(jīng)改性處理的卵白蛋白的乳化活性為0.51。

1.5 乳化液微觀結(jié)果觀察

水解后的酶解液和未水解的蛋白液立即在室溫下10000 r/min均質(zhì)1 min以形成乳化液,從混合液底部吸取1滴乳化液置于載玻片上,蓋上蓋玻片,在DM2000顯微成像系統(tǒng)下進(jìn)行觀察,放大倍數(shù)為100。

1.6 數(shù)據(jù)處理

Box-Behnken響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與結(jié)果分析采用Design-Expert 8.0.5.0軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)

圖1 底物濃度對(duì)卵白蛋白乳化性的影響Fig.1 Effect of substrate concentration on emulsifying property of ovalbumin

2.1.1 底物濃度的影響 由圖1分析可知,隨著底物濃度增加,卵白蛋白乳化活性緩慢下降;在底物濃度(W/V)為1.5%時(shí),下降到最低值,隨后迅速上升。而乳化穩(wěn)定性變化趨勢(shì)恰好相反,隨底物濃度的逐漸增加而上升,當(dāng)?shù)孜餄舛?W/V)為1.5%時(shí),卵白蛋白乳化穩(wěn)定性達(dá)最大值;此后底物濃度繼續(xù)增加時(shí),乳化穩(wěn)定性開始急劇下降。乳化液的穩(wěn)定性是由水油之間的界面張力大小決定的,隨著底物濃度的升高,酶與卵白蛋白接觸機(jī)會(huì)增加而導(dǎo)致酶解作用增強(qiáng),卵白蛋白中更多疏水基朝向油相,更多親水基朝向水相,減小水和油之間的界面壓力,使得水油界面不易漲破,從而乳化液更趨于穩(wěn)定[7]。但是底物濃度過大時(shí),酶解熱處理過程中小分子聚合形成可溶性的聚合多肽,會(huì)增加界面張力而使得乳化穩(wěn)定性逐漸減小[8]。綜合考慮乳化活性與穩(wěn)定性,底物濃度以1.0%為佳。

2.1.2 pH的影響 由圖2分析可知,卵白蛋白乳化活性在pH6.0～9.0的范圍內(nèi)呈逐步下降的趨勢(shì),在pH10.0時(shí)迅速上升。而乳化穩(wěn)定性隨pH的增加,呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì),在pH為9.0時(shí)達(dá)到最大值。這可能是酶有適宜的pH范圍,堿性蛋白酶最適條件為7.0～9.0;當(dāng)溶液pH超過這一范圍時(shí),在酸、堿的作用下,酶變性失活聚集沉淀,影響其乳化性。隨著pH的增加,蛋白質(zhì)分子所帶凈電荷增加,導(dǎo)致分子間排斥力增加,分子分散性增強(qiáng)、溶解性更好[9],可以與堿性蛋白酶更好地接觸,提高酶解效果。同時(shí)在偏酸的條件下,卵白蛋白可能因過于接近等電點(diǎn)而析出,或者過堿的條件下也可能導(dǎo)致卵白蛋白變性聚合沉淀。因此,綜合考慮乳化活性與穩(wěn)定性,pH以7.0～9.0為宜。

圖2 pH對(duì)卵白蛋白乳化性的影響Fig.2 Effect of pH value on emulsifying property of ovalbumin

2.1.3 酶用量的影響 由圖3分析可知,卵白蛋白乳化活性隨著酶用量的增加先快速下降而后緩慢增加;乳化穩(wěn)定性首先隨酶質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大而提高,酶用量為30000 U/g時(shí)達(dá)到最大值,然后隨著酶用量的增加反而降低。這可能是隨著堿性蛋白酶用量的增加,使得蛋白酶與卵白蛋白質(zhì)分子肽鏈的接觸機(jī)率增加,隨著肽鏈水解程度的增加,卵白蛋白分子剛性降低,球形分子數(shù)目減少,線性分子數(shù)目增大,提高了蛋白質(zhì)的分子柔性,使蛋白質(zhì)分子在油-水界面上的有序排列更多,乳化能力增強(qiáng)[10],由此構(gòu)成的蛋白質(zhì)薄膜具有較好的抗應(yīng)變能力和黏彈特性,乳化穩(wěn)定性進(jìn)一步提高。但當(dāng)酶用量達(dá)到一定程度后,酶解程度過高,卵白蛋白濃度不能滿足酶解。因此,綜合考慮乳化活性與穩(wěn)定性,酶用量以30000 U/g為佳。

