超聲波改性對醇法大豆濃縮蛋白溶解性的影響

陸一敏，李永平

超聲波改性對醇法大豆濃縮蛋白溶解性的影響

陸一敏，李永平

（黑龍江糧食職業學院糧油工程系，黑龍江哈爾濱150080）

研究超聲波改性對醇法大豆濃縮蛋白（ALSPC）溶解性的影響，結果表明ALSPC超聲波改性的最佳處理條件為超聲時間20 min，超聲功率240W，ALSPC質量分數10%。在該條件下改性ALSPC溶液的氮溶解指數（NSI）為44.08%，與對照試驗結果相比提高了15.88%，說明超聲波改性能夠有效提高ALSPC的溶解性。

醇法大豆濃縮蛋白；氮溶解指數；超聲波改性

醇法大豆濃縮蛋白（Alcohol leaching soy protein concentrate，ALSPC）是以低溫脫脂大豆粕為原料，用含水食用酒精脫除可溶性糖，得到的蛋白干基含量在65%以上的產品[1]。與大豆分離蛋白和酸法大豆濃縮蛋白相比，醇法大豆濃縮蛋白生產過程污染小，產品無豆腥味，已經成為大豆蛋白的重要發展方向[2-3]。

超聲波的作用機理是空穴作用、加熱作用和高頻振蕩作用。強超聲在液體中發生超聲空化現象，存在于流體中的微小氣泡在聲場的作用下發生振蕩、生長、收縮、崩潰等一系列動力學過程。超聲空化所產生的局部高溫高壓、發光、沖擊波、微射流，能使固體表面保持高活性，使不相溶的液-液界面發生乳化作用，從而有利于提高物質的溶解性[4]。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

β-巰基乙醇，低溫脫脂豆粕，低分子量標準蛋白。

FS-100型小型電動粉碎機，凱氏定氮裝置，PHS-25型數顯pH計，HH-4型數顯恒溫水浴鍋，KQ-300VDV型三頻數控超聲波清洗器。

1.2 試驗方法

1.2.1 粗蛋白含量測定

采用凱氏定氮法（GB/T 5009.5—2010）。

1.2.2 蛋白質溶解度的測定

大豆蛋白質的溶解度是指處于特定環境下的100 g大豆蛋白質，能夠溶解于特定溶劑中的最大克數。溶解度的表達方式可采用氮溶解指數（NSI）和蛋白質分散度指數（PDI）表示。研究采用氮溶解指數（NSI）表示大豆蛋白質的溶解性，測定方法參照GB/T 5511—2008附錄A。

2 結果和討論

2.1 超聲時間對NSI的影響

超聲時間對NSI的影響見圖1。

分析在ALSPC質量分數6%，超聲功率300W，頻率28 kHz，pH值8條件下，NSI隨超聲時間的變化。未經超聲處理即對照樣品的NSI為28.20%。由圖1可知，隨超聲時間的延長，NSI逐漸增大，20min后開始減小。

圖1 超聲時間對NSI的影響

2.2 超聲功率對NSI的影響

超聲功率對NSI的影響見圖2。

圖2 超聲功率對NSI的影響

分析在ALSPC質量分數6%，超聲時間20 min，頻率28 kHz，pH值8條件下，NSI隨超聲功率的變化。由圖2可知，隨著超聲功率增大，NSI逐漸增大，而超聲功率超過240W后，NSI開始減小。

2.3 ALSPC質量分數對NSI的影響

ALSPC質量分數對NSI的影響見圖3。

圖3 ALSPC質量分數對NSI的影響

分析在超聲功率300W，超聲時間20 min，頻率28 kHz，pH值8條件下，NSI隨ALSPC質量分數的變化。由圖3可知，NSI隨ALSPC質量分數變化不明顯。

2.4 正交試驗

根據單因素試驗，設計L9（34）正交試驗。

L9（34）正交試驗因素與水平設計見表1，超聲波改性正交試驗結果分析見表2，超聲波改性正交試驗方差分析見表3。

根據正交試驗結果，各因素中影響NSI的順序為A>B>C，即超聲時間>超聲功率>ALSPC質量分數。ALSPC超聲波改性的最佳處理條件是超聲時間20 min，超聲功率240 W，ALSPC質量分數10%，此條件下改性ALSPC溶液的NSI為44.08%。

表1 L9（34）正交試驗因素與水平設計

表2 超聲波改性正交試驗結果分析

表3 超聲波改性正交試驗方差分析

3 結論

結果表明，影響超聲波改性醇法大豆濃縮蛋白氮溶解指數的順序依次為超聲時間>超聲功率>ALSPC質量分數。在超聲功率240W，ALSPC質量分數10%的條件下處理20 min，改性后ALSPC溶液的NSI為44.08%，比對照試驗結果提高了15.88%，說明超聲波改性能夠有效提高醇法大豆濃縮蛋白的溶解性。

[1]孫冰玉，石彥國.超聲波對醇法大豆濃縮蛋白乳化性的影響[J].中國糧油學報，2006（8）：60-63.

[2]石彥國，孫冰玉.超聲波對醇法大豆濃縮蛋白吸油性的影響[J].食品工業科技，2005（10）：84-89.

[3]張梅，周瑞寶，米宏偉，等.醇法大豆濃縮蛋白的物理改性研究[J].糧食與油脂，2003（8）：3-5.

[4]Md.Kamrul Haque，Yrjo H.Roos.Differences in the physical state and thermal behavior of spray-dried and freezedried lactose and lactose/protein mixtures[J].Innovative Food Science and Emerging Technologies，2006（7）：62-73.◇

The Effect of Ultrasound Treatmenton Solubility of Alcohol Leaching Soy Protein Concentrate

LU Yimin，LIYongping
（Departmentof Grain and Oil Engineering，Heilongjiang Grain Vocational College，Harbin，Heilongjiang 150080，China）

The effect of ultrasonic modification on the solubility of alcoholic soy protein concentrate（ALSPC）is studied.The results show that the optimum treatment condition for ALSPC ultrasonic modification are ultrasonic 20 min，ultrasonic power 240W，and ALSPC concentration 10%.Under this condition，the nitrogen solubility index（NSI）of themodified ALSPC solution is 44.08%，compared with the control test results increased by 15.88%which indicated that the ultrasonic modification could effectively improve the solubility of the alcoholic soy protein concentrate.

alcohol leaching soy protein concentrate；NSI；physicalmodification

TS214.2

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.06.032

1671-9646（2017）06b-0012-02

2017-05-26

陸一敏（1982—），女，碩士，講師，研究方向為油脂與植物蛋白工程。