李丹丹，謝盛莉，馬良, ，侯勇，付余，張宇昊, *

1(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，重慶， 400715)2(西南大學(xué) 前沿交叉學(xué)科研究院，生物學(xué)研究中心，重慶， 400715)

蠶蛹(silkworm pupa，SP)是蠶蛾科家蠶蛾的蛹，屬于蠶繭抽絲后的副產(chǎn)物。蠶蛹蛋白是蠶蛹干基中的主要營養(yǎng)物質(zhì)，據(jù)研究，1 kg鮮蛹中蛋白含量相當(dāng)于0.85 kg瘦豬肉、0.96 kg雞蛋、1.09 kg鯽魚中蛋白含量[1]，可作為一種優(yōu)質(zhì)昆蟲蛋白源。蠶蛹蛋白含有18種氨基酸，8種必需氨基酸含量約40%，符合聯(lián)合國糧農(nóng)組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations，F(xiàn)AO)和世界衛(wèi)生組織(World Health Organization，WHO)聯(lián)合食品標準建議的理想氨基酸模式[2]。呂汶駿等[3]采用FMOC-OPA柱前衍生化高效液相色譜法測定蠶蛹蛋白水解液中的氨基酸，8種必需氨基酸含量達49.09%，高于FAO/WHO建議的40%；秦偉佳等[4]通過比較提取前后蠶蛹蛋白的氨基酸組成發(fā)現(xiàn)，蠶蛹蛋白氨基酸種類豐富，配比合理，符合保健類食品藥品要求，有著巨大的發(fā)展應(yīng)用前景。

近年來，國內(nèi)外研究主要集中在蠶蛹水溶性蛋白的提取、營養(yǎng)性等方面[5-7]，劉娟[5]采用連續(xù)分級提取法從文冠果蛋白中得到清蛋白(水溶性)、球蛋白(鹽溶性)、醇溶蛋白和谷蛋白(堿溶性)。練釗[7]采用Osborn法從繅絲后蠶蛹中提取得到水溶性蛋白，并對其功能性質(zhì)進行研究，結(jié)果表明蠶蛹中水溶性蛋白的氮溶性指數(shù)(nitrigen soluble index，NSI)為97.19%，具有良好的溶解性。謝盛莉等[8]研究表明，蠶蛹水溶性蛋白含量較高，過敏原含量極低，有直接開發(fā)蛋白產(chǎn)品或者用于食品添加的可能性。但關(guān)于蠶蛹水溶性蛋白的功能性質(zhì)的研究，國內(nèi)外鮮有報道。本實驗以鮮蠶蛹為原料，對蠶蛹水溶性蛋白的功能性質(zhì)進行研究，為蠶蛹水溶性蛋白相關(guān)食品的開發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮蠶蛹，家蠶實驗品種“夏芳”，25 ℃，桑葉飼養(yǎng),化蛹后第3天放置于-20 ℃凍存?zhèn)溆谩?/p>

大豆油(九三牌)，購于重慶市永輝超市，使用時不進行純化；鹽酸，重慶川東化工(集團)有限公司；NaCl，上海易恩化學(xué)技術(shù)有限公司；十二烷基硫酸鈉，美國Bio Basic公司；8-苯胺-1-萘磺酸，Sigma-Aldrich公司；30 g/100mL丙烯酰胺工作液(丙烯酰胺29 g，甲叉雙丙烯酰胺1 g)、樣品緩沖液(2X)，北京索萊寶科技有限公司；1.5、1.0 mol/L Tris-HCl，賽國生物科技有限責(zé)任公司；過硫酸銨，廣東光華科技股份有限公司；蛋白Marker(10 kDa～200 kDa)，Thermo Fisher公司；考馬斯亮藍R-250，百奧生物技術(shù)有限公司；甲醇，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；冰乙酸，成都市科隆化學(xué)品有限公司。所有試劑均為分析純，所有水均為二次蒸餾水。

