摘要:【目的】優(yōu)化美藤果蛋白的提取工藝,并研究其加工性質(zhì),為美藤果蛋白的精深加工利用提供參考依據(jù)?!痉?法】以脫脂美藤果餅為原料,采用微波輔助堿溶酸沉法提取美藤果蛋白(記為MAPP),在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,以液料比(A)、微波功率(B)和微波時(shí)間(C)為自變量,MAPP得率(Y)為響應(yīng)值,通過響應(yīng)面法優(yōu)化其提取工藝,同時(shí)探究不同溫度和pH對其加工性質(zhì)的影響,并與堿溶酸沉法提取的美藤果蛋白(記為APP)進(jìn)行比較?!窘Y(jié)果】3個(gè)因素對MAPP得率的影響排序?yàn)槲⒉üβ蔳t;液料比gt;微波時(shí)間,其中微波功率影響極顯著(Plt;0.01,下同),3個(gè)交互項(xiàng)影響均不顯著(Pgt;0.05),模型優(yōu)化方程為Y=14.42+0.5075A+1.05B+0.4838C+0.0425AB+0.4225AC-0.1350BC-1.25A2-1.13B2-0.8725C2,得到MAPP提取的最佳工藝條件:液料比17:1(mL/g)、微波功率645W、微波時(shí)間62s,在此條件下蛋白得率為14.46%,蛋白純度為90.29%,高于APP得率(13.24%)。60℃熱處理可增強(qiáng)美藤果蛋白的溶解性,50℃時(shí)持水率和持油率最大;當(dāng)pH為2或9時(shí),美藤果蛋白有較高的溶解性,且其起泡性及起泡穩(wěn)定性、乳化性及乳化穩(wěn)定性均為最 高;相較于APP,在60和70C時(shí),MAPP的溶解性和持水性極顯著提高,20~60C范圍內(nèi)MAPP的持油率均高于APP,pH為4~7時(shí)MAPP溶解性極顯著提高;在適當(dāng)pH條件下起泡性及起泡穩(wěn)定性、乳化性及乳化穩(wěn)定性均得到改善?!窘Y(jié) 論】微波輔助堿溶酸沉法可提高美藤果蛋白得率,改善其加工性質(zhì)。
關(guān)鍵詞:美藤果蛋白;微波輔助提??;堿溶酸沉法;響應(yīng)面法;加工性質(zhì)
中圖分類號:S565.909.9
文章編號:2095-1191(2024)04-1129-10
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
Optimization of microwave–assisted extraction process and properties of protein from Plukenetia volubilis
LU Zheng-li1.2, LI Yun-qian1, CHEN Yun-zou1, ZHANG Ying-ju1, SUN Jian3,ZHANG Xue-chun1,2*, FANG Yue2*
(1Key Laboratory of Forest Disaster Warning and Control of Yunnan Province, Kunming, Yunnan 650224, China; 2College of Biology and Food Engineering, Southwest Forestry University, Kunming, Yunnan 650224, China; 3Guangxi
Academy of Agricultural Sciences, Nanning, Guangxi 530007, China)Abstract: [Objective】To enhance the extraction methodology of Plukenetia volubilis protein and investigate its pro- cessing characteristics to provide reference for the advanced processing and utilization of P. volubilis protein. 【Method]A microwave-assisted alkali dissolution-acid precipitation method was used to extract P. volubilis protein (denoted as MAPP) from its cake. Based on a single-factor test, the extraction process was optimized by response surface methodolo- gy using liquid-to-material ratio (A), microwave power (B) and microwave time (C) as independent variables and MAPP yield (Y) as response value. Furthermore, the effects of varying temperatures and pH on MAPP's processing properties were investigated, which were compared with alkali dissolution-acid precipitation extracted P. volubilis protein (denoted as APP). 【Result】The effects of the three factors on the MAPP yield were ranked as microwave powergt;liquid-to- material ratiogt;microwave time, in which the effect of microwave power was extremely significant (Plt;0.01, the same be- low), and the effects of the three interaction items were not significant (Pgt;0.05), and the model optimization equationwas Y=14.42+0.5075A+1.05B+0.4838C+0.0425AB+0.4225AC-0.1350BC-1.25A2-1.13B2-0.8725C2. The optimal pro-cess conditions for MAPP extraction were obtained: liquid-to-material ratio of 17: 1 (mL/g) , microwave power of 645 W, and microwave time of 62 s. Under these conditions, the protein yield was 14.46%, and the protein purity was 90.29%, which was higher than that of the APP yield (13.24%). The heat treatment at 60 ℃ enhanced the solubility of P.volubilis protein, the water holding rate and oil holding rate were the largest at 50 ℃; when the pH was 2 or 9, the solu- bility of P. volubilis protein was high, and its foaming and foaming stability, emulsification and emulsion stability were the highest; compared with APP, the solubility and water holding rate of MAPP were extremely significantly increased at 60 and 70 ℃, and the oil holding rate of MAPP was higher than that of APP in the range of 20-60 ℃, the solubility of MAPP was extremely significantly improved in the pH range of 4-7; the foaming and foaming stability, emulsification and emulsion stability were improved under the appropriate pH conditions. [Conclusion】 Microwave-assisted alkali dissolution-acid precipitation can increase the protein yield of P. volubilis and improve its processing properties.
