大豆分離蛋白凝膠值的測(cè)定

摘要：大豆分離蛋白具有很好的凝膠性、乳化性和膠粘性等功能特性，利用物性測(cè)定儀測(cè)試大豆分離蛋白的功能性，可以把這些特性作出數(shù)據(jù)化的準(zhǔn)確表述，本論文提出了凝膠性的測(cè)定方法，儀器的設(shè)置參數(shù)，同時(shí)對(duì)不同濃度鹽水制備的樣品膠體分別進(jìn)行了分析。測(cè)定2.5%的鹽水制備的膠體，能夠得到最好的凝膠值。

關(guān)鍵詞：物性測(cè)定儀 凝膠值的測(cè)定方法

隨著食品市場(chǎng)的不斷繁榮發(fā)展，現(xiàn)代人群需要的食品是既能引起食欲，又無(wú)不良副作用，而且含有豐富營(yíng)養(yǎng)，大豆分離蛋白應(yīng)運(yùn)而生，其原料就是大豆。大豆中富含蛋白質(zhì)，而且蛋白質(zhì)中人體“必須氨基酸”含量充足，屬于“優(yōu)質(zhì)蛋白”，大豆分離蛋白具有很好的凝膠性和乳化性，廣泛應(yīng)用于肉制品中，提高肉制品的蛋白含量、風(fēng)味和咀嚼感。

1 術(shù)語(yǔ)

1.1 大豆分離蛋白 是以大豆為原料，采用先進(jìn)的加工技術(shù)制取的一種蛋白含量高達(dá)90%以上的功能性食品添加劑，它具有很好的凝膠性、粘彈性和乳化性，又兼有蛋白含量高的營(yíng)養(yǎng)性，廣泛應(yīng)用于肉制品、冷飲制品、烘焙食品中。

1.2 凝膠性 是指大豆分離蛋白形成膠體狀結(jié)構(gòu)的性能，它使分離蛋白具有較高的粘性、可塑性和彈性，即可做水的載體，也可做風(fēng)味劑及其他配合物的載體，可賦予產(chǎn)品良好的凝膠組織結(jié)構(gòu)，增加咀嚼感。

2 測(cè)定方法

2.1 方法提要 物性測(cè)定儀可對(duì)樣品的物性概念作出數(shù)據(jù)化的準(zhǔn)確表述，使用統(tǒng)一方法的測(cè)試，是精確的感官量化。本方法是利用物性測(cè)定儀，配置專用探頭，在一定的條件下，模仿人的牙齒壓縮產(chǎn)品膠體，得到第一次壓縮時(shí)的峰值（硬度）、壓縮后的回復(fù)程度（彈性）及二次壓縮的耐受能力（凝集性）三個(gè)數(shù)值，對(duì)這三個(gè)數(shù)值的綜合評(píng)價(jià)即為咀嚼性，用凝膠值來(lái)表示。

2.2 儀器和設(shè)備 ①物性測(cè)定儀：英國(guó) TA.XTplus。②恒溫循環(huán)水浴鍋。③小型攪拌機(jī)：Cuisnart DLC-1。④真空包裝機(jī)。⑤不銹鋼模具：直徑5cm，高35cm，或用腸衣代替。

2.3 測(cè)定步驟

2.3.1 稱量 量取2.5%的鹽水170ml+30g樣品于攪拌機(jī)中（蛋白液濃度15%）。

2.3.2 均質(zhì)處理 先點(diǎn)動(dòng)，再快速充分?jǐn)嚢?min，20s停一次，把粘在蓋上和壁上的蛋白粉刮入杯中。攪拌完畢后，無(wú)殘留地轉(zhuǎn)入大的塑料袋中進(jìn)行抽真空，使攪拌過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡脫出。

2.3.3 填充 將抽真空的樣品填入2個(gè)模具中（注意充填過(guò)程不要有空隙）。

2.3.4 加熱冷卻 80℃水浴加熱30min，涼水冷卻1h。

2.3.5 測(cè)試方法 選特定的內(nèi)置測(cè)定程序TPA 測(cè)定方法，鋁質(zhì)探頭直徑15mm。

參數(shù)設(shè)置

Pre-Test Speed測(cè)試前速度 5.00mm/sec

Test Speed測(cè)試速度 5.00 mm/sec

Post-Test Speed測(cè)試后速度 10.0 mm/sec

Target Mode 目標(biāo)模式 Distance

Distance 15mm

Time 1.00sec

Trigger Type觸發(fā)模式 Auto（Force）

Trigger Forc觸發(fā)力 5.0g

Tare Mode清零模式 Auto

Advacnced options 高級(jí)選項(xiàng) On

開(kāi)始運(yùn)行，將傳感器感應(yīng)到的數(shù)據(jù)變化輸送到電腦顯示器上，繪出Force-Time曲線，從曲線上可以看到凝膠塊被外來(lái)作用力壓迫的情況，曲線如下：