1.2 儀器與設(shè)備

DGG-9140A 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；JA3003B電子天平，上海精天電子儀器有限公司；DW-3型數(shù)顯電動攪拌器，昆山市超聲儀器有限公司；HH-4數(shù)顯恒溫攪拌水浴鍋，上海新諾儀器設(shè)備有限公司；Multifuge X3R高速冷凍離心機，賽默飛世爾科技有限公司；F-380熒光分光光度計，港東科技；L8900全自動氨基酸分析儀，日本日立公司；DSC 4000差示掃描量熱儀，美國Perkin Elmer公司；MOS-500圓二色譜儀，法國Bio-Logic公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 蠶蛹水溶性蛋白提取

鮮蠶蛹解凍，60 ℃干燥，粉碎，脫脂，純水為溶劑，提取分離，提取液調(diào)節(jié)pH至等電點，沉淀透析48 h 后冷凍干燥，得到蠶蛹水溶性蛋白。

1.3.2 蠶蛹蛋白性質(zhì)測定

(1)氨基酸分析

參照GB 5009.124—2016 《食品中氨基酸的測定》[9]。

(2)溶解性測定

參照簡華君等[10]方法并做適當(dāng)改動，用蒸餾水配制蛋白質(zhì)量濃度分別為20、100、100 g/L的蛋白溶液，考察不同溫度(20～100 ℃)、pH(4.0～12.0)、NaCl濃度(0.2～1.2 mol/L)對溶解性的影響，攪拌溶解30 min，5 000 r/min 離心15 min，采用雙縮脲法測定上清液蛋白濃度。

(3)表面疏水性測定

采用8-苯胺-1-萘磺酸(8-anilino-1-naphthalenesulfonic acid，ANS)作熒光探針的方法測定[11]。用濃度分別是0.2～1.2 mol/L的NaCl配制0.1 mg/mL的蛋白溶液，并配制10 mmol/L的ANS溶液。取蛋白溶液2 mL，加入10 μL的10 mmol/L ANS溶液混合均勻，使用熒光分光光度計測定混合液的熒光強度(F1)，同時測定未添加ANS溶液的蛋白樣品熒光強度(F0)，設(shè)定參數(shù)情況為激發(fā)波長380 nm、發(fā)射波長490 nm。

(4)乳化性測定

參照PEARCE等[12]的方法，配制1 g/L的蛋白溶液，添加不同體積分數(shù)的大豆油，使油相體積分數(shù)分別為20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%，10 000 r/min 均質(zhì)1 min后立即從底部取50 μL乳化液，用1 g/L 十二烷基硫酸鈉溶液稀釋100倍后混勻，在500 nm 處測定吸光度，選擇乳化性能較好時的油相分數(shù)作為固定油相體積分數(shù)。

固定乳化性能較好時的油相體積分數(shù)，配制不同質(zhì)量濃度的蛋白溶液(1.0～9.0 g/L)與大豆油混合，根據(jù)以上方法，同樣選擇乳化性能較好時的蛋白濃度作為固定蛋白濃度。

同時選擇乳化性能較好時的油相體積分數(shù)和蛋白濃度配制蛋白溶液，用0.1 mol/L HCI或NaOH溶液調(diào)整pH值為4.0～10.0，與大豆油混合后測定乳化性能，乳化活性和乳化穩(wěn)定性計算如公式(1)、公式(2)所示。

(1)

(2)

式中：DF，稀釋倍數(shù)；L，比色池光徑，cm；C，蛋白質(zhì)量濃度，g/mL；φ，油的體積分數(shù)；A0，0 min時測得稀釋后的乳化液吸光值；A10，10 min時測得稀釋后的乳化液吸光值。

(5)起泡性測定

參照王青松等[13]的方法，配制不同質(zhì)量濃度的蛋白溶液(1.0～9.0 g/L)，分別取50 mL于100 mL的離心管中，高速渦旋振搖2 min后記錄體積為V0，放置15 min后的體積記為V1，起泡性及泡沫穩(wěn)定性計算如公式(3)、公式(4)所示。

(3)

(4)

