大豆水溶性蛋白質(zhì)測定的影響因素

◎ 馬邯生，林 婧，馬 雪，范 靜，周香菊

（1.河北工程大學(xué)生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，河北 邯鄲 056001；2.河北工程大學(xué)園林與生態(tài)工程學(xué)院，河北 邯鄲 056001）

大豆制成品種類繁多，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值，深受人們喜愛。大豆的營養(yǎng)價(jià)值主要體現(xiàn)在其豐富的蛋白質(zhì)含量上，這些蛋白質(zhì)90%以上都能溶于水，被稱為水溶性蛋白質(zhì)，能夠被溶解是蛋白質(zhì)可以進(jìn)行加工利用的一個(gè)重要特性。由于存儲時(shí)間的長短會影響其蛋白質(zhì)的含量，因而對大豆中水溶性蛋白質(zhì)進(jìn)行測定具有重要意義。對蛋白質(zhì)的測定主要分為兩大類：①利用蛋白質(zhì)的共性，如含氮量、折射率等。②利用蛋白質(zhì)中堿性基團(tuán)、特定的氨基酸等進(jìn)行測定。常見的方法有凱氏定氮法、酚試劑法、光度比色法等，目前國際上最常采用的是凱氏定氮法，其優(yōu)點(diǎn)在于測定方法最為簡便、有機(jī)氮的測定最準(zhǔn)確[1]。本文也將采用企業(yè)測定水溶性蛋白質(zhì)含量的標(biāo)準(zhǔn)方法——?jiǎng)P氏定氮法，研究分析影響水溶性蛋白質(zhì)測定的影響因素。

1 測定材料及測定方法

1.1 基本實(shí)驗(yàn)材料

全自動凱氏定氮儀、糧食粉碎機(jī)、60目篩、振蕩器、電子秤（精度0.01 g）、離心機(jī)、大豆樣品（產(chǎn)地東北）、濃硫酸、30%過氧化氫、250 mL容量瓶、500 mL帶塞錐形瓶。

1.2 測定方法

凱氏定氮法是通過測定大豆樣品中的總含氮量，將其與相應(yīng)的蛋白質(zhì)系數(shù)相乘得出蛋白質(zhì)含量，具體公式為：

式（1）中：V1為滴定樣品溶液所消耗鹽酸的體積，V2為空白溶液消耗鹽酸的體積，C為鹽酸溶液的濃度，0.014 0為每毫克當(dāng)量氮的質(zhì)量，m為試樣的質(zhì)量，6.25為氮換算為蛋白質(zhì)的平均系數(shù)。

2015年出臺的《大豆存儲品質(zhì)判定規(guī)則》中有“在25～30 ℃溫度條件下振蕩2 h”的要求，因此本文的實(shí)驗(yàn)研究將遵循這一要求，在此基礎(chǔ)上，探索不同條件對于大豆中水溶性蛋白質(zhì)測定的影響[2]。

2 結(jié)果與分析

將準(zhǔn)備好的大豆樣品用糧食粉碎機(jī)碾碎，精細(xì)度要以能通過60目篩為準(zhǔn)，備用。取5 g樣品置于500 mL帶塞錐形瓶中，加水至200 mL搖勻振蕩一段時(shí)間倒入250 mL容量瓶中，加水至250 mL靜置2 min。取靜置后的上層溶液倒入離心管中進(jìn)行離心處理，收集離心過濾后的溶液作為實(shí)驗(yàn)用水溶性蛋白質(zhì)的測定溶液[3]。

2.1 不同振蕩頻率對大豆水溶性蛋白質(zhì)測定的影響

取5 g測定溶液置于500 mL帶塞錐形瓶中，加水至200 mL，搖晃使測定溶液均勻分布，在溫度保持25 ℃恒溫、其他條件不變的情況下，分別采用不同的振蕩頻率振蕩2 h，實(shí)驗(yàn)振蕩頻率設(shè)定為100、120、150、180、220、240 r/min，結(jié)果見表1。

表1 振蕩頻率對水溶性蛋白質(zhì)測定的影響表

從表1可以看出，基本上隨著振蕩頻率的增加，水溶性蛋白質(zhì)含量也在不斷增加。在100～150 r/min，隨著振蕩頻率的變化，水溶性蛋白質(zhì)含量增長幅度較為明顯，上升趨勢大；在150～180 r/min，水溶性蛋白質(zhì)含量隨振蕩頻率變化的趨勢減緩，增長幅度較小；當(dāng)振蕩頻率在180～240 r/min，水溶性蛋白質(zhì)含量變化不明顯，已經(jīng)基本上處于平穩(wěn)狀態(tài)[4]。