圖3 堿性蛋白酶用量對(duì)卵白蛋白乳化性的影響Fig.3 Effect of Alcalase quantity on emulsifying property of ovalbumin

2.1.4 酶解溫度的影響 由圖4可知,隨著酶解溫度的升高,乳化活性逐漸增大,30 ℃時(shí)卵白蛋白的乳化活性達(dá)到最大值;但隨著溫度的繼續(xù)升高,乳化活性又逐漸減小。卵白蛋白乳化穩(wěn)定性在20～35 ℃之間變化不顯著,而在35～45 ℃的區(qū)間范圍內(nèi)增加速率較快,45 ℃后出現(xiàn)下降趨勢(shì)。導(dǎo)致該現(xiàn)象的發(fā)生可能是酶均有各自的最適作用溫度,低溫或高溫均能抑制酶活性。同時(shí)在較低溫度下蛋白質(zhì)溶解度不夠,從而使得堿性蛋白酶無法充分對(duì)其進(jìn)行水解;在較高的溫度下酶解后的小分子肽因不斷受熱聚合沉集。因此,綜合考慮乳化活性與穩(wěn)定性,酶解溫度以35～45 ℃為宜。

圖4 酶解溫度對(duì)卵白蛋白乳化性的影響Fig.4 Effect of hydrolysis temperature on emulsifying property of ovalbumin

圖5 酶解時(shí)間對(duì)卵白蛋白乳化性的影響Fig.5 Effect of hydrolysis time on emulsifying property of ovalbumin

2.1.5 酶解時(shí)間的影響 由圖5分析可知,卵白蛋白乳化活性隨酶解時(shí)間的延長(zhǎng)而下降,在120 min后下降趨勢(shì)逐漸趨于平緩。酶解時(shí)間對(duì)乳化穩(wěn)定性的影響呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì),在180 min處達(dá)到最大值。這可能是水解后蛋白質(zhì)的平均分子質(zhì)量減小,表面疏水性增加,溶液粘度下降,降低水-油界面的張力,使得酶法改性后的卵白蛋白與油脂結(jié)合更為緊密。當(dāng)改性時(shí)間延長(zhǎng),底物濃度減少,導(dǎo)致更多的疏水基曝露,有利于形成粘彈性好而穩(wěn)定的膜[11],乳化穩(wěn)定性得到改善。因此,綜合考慮乳化活性與穩(wěn)定性,酶解時(shí)間以150～210 min為宜。

表3 回歸模型方差分析Table 3 Variance analysis of the created regression response surface model for emulsifying activity

注:**表示極顯著(p<0.01),*表示顯著(0.01

2.2 響應(yīng)面優(yōu)化卵白蛋白乳化活性

2.2.1 Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及實(shí)驗(yàn) 鑒于單因素實(shí)驗(yàn)中乳化穩(wěn)定性呈現(xiàn)較理想的改善效果,在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)中選擇乳化活性為響應(yīng)值,確定自變量酶解時(shí)間、pH、酶解溫度的實(shí)驗(yàn)水平,采用Box-Behnken 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,研究各自變量及其交互作用對(duì)卵白蛋白乳化活性的影響[12-13]。使用Design Expert 8.0.5.0軟件設(shè)計(jì)3因素3水平共17組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)3、4、5、12、13為中心實(shí)驗(yàn),其他為析因?qū)嶒?yàn)。17個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)分為零點(diǎn)和析因點(diǎn),零點(diǎn)為區(qū)域的中心點(diǎn),其中析因點(diǎn)為自變量取值在A、B、C所構(gòu)成的三維頂點(diǎn),零點(diǎn)實(shí)驗(yàn)重復(fù)5次,用以估計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差。Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果見表2。