式中：V0、V1，泡沫體積，mL。

(6)持油性測定

參照王青松等[13]的方法，稱取0.5 g水溶性蛋白(m0)樣品，置于50 mL離心管中，稱重記錄為m1,分別將5～25 mL大豆油加入到離心管中，50 ℃振搖2 h，8 000 r/min離心10 min，除去上層油液后稱重記錄為m2，持油性計算如公式(5)所示。

(5)

式中：m0、m1、m2，質(zhì)量，g。

(7)聚丙酰胺凝膠電泳分析

參照楊暉等[14]的方法，制備12%(體積分數(shù))的分離膠，5%的濃縮膠，將不同熱處理后的蛋白溶液樣品與樣品緩沖液(2X)按2∶1比例混合，在沸水浴中加熱5 min，分別取10 μL蛋白Marker(10 kDa～200 kDa)和10 μL樣品注入上樣孔中，電泳初始時設(shè)置電流為15 mA，待溴酚藍跑到分離膠中部后，電流調(diào)至25 mA，當(dāng)溴酚藍跑到底部綠色膠條下底端時，停止電泳，關(guān)閉電源，在培養(yǎng)皿中加入適量的考馬斯亮藍R-250染色1 h 后脫色，每30 min換一次脫色液，直至條帶清晰后用凝膠成像系統(tǒng)拍攝電泳圖譜后進行分析。

(8)差示掃描量熱法分析

取10 mg的蠶蛹水溶性蛋白固體樣品，置于專用鋁盒中壓片，以空鋁盒作對照，使用差示掃描量熱儀進行掃描，氮氣流速為20 mL/min，溫度掃描范圍為25～150 ℃，升溫速率為5 ℃/min。

(9)圓二色譜掃描

參照陳雪珂[15]的方法，測定條件：蛋白樣品質(zhì)量濃度為1 mg/L，樣品槽光徑為0.1 cm, 在190～250 nm掃描，掃描速率1 nm/s，響應(yīng)時間1 s，用緩沖液作為空白，累積次數(shù)3次。圖譜分析采用CDPRO軟件進行二級結(jié)構(gòu)含量計算。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每組數(shù)據(jù)均重復(fù)3次，用SPSS 19.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行顯著性和相關(guān)性分析，使用單因素方差分析(ANOVA)方法分析數(shù)據(jù)，P<0.05表示差異顯著，使用Origin 9.0軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 氨基酸分析

如表1所示，天冬氨酸與谷氨酸是蠶蛹水溶性蛋白氨基酸的主要成分，分別占7.09%、9.57%。蠶蛹水溶性蛋白氨基酸種類齊全，必需氨基酸含量占總氨基酸的含量的39%，蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸與賴氨酸含量能滿足成人需求，其中賴氨酸含量為6.34 g/100g，蛋氨酸含量為2.42 g/100g，這2種氨基酸分別是谷物蛋白和大豆等油料作物蛋白的限制性氨基酸。因此，在日常膳食及產(chǎn)品開發(fā)時，可考慮將水溶性蠶蛹蛋白作為蛋白來源或與植物性蛋白復(fù)配的成分，補充賴氨酸和蛋氨酸的攝入。在非必需氨基酸中，谷氨酸(9.57 g/100g)含量最高，其次是天冬氨酸為7.09 g/100g、組氨酸為 5.90 g/100g、脯氨酸為6.61 g/100g。水溶性蠶蛹蛋白是一種營養(yǎng)價值較高的蛋白，這將有利于其在食品行業(yè)中應(yīng)用。