Key words: Plukenetia volubilis protein; microwave-assisted extraction; alkali dissolution-acid precipitation; response surface methodology; processing properties
Foundation items: Yunnan Revitalization Support Talents Plan Project(XDYC-QNRC-2022-0166)
0引言
[研究意義]美藤果(Plukenetia volubilis)又稱印加果、星油果,是一種原產(chǎn)于南美洲的木本油料作物,2009年美藤果在云南省普洱市和西雙版納州試種成功,現(xiàn)種植面積已超3000 ha(Sun et al.,2017)。2013年美藤果油獲批為國家新資源食品,美藤果仁中油脂含量高達(dá)45%~50%(謝藍(lán)華等,2021),常被用于生產(chǎn)冷榨食用油,由此產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物美藤果餅。美藤果餅富含蛋白、維生素、脂類等營養(yǎng)成分,其中蛋白含量超50%,持油性、溶解性和乳化性等加工性質(zhì)良好,且其亮氨酸、異亮氨酸、組氨酸、賴氨酸和色氨酸等必需氨基酸比例較符合人體需求,是一種優(yōu)質(zhì)的植物蛋白來源(Rawdkuen et al.,2016;趙文俊等,2022;Torres Sanchez et al.,2023)。但美藤果餅精深加工技術(shù)落后,大多數(shù)被用作動物飼料或直接丟棄,造成資源浪費(fèi)。目前,深度開發(fā)美藤果蛋白產(chǎn)品是美藤果高值化利用的研究熱點(diǎn)之一,因此,研究脫脂美藤果餅蛋白的提取工藝及加工性質(zhì),對美藤果的進(jìn)一步開發(fā)利用具有重要意義。[前人研究進(jìn)展]植物蛋白的提取方法主要有堿溶酸沉法、生物酶法、鹽提法和反膠束法等(Kumar et al.,2021),其中,堿溶酸沉法因工藝簡便、成本低而被廣泛應(yīng)用于植物蛋白提?。╓u et al.,2019),但所得蛋白純度不高且提取率低,提取時(shí)間長,易破壞蛋白結(jié)構(gòu)(Ding et al.,2020),而微波是一種體加熱過程且選擇性好,可縮短提取時(shí)間,獲得更高的提取率并改善蛋白質(zhì)量(鄧翔等,2021;韓莉君等,2023)。研究發(fā)現(xiàn)相比堿溶酸沉法,微波輔助堿法提取的微藻蛋白和莜麥蛋白提取率分別提高38.3%和17.22%(Chewet al.,2019;寧芯等,2020),微波輔助堿法提取的巴旦木蛋白和麥胚蛋白溶解性、持水性、持油性、乳化性及起泡性有所提升,乳化穩(wěn)定性及起泡穩(wěn)定性有所下降(李永恒等,2018;楊文敏等,2021)。在美藤果蛋白提取方面,杜前進(jìn)等(2016)對比分析了酶法和堿溶酸沉法提取的美藤果蛋白功能性質(zhì),結(jié)果顯示不同提取方式得到的美藤果蛋白性質(zhì)有所不同;謝藍(lán)華等(2017)采用堿溶酸沉法提取美藤果蛋白,結(jié)果表明在液料比30:1(mL/g,下同)、堿提時(shí)間2h、堿提溫度70C、pH9.0的條件下,美藤果蛋白提取率為83.91%;李云嵌等(2021)采用超聲波輔助堿法提取美藤果分離蛋白,結(jié)果表明在pH10、超聲波時(shí)間16min、超聲波功率220W、超聲波溫度43℃、液料比17:1的條件下,蛋白得率為21.23%;夏雨等(2021)采用Osbore法對美藤果粕分級蛋白進(jìn)行提取,結(jié)果表明4種分級蛋白中,清蛋白的營養(yǎng)價(jià)值最高,抗氧化活性最好。【本研究切入點(diǎn)】目前關(guān)于美藤果蛋白提取的研究已有一些,但尚未見微波輔助堿溶酸沉法應(yīng)用于美藤果蛋白提取,并分析其加工性質(zhì)的文獻(xiàn)報(bào)道?!緮M解決的關(guān)鍵問題】以脫脂美藤果餅為原料,探究微波功率、微波時(shí)間和液料比對微波輔助堿溶酸沉法提取美藤果蛋白的影響,通過響應(yīng)面分析得到最優(yōu)提取工藝,同時(shí)探究不同溫度和pH對其加工性質(zhì)的影響,以期為美藤果蛋白的精深加工利用提供參考依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