表2 Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 2 Box-Behnken experimental design and corresponding results for response surface analysis

2.2.2 響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果 利用Design-Expert 8.0.5.0程序?qū)λ脭?shù)據(jù)進(jìn)行ANOVA分析,分析結(jié)果見表3。

2.2.3 響應(yīng)面分析與優(yōu)化 在方差分析的基礎(chǔ)上,利用Design-Expert 8.0.5.0軟件繪制交互顯著項(xiàng)AB、AC、BC的交互作用曲面圖和等高線圖,圖7～圖9直觀地給出了三個(gè)影響因子交互作用的響應(yīng)面的3D和等高圖。從響應(yīng)面的最高點(diǎn)和等值線可以看出,在所選的范圍內(nèi)存在極值,即是等值線最小橢圓的中心點(diǎn),同時(shí)也是響應(yīng)曲面上的最高點(diǎn)。由Design-Expert8.0.5分析得到最大響應(yīng)值(Y)時(shí),其最大乳化活性的最佳工藝條件為酶解時(shí)間195 min,pH9.0,酶解溫度38 ℃,理論最大乳化活性為0.956。

圖7 Y=f(A,B)的響應(yīng)面和等高線分析圖Fig.7 Response surface and contour plot of Y=f(A,B)

圖8 Y=f(A,C)的響應(yīng)面和等高線分析圖Fig.8 Response surface and contour plot of Y=f(A,C)

圖9 Y=f(B,C)的響應(yīng)面和等高線分析圖Fig.9 Response surface and contour plot of Y=f(B,C)

2.2.4 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 為了檢驗(yàn)響應(yīng)面法的可行性,采用得到的最佳工藝參數(shù)進(jìn)行卵白蛋白乳化活性測(cè)定的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),同時(shí)考慮到實(shí)際操作和生產(chǎn)的便利,以酶解時(shí)間195 min,pH9.0,酶解溫度38 ℃為最佳,進(jìn)行3次重復(fù)性實(shí)驗(yàn),得到卵白蛋白乳化活性平均值為0.967±0.031,與理論值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.15%。因此,響應(yīng)面法對(duì)卵白蛋白酶法改性工藝條件的優(yōu)化是可行的,得到的工藝條件具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

2.3 乳化液微觀結(jié)構(gòu)觀察

乳化液微觀結(jié)構(gòu)觀察主要從兩個(gè)方面分析,一個(gè)是液滴大小,另一個(gè)是液滴密集程度[1]。經(jīng)結(jié)果(圖10)分析可知,未經(jīng)酶法改性的卵白蛋白乳化液液滴較大、分散稀松,而經(jīng)過最優(yōu)化條件酶解后,獲得的卵白蛋白乳化液液滴細(xì)小、分散密集,由此可推斷酶法改性能有效改善卵白蛋白的乳化活性。

圖10 卵白蛋白乳化液顯微圖像(100×)Fig.10 Microscopic images of droplets of ovalbumin emulsions(100×)注：a:未改性,b:酶法改性。

3 結(jié)論

在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上,采用響應(yīng)面法優(yōu)化了堿性蛋白酶改善卵白蛋白乳化活性工藝參數(shù)。通過單因素實(shí)驗(yàn)和Box-Behnken中心組合優(yōu)化實(shí)驗(yàn),得到最佳酶解工藝條件為:底物濃度1.0%、酶用量30000 U/g、酶解時(shí)間195 min、pH9.0、酶解溫度38 ℃。在此工藝條件下,實(shí)際乳化活性可以達(dá)到0.967±0.031,與未經(jīng)改性處理樣品的0.51相比提高89.61%,與理論值能較好的吻合。該模型能預(yù)測(cè)實(shí)際酶解產(chǎn)物乳化活性。采用堿性蛋白酶酶法改性能顯著改善卵白蛋白的乳化性,且改性條件溫和、無化學(xué)方法導(dǎo)致的環(huán)境污染,期望能為工業(yè)化改性生產(chǎn)專用高乳化性卵白蛋白粉提供可行方法。

[1]黃群. S-卵白蛋白與雞蛋鮮度相關(guān)性及其純化、性質(zhì)研究[D]. 武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2012.