表1 水溶性蛋白氨基酸組成Table 1 Amino acid analysis of water-soluble proteins

2.2 溶解性測定

2.2.1 溫度處理對溶解性及蛋白結(jié)構(gòu)的影響

熱處理是食品加工過程中常見的加工方式，大部分蛋白在高溫?zé)崽幚頃l(fā)生不可逆的熱變性，從而導(dǎo)致溶解度下降。如圖1-a所示，蛋白溶解度隨溫度升高呈先上升后下降趨勢，在50 ℃時，溶解度達到最大，之后開始緩慢下降，且溫度大于80 ℃之后顯著下降，結(jié)合圖1-b，在20～50 ℃，電泳條帶相差不大，60 ℃后水溶性蛋白的兩個主要電泳條帶逐漸變淺，100 ℃時蛋白條帶已經(jīng)很淺，表明蛋白亞基被嚴重破壞，發(fā)生變性聚沉。采用差示掃描量熱法對水溶性蠶蛹蛋白進行分析，在熱分析圖譜上出現(xiàn)吸熱峰表示該點已處在蛋白質(zhì)熱變性溫度區(qū)域，并且這個峰值對應(yīng)的溫度即為該樣品的熱變性溫度[16-17]。如圖1-d所示，蠶蛹水溶性蛋白主要發(fā)生了3次熱變性，蠶蛹水溶性蛋白第1次熱變性的起始變性溫度為70 ℃左右，峰值變性溫度為76.8 ℃，結(jié)束變性溫度為80 ℃左右，直觀圖觀察顯示此時玻璃瓶中蛋白溶液出現(xiàn)明顯沉淀；第2次熱變性的起始變性溫度為100 ℃，峰值變性溫度為104.2 ℃，結(jié)束變性溫度為110 ℃，這個峰的出現(xiàn)可能與蛋白中含有的結(jié)合水有關(guān)；第3次熱變性的起始變性溫度為115 ℃，峰值變性溫度為122.3 ℃，結(jié)束變性溫度為140 ℃，這個峰相比于前兩個峰寬更明顯，可能與100 ℃電泳條帶中的剩余的少量亞基有關(guān)。蠶蛹水溶性蛋白可以耐受70 ℃，30 min的熱殺菌。因此在蛋白加工過程中，可對含有蠶蛹水溶性蛋白液體制品采用巴氏殺菌，提高產(chǎn)品的微生物安全性。

a-不同溫度溶解性變化;b-蛋白亞基的變化;c-溶液外觀變化;d-差示掃描量熱法掃描圖圖1 溫度對水溶性蠶蛹蛋白溶解度的影響Fig.1 Effect of temperature on solubility注：不同字母間表示差異顯著(P<0.05)(下同)

2.2.2 pH對溶解性及蛋白結(jié)構(gòu)的影響

蛋白的溶解性與蛋白質(zhì)的生理功能有關(guān)。如圖2所示，在pH 4.0～12.0，隨著pH的增加，溶解度呈顯著上升趨勢(P<0.05)。謝盛莉等[8]研究結(jié)果顯示蠶蛹水溶性蛋白的等電點為3.8，pH大于等電點，pH越高，蛋白質(zhì)帶有的負電越多，其靜電排斥力和離子水化作用增加，導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子之間不易發(fā)生聚集，從而增加了蛋白質(zhì)的溶解度[18]。因此，蠶蛹水溶性蛋白更適合在中性或弱堿性的條件下使用。

圖2 不同pH下溶解度的變化Fig.2 Solubility at different pH

蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)可以通過圓二色譜(circular dichroism，CD)數(shù)據(jù)反映，一般蛋白質(zhì)的CD光譜含有1個正峰(190 nm)和1個負槽(205～235 nm)，其中，主鏈構(gòu)象與負槽的形狀密切相關(guān)。α-螺旋結(jié)構(gòu)在靠近192 nm有1個正的譜帶，在222 nm和208 nm處有2個負的峰譜帶；β折疊在216 nm附近有1個負譜帶，在185～200 nm有1個正譜帶，β轉(zhuǎn)角在206 nm附近有1個正譜帶[19]。如圖3-a所示，水溶性蛋白的CD譜圖在220 nm附近有強負吸收峰，是α螺旋的特征峰[20]。由圖3-b可知，在pH 4.0～9.0，隨著pH的增大，α-螺旋與β-折疊含量也逐漸增大，β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)則狀態(tài)含量隨著pH的增大而減少，表明水溶性蛋白二級結(jié)構(gòu)之間的有序結(jié)構(gòu)增多。這一變化現(xiàn)象與蛋白的溶解度隨著pH的變化相一致，pH的增大促進了蛋白質(zhì)溶解度的增加[20]，蛋白質(zhì)之間的空間距離也相應(yīng)增大，暴露出較多的α螺旋結(jié)構(gòu)。pH 9.0后，α-螺旋與β-折疊總含量出現(xiàn)下降趨勢，可能是在較強的堿性作用下維持這些結(jié)構(gòu)的氫鍵及疏水作用力等部分被破壞，蛋白質(zhì)有序度降低造成的。β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲含量增多，蛋白展開程度較小且蛋白間的斥力增加，蛋白溶解度保持上升趨勢。