脫脂美藤果餅購自西雙版納印奇生物資源開發(fā)有限公司;大豆油為市售;牛血清蛋白(BC)購自上海伯奧生物科技有限公司;十二烷基硫酸鈉(SDS)(AR)購自北京索萊寶生物科技有限公司;考馬斯亮藍(lán)G-250(AR)購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;95%乙醇(AR)、氯化鈉(AR)、氫氧化鈉(AR)和85%磷酸購自天津市大茂化學(xué)試劑廠;磷酸鹽緩沖液(AR)購自武漢賽維爾生物科技有限公司;鹽酸(AR)購自云南楊林工業(yè)開發(fā)區(qū)汕滇藥業(yè)有限公司。主要儀器設(shè)備:A10離心機(jī)(昆明倍捷科技有限公司)、FJ200-SH數(shù)顯高速分散均質(zhì)機(jī)(上海瀘析實(shí)業(yè)有限公司)、UV-2600紫外分光光度計(jì)[島津儀器(蘇州)有限公司]、P70D20TL-D4格蘭仕微波爐(廣東格蘭仕生活電器制造有限公司)、XH-C漩渦振蕩混合儀(常州越新儀器制造有限公司)、DT-1電子天平[賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司]、PE29pH計(jì)(鄭州長城科工貿(mào)有限公司)和A300Plus電子攪拌器(上海歐河機(jī)械設(shè)備有限公司)。
1.3統(tǒng)計(jì)分析
采用SPSS 25.0處理數(shù)據(jù),Design Expert 10.0.7分析響應(yīng)面數(shù)據(jù),使用Duncan檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性分析,以Graphpad Prism 8制圖。
2結(jié)果與分析
2.1單因素試驗(yàn)結(jié)果
2.1.1液料比對MAPP得率的影響如圖1所示,隨著液料比的增大,MAPP得率呈先升高后降低的變化趨勢,當(dāng)液料比為17:1時(shí),MAPP得率達(dá)最大值(10.12%),顯著高于其他液料比(Plt;0.05,下同)。這 是因?yàn)楫?dāng)液料比過小時(shí),美藤果粉不易浸透溶脹,隨 著液料比增大,與水的接觸面積增加,美藤果蛋白溶 出量逐漸增多,但液料比增加到一定程度時(shí),美藤果 粉內(nèi)部吸附作用大于蛋白與水之間的作用,導(dǎo)致蛋 白得率略有下降(彭吟雪等,2018)。液料比越高,水 資源消耗越大且增加后續(xù)提取成本,綜合考慮,選取 液料比為17:1左右進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)。
2.1.2微波功率對MAPP得率的影響
如圖2所示,隨著微波功率的加大,MAPP得率呈先升高后降
低的變化趨勢,當(dāng)微波功率為595W時(shí),得率達(dá)最大 值(9.97%),顯著高于其他微波功率。原因可能是隨 著微波功率的增大,升溫速度加快,有利于蛋白從原 料中釋放出來,同時(shí)熱力作用對細(xì)胞有破壞作用,使 溶出量增加;但當(dāng)微波功率過大,蛋白因溫度過高而 變性,溶出量急劇下降(李湘利等,2017)。因此選擇 微波功率595W左右進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)。
2.1.3微波時(shí)間對MAPP得率的影響
如圖3所示,MAPP得率隨微波時(shí)間的延長,呈先升高后降低 的變化趨勢,在60s時(shí)達(dá)最大值(9.19%),顯著高于其他微波時(shí)間。原因可能是適當(dāng)延長微波時(shí)間,熱 效率加強(qiáng)導(dǎo)致細(xì)胞破裂程度增大,溶出蛋白增多,當(dāng) 微波時(shí)間過長,局部過熱導(dǎo)致蛋白變性,得率有所下 降(李永恒等,2018)。因此,選擇微波時(shí)間60s左右 進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)。