[2]牛新培,魏安池,鄭華麗,等. 醇變性大豆7S球蛋白結(jié)構(gòu)特性研究[J]. 糧食與油脂,2012(12):1-4.

[3]黃群,金永國(guó),馬美湖,等. 超高壓處理對(duì)S-卵白蛋白構(gòu)象與功能特性的影響[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2013(3):161-166.

[4]涂勇剛,聶旭亮,徐明生,等. 響應(yīng)曲面法優(yōu)化木瓜蛋白酶改善蛋清蛋白起泡性能工藝[J]. 食品科學(xué),2011(20):84-88.

[5]徐紅華,劉欣. 不同酶類改性對(duì)大豆分離蛋白功能性質(zhì)的影響[J]. 食品科技,2007(3):35-38.

[6]宋宏新,梁艷. 雞蛋清中三種主要蛋白質(zhì)的連續(xù)化提取分離研究[J]. 食品工業(yè)科技,2006(8):129-131,134.

[7]張根生,岳曉霞,李繼光,等. 大豆分離蛋白乳化性影響因素的研究[J]. 食品科學(xué),2006(7):48-51.

[8]孫冰玉,石彥國(guó),朱會(huì)芳. 木瓜蛋白酶提高醇法大豆?jié)饪s蛋白乳化性的研究[J]. 食品科學(xué),2006(12):505-508.

[9]楊瑾,唐傳核. 雞蛋清蛋白水解物的物化及功能性質(zhì)的研究[J]. 現(xiàn)代食品科技,2011(11):1316-1319.

[10]王月,張東杰. 中性蛋白酶酶解酰化大豆分離蛋白功能特性的研究[J]. 食品科學(xué),2011(13):234-238.

[11]郭興鳳,崔會(huì)娟,胡婷婷,等. 堿性蛋白酶改性對(duì)豌豆蛋白乳化性影響[J]. 糧食與油脂,2013(10):26-29.

[12]胡成旭,侯欣桐,馮永寧,等. 響應(yīng)面法優(yōu)化云芝多糖提取條件的研究[J]. 食品工業(yè)科技,2007(7):124-126,130.

[13]張平安,趙秋艷,李寧,等. 響應(yīng)曲面優(yōu)化木瓜蛋白酶提高大豆分離蛋白乳化性的研究[J]. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011(5):585-589.

Improving emulsifying property of ovalbumin with enzymatic modification

XU Mei-yu,WANG Xi-xi,HUANG Qun*,LIN Chao,SONG Hong-bo,WANG Yi-wei,TENG Hui

(College of Food Science,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002,China)

The emulsifying activity and emulsion stability of ovalbumin were improved by enzymatic modification with Alcalase. On the basis of single factor experiments,and the emulsifying activity as response value,enzymatic hydrolysis duration,pH value and enzymatic hydrolysis temperature were chosen as impact factors. The Box-Behnken center-united experimental design principle was used to design the experiments and the response surface analysis was adopted. The optimal enzymatic modification conditions by the response surface analysis were showed as follows:enzymatic hydrolysis duration 195 min,pH value 9.0,enzymatic hydrolysis temperature 38 ℃,substrate concentration 1.0% and Alcalase usage 30000 U/g. Under the optimal conditions,the emulsifying activity of ovalbumin was 0.967±0.031 increasing with 89.61%,indicating that the effect of improving the emulsification of ovalbumin with alkaline protease modification was ideal.

ovalbumin;alcalase;enzymatic modification;emulsifying activity;emulsion stability

2016-09-01

許美玉(1991-)，女，碩士研究生，研究方向：糧食、油脂及植物蛋白質(zhì)工程，E-mail：1767101093@qq.com。

*通訊作者:黃群(1977-)，男，博士，副教授，研究方向：畜產(chǎn)品加工與食品生物技術(shù)，E-mail：huangqunlaoshi@126.com。

國(guó)家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))專項(xiàng)(201303084)。

TS253.4

A

1002-0306(2017)08-0150-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.08.021