a-水溶性蛋白在不同pH下的圓二色譜圖；b-不同pH下蛋白二級結(jié)構(gòu)的相對含量圖3 不同pH下的圓二色譜圖Fig.3 Circular dichromatograms at different pH

2.2.3 NaCl濃度對溶解性及蛋白疏水性的影響

由圖4-a可知，隨著NaCl濃度的增大，在0.2～1.0 mol/L內(nèi)溶解度呈顯著上升趨勢(P<0.05)，造成這一現(xiàn)象原因是隨著鹽濃度的增加，鹽類解離出來的離子與蛋白的解離基團離子相互作用增強，表面游離疏水基團減少，親水性基團暴露增多，導(dǎo)致蛋白溶解度增大；但NaCl濃度過大(超過1.0 mol/L)，溶解度顯著下降，鹽離子解離出的離子與水分子結(jié)合，降低了蛋白與水分子之間的作用力，親水基團暴露較少，親水性減弱，導(dǎo)致溶解度下降[5]。

a-溶解性；b-疏水性圖4 不同鹽濃度下溶解度與表面疏水性變化Fig.4 Changes in solubility and surface hydrophobicity at different salt concentrations

蛋白質(zhì)的表面疏水性與蛋白分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外界環(huán)境有很大關(guān)系[21]。在0.2～1.0 mol/L鹽濃度內(nèi)，隨著NaCl濃度的增加，蠶蛹水溶性蛋白疏水值呈顯著下降趨勢，這一現(xiàn)象的原因是鹽離子與蛋白的解離基團離子相互作用增強，導(dǎo)致表面游離疏水基團減少，疏水性下降。NaCl濃度大于1.0 mol/L時，疏水值呈顯著上升趨勢，鹽離子解離出的離子不僅與蛋白的解離基團離子結(jié)合，還可以與水分子結(jié)合，使蛋白分子間的相互作用增大，親水性減弱，疏水性增強[5]。因此，在進行鹽溶性蛋白的溶解時，鹽濃度應(yīng)不超過1.0 mol/L，防止鹽析現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.3 乳化性測定

2.3.1 油相體積分數(shù)對乳化性影響

乳化活性和乳化穩(wěn)定性是評價蛋白質(zhì)乳化性能的常用指標，與蛋白質(zhì)分子的兩親結(jié)構(gòu)、溶解度等因素有關(guān)[5,21]。如圖5所示，在油相體積分數(shù)為20%～35%，乳化活性隨油相體積增加呈顯著上升趨勢，可能是隨著油相體積分數(shù)的增加，形成的界面面積增大，蛋白分子暴露的基團更易吸附在油水界面，界面上蛋白吸附量增多造成的[21]；油相體積分數(shù)為35%達到最大，表明蛋白乳化的油量最多；油相體積分數(shù)大于35%后乳化活性降低，可能是油相比例過大，體系中油滴之間的聚集增強[5]，破壞了油水界面的相互作用，界面蛋白吸附數(shù)量減少，乳化活性降低。乳化穩(wěn)定性在油相體積分數(shù)20%時達到最大，之后乳化穩(wěn)定性隨油相體積分數(shù)的增加有不同程度的下降，油相體積分數(shù)的增加使油滴之間的聚集增強，破壞了油水界面的相互作用，界面上蛋白的吸附強度降低，穩(wěn)定的乳化狀態(tài)會受到破壞?？紤]到較好的乳化活性與穩(wěn)定性，可選擇35%作為固定油相體積分數(shù)。