一個(gè)樣品制備兩個(gè)凝膠體，分別進(jìn)行測(cè)定，取平均值。

記錄Hardness（硬度）和Chewiness（咀嚼性）

Chewiness（咀嚼性）=Hardness（硬度）×Cohseiveness（凝集性）×Springness（彈性）

硬度 第一個(gè)峰的最高點(diǎn)。

凝集性（粘著性） 第二次壓縮面積和第一次壓縮面積之比。

彈性 4到5之間的距離和1到2之間的距離之比。

（注：凝集性和彈性兩個(gè)值都應(yīng)小于1，咀嚼性大約是硬度的1/2，否則有問(wèn)題，電腦有可能把等待的時(shí)間計(jì)入，使彈性值大于1）粘性（粘合性）在第一次壓縮后，當(dāng)探頭從樣品中拔出時(shí)，由于樣品和探頭的粘連性而形成的負(fù)峰區(qū)域。

3 不同濃度的鹽水對(duì)凝膠值的影響

不同濃度的鹽水使用以上方法，進(jìn)行凝膠值的測(cè)定，數(shù)據(jù)如下：

在較高的溫度下加熱凝膠體，隨鹽水濃度的增加，蛋白凝膠的硬度和咀嚼性先增加后減小，直到無(wú)法形成凝膠。其原因是在鹽濃度較低時(shí)，蛋白表現(xiàn)為易于溶解，稱為鹽溶現(xiàn)象；在鹽濃度較高時(shí)，蛋白質(zhì)會(huì)出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象，稱為鹽析現(xiàn)象。

4 方法說(shuō)明

4.1 方法中使用2.5%的鹽水制備膠體更接近用戶的生產(chǎn)工藝，使測(cè)定數(shù)據(jù)更有意義。

4.2 方法中使用模具制備的樣品膠體，大小、高度一致及表面平整光滑，減少了樣品膠體不一致產(chǎn)生的誤差。使用腸衣和離心杯都得不到高度一致的膠體，如果進(jìn)行切割，表面也不平整。

4.3 方法中使用抽真空的方法，使制備膠體時(shí)在攪拌過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡脫出，降低測(cè)試誤差。如果使用離心的方法，凝膠性差的樣品容易出現(xiàn)析水現(xiàn)象，無(wú)法得到均勻的膠體。

5 實(shí)驗(yàn)總結(jié)

經(jīng)過(guò)這項(xiàng)技術(shù)試驗(yàn)，我個(gè)人得到了不少的收獲，一方面加深了我對(duì)大豆分離蛋白功能性的認(rèn)識(shí)，另一方面也提高了電腦軟件的應(yīng)用能力。這項(xiàng)試驗(yàn)跟我以前做的試驗(yàn)不同，以前是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)做，這次是在日本大豆蛋白專家的指導(dǎo)下，親自動(dòng)手，開(kāi)動(dòng)腦筋，結(jié)合自己的試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)形成了本次實(shí)驗(yàn)方法，并納入我們實(shí)驗(yàn)室的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)中，作為化驗(yàn)室的檢驗(yàn)依據(jù)，所以我覺(jué)得這項(xiàng)試驗(yàn)最寶貴，最深刻。

在本次試驗(yàn)中遇到的困難是膠體的制備。由于產(chǎn)品的質(zhì)量不完全一致，就是同樣的樣品量放置在同樣的器具中，制備的膠體高低也不一樣，經(jīng)過(guò)切割表面不光滑，這樣測(cè)得的數(shù)據(jù)代表性很差，在這種情況下，我們發(fā)明了不銹鋼模具，并申請(qǐng)了專利，解決了這一難題。所以我們做實(shí)驗(yàn)不要一成不變和墨守成規(guī)，應(yīng)該有改良創(chuàng)新的精神。在試驗(yàn)的過(guò)程中要培養(yǎng)自己的獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

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