2.2 不同測定溫度對大豆水溶性蛋白質(zhì)測定的影響

在這一組實(shí)驗(yàn)中，統(tǒng)一保持180 r/min的振蕩頻率，其他條件不變，采用不同的實(shí)驗(yàn)溫度控制，分別為18、21、25、28、31、35 ℃，來測定溫度對于水溶性蛋白質(zhì)測定的影響[5]，最終結(jié)果見表2。

表2 不同溫度對于水溶性蛋白質(zhì)測定的影響表

由表2可知，隨著溫度逐漸升高，水溶性蛋白質(zhì)的含量也在不斷增加，當(dāng)溫度在18～25 ℃時(shí)，水溶性蛋白質(zhì)含量隨著溫度的升高變化較為明顯，測定含量增加幅度較大，相同的比例份數(shù)下增長了2.3個(gè)百分點(diǎn)；而當(dāng)溫度在25～28 ℃時(shí)，水溶性蛋白質(zhì)含量的變化相對之前已經(jīng)不是很明顯了，增長幅度也有限；當(dāng)溫度在28～35 ℃時(shí)，這種變化的趨勢已經(jīng)基本接近平穩(wěn)，雖也有增長，但幅度很小。

由此可以得出結(jié)論，不同的溫度對水溶性蛋白質(zhì)的測定是有影響的，這種影響具體表現(xiàn)為：水溶性蛋白質(zhì)的含量會隨著溫度的升高而增加。通過實(shí)驗(yàn)可以確定，在綜合成本、時(shí)間以及其他因素時(shí)，溫度在25～28 ℃對大豆的水溶性蛋白質(zhì)的測定是最為有利的。

2.3 樣品的精細(xì)程度對大豆水溶性蛋白質(zhì)測定的影響

在這一組實(shí)驗(yàn)中，取之前制作的通過60目篩的樣品溶液一份，再另制作通過20、40目篩的樣品溶液，制作過程如上，控制其他流程相同。分別取這3種樣品溶液置于500 mL帶塞錐形瓶中，保持溫度恒定25 ℃、振蕩頻率180 r/min的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定，最終結(jié)果見表3。

表3 不同的精細(xì)程度對水溶性蛋白質(zhì)測定的影響表

由表3可知，精細(xì)程度對于水溶性蛋白質(zhì)測定的影響比較大。隨著試驗(yàn)用篩的目數(shù)增加，精細(xì)程度隨之增大，水溶性蛋白質(zhì)含量也就越高。因此，可以確定，在實(shí)驗(yàn)常用的這3種標(biāo)準(zhǔn)篩下，為了能夠得到更好的水溶性蛋白質(zhì)測定結(jié)果，最好采用60目篩進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定。

3 結(jié)語

通過以上的實(shí)驗(yàn)研究可以得出結(jié)論，振蕩頻率的不同、溫度的不同以及實(shí)驗(yàn)用樣品的精細(xì)程度不同，都會對大豆中水溶性蛋白質(zhì)的測定結(jié)果產(chǎn)生影響。通過樣品溶液的測定研究得出的最佳的振蕩頻率為180 r/min、最佳的溫度條件為25～28 ℃、采用的試驗(yàn)用篩目數(shù)為60目。由于時(shí)間、實(shí)驗(yàn)儀器以及實(shí)驗(yàn)條件的一些限制，本文僅從振蕩頻率、溫度以及樣品的精細(xì)程度3方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定，是否還存有其他的影響因素會對大豆中水溶性蛋白質(zhì)的測定產(chǎn)生影響還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究。

[1]姜友軍，付愛華，楊 超，等.大豆水溶性蛋白質(zhì)測定的影響因素探討[J].糧食儲藏，2016，45（6）：32-35.

[2]費(fèi)孟陽.幾種糧油檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的探討[J].科學(xué)與財(cái)富，2015，7（12）：569.

[3]朱 玫，劉子豪，劉 利，等.大米中水溶性蛋白質(zhì)的測定方法及影響因素探討[J].糧食與飼料工業(yè)，2015，12（7）：64-67.

[4]陳 強(qiáng)，雷雅坤，閆 龍，等.利用雙尾法定位大豆水溶性蛋白QTL[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2014（4）：80-86.

[5]王婷婷.蛋白質(zhì)的水解與抗氧化性的關(guān)系研究[D].廣州：暨南大學(xué)，2016.