圖5 油相體積分數(shù)對乳化性能的影響Fig.5 Effect of oil phase volume fraction on emulsification performance注：圖中小寫字母代表油相體積分數(shù)對乳化活性的差異顯著、大寫字母代表油相體積分數(shù)對乳化穩(wěn)定性的差異顯著(P<0.05)

2.3.2 蛋白濃度對乳化性的影響

蛋白濃度對乳化性有直接影響，如圖6所示，在油相體積分數(shù)一定的情況下，蛋白質(zhì)量濃度由1.0 g/L上升到9.0 g/L時，乳化活性呈下降趨勢(P<0.05)，蛋白質(zhì)量濃度超過5.0 g/L時，乳化活性增幅不明顯。蛋白溶解度的增大引起蛋白濃度升高，溶解度與蛋白質(zhì)表面電荷數(shù)有關(guān)[22]，油相分數(shù)一定時，不同濃度下蛋白質(zhì)所帶的電荷差異會對油水界面的穩(wěn)定產(chǎn)生影響，引起界面蛋白吸附量和結(jié)合強度發(fā)生變化，界面蛋白吸附量和結(jié)合強度的下降導(dǎo)致乳化活性降低。乳化穩(wěn)定性在蛋白質(zhì)量濃度為1.0 g/L時最好，乳化穩(wěn)定性下降是由于界面蛋白吸附強度降低引起，這與蛋白質(zhì)本身的黏度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及表面電荷分布情況有關(guān)。綜合考慮有較好的乳化活性和乳化穩(wěn)定性，可選擇1.0 g/L作為固定的蛋白濃度。

圖6 蛋白濃度對乳化性能的影響Fig.6 Effect of protein concentration on emulsification performance注：圖中小寫字母代表蛋白濃度對乳化活性的差異顯著、大寫字母代表蛋白濃度對乳化穩(wěn)定性的差異顯著(P<0.05)

2.3.3 pH對乳化性影響

乳化活性與溶解度密切有關(guān)[22]。圖7所示，在pH 4.0～10.0，乳化活性隨著pH的增大呈顯著上升趨勢，乳化活性在pH 10.0時最大(P<0.05)，蠶蛹水溶性蛋白溶解度隨著pH的增加而增加，親水性基團暴露增多，疏水作用降低，蛋白質(zhì)分子向油-水界面擴張能力增強，界面面積增大，乳化活性增加[23]。乳化穩(wěn)定性整體呈先上升后下降趨勢，蛋白等電點在pH 4.0左右，溶解度較低，乳化穩(wěn)定性差[23]；在pH值為5.0時，乳化穩(wěn)定性達到最大值，蛋白結(jié)構(gòu)相對展開，疏水基團暴露更多，乳化穩(wěn)定性增強；隨著pH繼續(xù)增加，蛋白結(jié)構(gòu)逐漸有序化，疏水集團包埋使界面蛋白吸附能力下降，乳化穩(wěn)定性下降；在pH 10.0時蛋白結(jié)構(gòu)重新展開，疏水基團暴露，乳化穩(wěn)定性增加。因此，蠶蛹水溶性蛋白作為食品乳化劑時需要在弱堿性條件下進行。

圖7 pH對乳化性能的影響Fig.7 Effect of pH on emulsification注：圖中小寫字母代表pH對乳化活性的差異顯著、大寫字母代表pH對乳化穩(wěn)定性的差異顯著(P<0.05)