2.2響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果
2.2.1回歸模型建立及顯著性檢驗(yàn)
基于單因素 試驗(yàn)的結(jié)果,以MAPP得率為響應(yīng)值(Y),以液料比(A)、微波功率(B)和微波時(shí)間(C)為自變量,進(jìn)行 3因素3水平響應(yīng)面試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。利用Design Expert 10.0.7進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,得到MAPP得率的二次多項(xiàng)式回歸方程:Y=14.42+0.5075A+1.05B+0.4838C+0.0425AB+0.4225AC-0.1350BC-1.25A2-1.13B2-0.8725C2(R2=0.8975),對其進(jìn)行方差分析及顯著性檢驗(yàn),結(jié)果如表3所示?;貧w方程模型極顯 著(Plt;0.01,下同),失擬項(xiàng)不顯著(Pgt;0.05,下同),表 明模型預(yù)測值與真實(shí)值之間的誤差較小,具有較好 的擬合效果。回歸方程各系數(shù)的顯著性分析結(jié)果表 明,模型方程的一次項(xiàng)微波功率影響極顯著,說明微 波功率對MAPP的提取具有極顯著影響,而液料比和微波時(shí)間影響不顯著,3個(gè)因素對MAPP得率的影響排序?yàn)槲⒉üβ剩˙)gt;液料比(A)gt;微波時(shí)間(C);模型方程的二次項(xiàng)A2影響極顯著,B2和C2影響顯著,而交互項(xiàng)AB、AC和BC影響均不顯著。
2.2.2驗(yàn)證試驗(yàn)
通過對回歸模型方程進(jìn)行優(yōu)化, 得到微波輔助堿溶酸沉法提取美藤果蛋白的最佳提 取工藝條件:液料比17.45:1、微波功率645.6W、微波時(shí)間62.72s,預(yù)測MAPP得率為14.79%,為了試驗(yàn)操作方便,實(shí)際取值液料比為17:1,微波功率為 645W,微波時(shí)間為62s,在此條件下進(jìn)行3組平行試驗(yàn),所得MAPP蛋白純度為90.29%,得率為14.46%, 該得率與模型預(yù)測值僅偏差2.23%,表明可采用該 模型方程對微波輔助堿溶酸沉法提取美藤果蛋白的 工藝進(jìn)行優(yōu)化;相較于未經(jīng)微波處理但其他提取工 藝相同的條件下測定得到的APP得率13.24%,采用 微波輔助堿提法能提高美藤果蛋白得率。
2.3溫度和pH對美藤果蛋白溶解性的影響
溫度對美藤果蛋白溶解性的影響如圖4-A所示,隨溫度的升高,MAPP和APP的溶解性均呈先上 升后下降的變化趨勢,在60℃時(shí)達(dá)最大值。這是因 為適當(dāng)?shù)臒崽幚硎沟鞍拙奂w分解,加強(qiáng)水合作用 (Agboola et al.,2005),但溫度過高會使蛋白變性,導(dǎo)致溶解度下降。在同一溫度條件下,MAPP的溶解性均優(yōu)于APP,且在60和70℃分別較APP極顯 著提高8.10%和9.26%。
pH對美藤果蛋白溶解性的影響如圖4-B所示, MAPP和APP的溶解性隨pH的增加先急速下降后 升高,均呈V形,在pH為2或9時(shí),其溶解性較好,而在pH為4~6時(shí),其溶解性較低,表明美藤果蛋白在強(qiáng)酸或弱堿環(huán)境下的溶解性較好。此外,在pH為4~9時(shí),MAPP的溶解性均優(yōu)于APP,且在pH為4~7 時(shí)極顯著提高。
2.4溫度對美藤果蛋白持水率和持油率的影響
溫度對美藤果蛋白持水率的影響如圖5-A所示,MAPP和APP的持水率隨溫度的升高均呈先上 升后下降的變化趨勢,在50℃達(dá)最大值,原因是適 當(dāng)?shù)臒崽幚碛欣诘鞍追肿拥纳煺购徒怆x,并促進(jìn) 與水分子的相互作用(楊希娟等,2013);但當(dāng)溫度過 高,蛋白變性導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)破壞,與水分子間的相互作 用減弱,溶解性減小進(jìn)而導(dǎo)致美藤果蛋白持水率下 降。溫度在20~30C時(shí)MAPP的持水率低于APP,在40~80℃范圍內(nèi)MAPP的持水率均高于APP,且在高溫條件下(60~80℃),MAPP和APP的持水率區(qū)別更大,MAPP較APP極顯著提高14.92%~21.15%。