2.4 起泡性的測定

起泡性與乳化性都是蛋白的表面性質(zhì)，都與蛋白的兩親結(jié)構(gòu)、溶解性相關(guān)。如圖8所示，隨著蛋白濃度的增加, 蛋白質(zhì)起泡性呈先上升后下降趨勢，蛋白質(zhì)量濃度在3.0 g/L時起泡性最高(P<0.05)。在1.0～3.0 g/L的蛋白質(zhì)量濃度內(nèi)，蛋白濃度適量增大促進水-空氣界面的生成，增強起泡能力；起泡性在蛋白質(zhì)量濃度大于3.0 g/L時下降，原因是隨著蛋白濃度的繼續(xù)增大，親水基團數(shù)量增加的更多，泡沫形成能力下降。起泡穩(wěn)定性隨著蛋白的濃度增大呈下降趨勢，穩(wěn)定性在蛋白濃度為1.0 g/L時最高(P<0.05)，這是由于隨著蛋白濃度的增加，蛋白分子之間通過非共價鍵重新形成更大的分子聚集體，水-空氣界面膜的穩(wěn)定性下降，膜黏性和厚度變小,泡沫穩(wěn)定性下降[24]。

圖8 蛋白濃度對起泡性的影響Fig.8 Effect of protein concentration on blistering property注：圖中小寫字母表示蛋白濃度對起泡性的差異顯著、大寫字母代表蛋白濃度對起泡穩(wěn)定性的差異顯著(P<0.05)

2.5 持油性測定

持油性是指蛋白質(zhì)與油脂相結(jié)合的能力，與蛋白質(zhì)種類、來源、加工方法、溫度及油脂種類等有關(guān)[24-25]。如圖9所示，隨著油體積的增加, 蛋白質(zhì)持油性呈升高后下降的趨勢，在5.0～15.0 mL內(nèi)，持油性顯著上升(P<0.05)，持油性在油體積15.0 mL時最大(3.9 g/g)，之后持油性顯著下降(P<0.05)。蛋白質(zhì)的持油性與其構(gòu)象及親水親油集團的平衡密切關(guān)聯(lián)，持油能力主要與疏水基團暴露程度有關(guān)[26]，油脂含量過高時，蛋白表面單位疏水基團會結(jié)合更多的油脂，蛋白分子與油脂之間整體結(jié)合力減弱，持油性下降。與大豆蛋白(1.53 g/g)，腰果蛋白(2.84 g/g)的持油性相比[24]，蠶蛹水溶性蛋白持油性較好。因此可以考慮將其作為持油劑應(yīng)用于食品工業(yè)中。

圖9 大豆油體積對持油性的影響Fig.9 Effect of soybean oil volume on oil retention

3 結(jié)論

蠶蛹水溶性蛋白必需氨基酸種類豐富，天冬氨酸和谷氨酸是蠶蛹水溶性蛋白氨基酸的主要成分，蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸的含量可滿足成人需求，蠶蛹水溶性蛋白是一種營養(yǎng)價值較高的蛋白資源。

蠶蛹水溶性蛋白溶液在70 ℃條件下溶解度降低程度較小，可耐熱巴氏殺菌；在pH 4.0～9.0內(nèi)，隨著pH的增大，α-螺旋與β-折疊含量也逐漸增大，溶解度因α-螺旋與β-折疊增加呈上升趨勢；在pH 9.0之后，α-螺旋與β-折疊總含量出現(xiàn)下降趨勢，較強的堿性，作用下維持這些結(jié)構(gòu)的氫鍵及疏水作用力等部分被破壞，蛋白質(zhì)有序度降低，β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲含量增多，但因蛋白展開程度不大且蛋白間的斥力增加，溶解度仍隨著pH的增加而增大。在0.2～1.0 mol/L的鹽濃度內(nèi)，溶解度隨著鹽濃度增大呈上升趨勢，超過1.0 mol/L后因鹽析作用溶解度下降。

油相體積分數(shù)35%，蛋白質(zhì)量濃度1.0 g/L，pH 10.0時蛋白乳化性能較好；蛋白質(zhì)起泡性在蛋白濃度3.0 g/L時最高，泡沫穩(wěn)定性在蛋白質(zhì)量濃度1.0 g/L 時最高；蛋白質(zhì)持油性最大達到3.9 g/g。本實驗結(jié)果為蠶蛹水溶性蛋白在食品工業(yè)中的進一步應(yīng)用提供理論參考。