溫度對美藤果蛋白持油率的影響如圖5-B所
示,MAPP和APP的持油率均隨溫度的升高呈先上 升后下降的變化趨勢,在50℃時(shí)達(dá)最大值。這是因 為適度熱處理后蛋白分子逐漸伸展,使蛋白與油脂 的結(jié)合能力提高,但溫度過高時(shí)導(dǎo)致蛋白變性,黏度 降低,削弱了蛋白與油脂的結(jié)合能力,進(jìn)而導(dǎo)致美藤 果蛋白持油率下降(何興芬,2020)。在20~60℃范 圍內(nèi)MAPP的持油率均高于APP,且在30°C顯著提 高19.95%。
2.5pH對美藤果蛋白起泡性及起泡穩(wěn)定性的影響
pH對美藤果蛋白起泡性及起泡穩(wěn)定性的影響如圖6所示,MAPP和APP的起泡性及起泡穩(wěn)定性隨pH的增加均呈先下降后升高的變化趨勢。在pH為2或9時(shí),MAPP和APP的起泡性及起泡穩(wěn)定性出現(xiàn)最高值,在pH為5或6時(shí),MAPP和APP的起泡性及起泡穩(wěn)定性分別出現(xiàn)最低值。結(jié)合圖4-B可知,pH為5或6時(shí)的美藤果蛋白溶解度最低,故形成泡 沫的蛋白含量減少,導(dǎo)致其起泡性較差;同時(shí)美藤果 蛋白的低溶解度使其溶液黏度較小,也導(dǎo)致起泡穩(wěn) 定性相應(yīng)變差(Alleoni,2006),而pH為2或9時(shí)的美 藤果蛋白起泡性及起泡穩(wěn)定性最高,是因?yàn)榇藭r(shí)的 美藤果蛋白溶解度最高所致,充分表明美藤果蛋白 的起泡性及起泡穩(wěn)定性與其溶解性呈正相關(guān)。除 pH為5和6外,MAPP的起泡性均優(yōu)于APP(圖6-A);在同一pH條件下MAPP的起泡穩(wěn)定性均優(yōu)于APP,且在pH為3和4時(shí)分別較APP極顯著提高19.06%和28.47%(圖6-B)。
2.6 pH對美藤果蛋白乳化性及乳化穩(wěn)定性的影響
pH對美藤果蛋白乳化性及乳化穩(wěn)定性的影響如圖7所示,MAPP和APP的乳化性及乳化穩(wěn)定性隨pH的增加均呈先下降后升高的變化趨勢。當(dāng)pH為5時(shí),MAPP和APP的乳化及乳化穩(wěn)定性出現(xiàn)最低值,結(jié)合圖4-B可知,pH為5時(shí)的美藤果蛋白溶解度最低,故吸附到油一水界面上的蛋白質(zhì)量減少,形成的乳狀液油滴粒徑較大,且吸附在表面油滴上的蛋白間缺乏推斥相互作用,易發(fā)生凝聚導(dǎo)致乳狀液破裂,故乳化性及乳化穩(wěn)定性較低(Chandi and Sogi,2007)。在pH為2或9時(shí),MAPP和APP的乳化性及乳化穩(wěn)定性出現(xiàn)最高值,表明在強(qiáng)酸或偏堿環(huán)境下,美藤果蛋白具有較好的乳化性及乳化穩(wěn)定性。除pH為6~8外,MAPP的乳化性均優(yōu)于APP(圖7-A);當(dāng)pH為5~7時(shí),MAPP的乳化穩(wěn)定性優(yōu)于APP(圖7-B)。
3討論
微波輔助是一種新型提取技術(shù),即微波通過離子傳導(dǎo)和偶極旋轉(zhuǎn)加熱溶劑,使所需化合物從樣品中分離出來,近年來被廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)(Nebolisaet al.,2023)。當(dāng)使用微波技術(shù)提取植物蛋白時(shí),微波功率、微波時(shí)間、液料比、微波溫度、pH等均會對蛋白得率產(chǎn)生影響,其中微波功率、微波時(shí)間和液料比在影響得率的同時(shí)對大規(guī)模加工的能耗也有較大影響(Huschek et al.,2022)。因此,本研究在考慮實(shí)際生產(chǎn)能耗的基礎(chǔ)上,基于單因素的試驗(yàn)結(jié)果,對液料比、微波功率和微波時(shí)間3個(gè)因素進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化。在單因素試驗(yàn)中,17:1為最佳液料比,與李云嵌等(2021)報(bào)道的超聲波輔助提取美藤果蛋白結(jié)果一致;595W為最適微波功率,超過此功率后MAPP得率下降,與文靜等(2017)研究茶渣蛋白提取工藝的結(jié)果一致;微波時(shí)間過長,會使提取溫度升高,導(dǎo)致蛋白變性,鄧翔等(2021)研究微波輔助提取桑葉蛋白發(fā)現(xiàn)微波時(shí)間在20~80s范圍內(nèi),微波功率與蛋白提取率呈正相關(guān),本研究發(fā)現(xiàn)微波60s的蛋白得率最高。響應(yīng)面結(jié)果表明3個(gè)因素對MAPP得率的影響排序?yàn)槲⒉üβ蔳t;液料比gt;微波時(shí)間,得到最優(yōu)提取工藝:液料比17:1、微波功率645W、微波時(shí)間62s,在此條件下MAPP得率為14.46%。
微波輔助堿溶酸沉法將微波與堿溶酸沉的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合,是一種綠色、高效的蛋白提取方法。與堿溶酸沉法提取的青稞蛋白相比,經(jīng)微波輔助提取的青稞蛋白吸水性、吸油性和溶解性顯著提高,起泡性降低(霍金杰等,2020);經(jīng)微波處理后,麥胚蛋白的溶解度、乳化活性、持油性、持水性和起泡性增強(qiáng),但乳化穩(wěn)定性及起泡穩(wěn)定性有所下降(李永恒等,2018)。在本研究中,與APP相比,MAPP的溶解性在60和70℃時(shí)極顯著提高,在高溫條件下(60~80℃)MAPP的持水率也極顯著提高,溫度低于30℃時(shí)MAPP的持水率低于APP,可能是因?yàn)槲⒉ㄝ椛淇梢鸬鞍踪|(zhì)分子內(nèi)部的振動和扭曲,從而改變蛋白質(zhì)分子的構(gòu)象和空間結(jié)構(gòu)。在低溫下,分子的振動和扭曲受到限制,使蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)變得更加緊密,分子間的相互作用也會增強(qiáng),導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子更難從水中釋放出來,從而降低蛋白持水率(Huschek et al.,2022)??傮w而言,MAPP的溶解性、持水率、持油率、起泡性及起泡穩(wěn)定性、乳化性及乳化穩(wěn)定性得到提高,微波輔助可改善美藤果蛋白的加工性質(zhì)。在美藤果蛋白的加工性質(zhì)方面,通過酶法除雜和堿溶酸沉法提取的美藤果蛋白在溶解性、吸油性和起泡性存在差異,其中堿溶酸沉法提取的美藤果蛋白具有更好的溶解性和更高的黏度,但吸油性、吸水性和起泡性劣于酶法除雜提取的美藤果蛋白(趙旻等,2014);不同的溫度和pH對美藤果蛋白加工性質(zhì)的影響有所不同,本研究在pH為5或6時(shí)美藤果蛋白的溶解性、起泡性及起泡穩(wěn)定性、乳化性及乳化穩(wěn)定性均最小,與張雪春等(2018)對美藤蛋白加工性質(zhì)的研究結(jié)果一致;在50℃時(shí)持油率達(dá)最大值,與夏克東(2016)報(bào)道的星油藤蛋白在55°℃時(shí)吸油性達(dá)最大較接近。本研究分析了不同溫度和pH對美藤果蛋白加工性質(zhì)的影響,但未對其營養(yǎng)價(jià)值和體內(nèi)代謝進(jìn)行研究,美藤果蛋白是一種優(yōu)質(zhì)的植物蛋白來源,后續(xù)有必要對這兩方面做進(jìn)一步研究,為美藤果的高值化利用提供理論基礎(chǔ)。
4結(jié)論
采用微波輔助堿溶酸沉法提取美藤果蛋白,通 過單因素及響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)確定最優(yōu)提取工藝條 件:液料比17:1、微波功率645W、微波時(shí)間62s。 美藤果蛋白的加工性質(zhì)不同程度上受溫度和pH的 影響。微波輔助堿溶酸沉法可提高美藤果蛋白得 率,改善其加工性質(zhì),溶解性、持水率、持油率、起泡 性能和乳化性能得到提高。
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