于愛華
摘 要:目的:本文進行發酵全脂大豆粉提取油和蛋白的研究是為了能夠提高大豆油和蛋白的制取效率和制取質量,優化發酵全脂大豆油和蛋白的提取工藝,從而驗證發酵工藝聯合擠壓膨化技術可以為制取大豆油產業創造更多的經濟效益。方法:本文在進行發酵全脂大豆粉提取油和蛋白的研究過程中采用比較試驗法,對發酵全脂大豆粉聯合磨碎和擠壓膨化技術提取大豆油和蛋白的得率與品質進行綜合考量。結果:本文通過對發酵全脂大豆粉提取油和蛋白進行實驗研究后,發現發酵工藝聯合擠壓膨化技術提取大豆油和蛋白的得率分別為95.1%和87.12%,品質同脂肪酸組成相似,分離蛋白分子質量分布在10000u以下,FE-SPI的功能性優于或接近于FG-SPI。結論:通過對發酵全脂大豆粉提取油和蛋白進行實驗和分析后,我們可以得出以下結論,即發酵工藝聯合擠壓膨化技術提取大豆油和蛋白比磨碎前工藝的提取得率及品質都顯著提高,更適合作為一項健康環保的制油技術應用和推廣于研究領域和廣大市場中,為進一步優化制油工藝提供參考和借鑒。
關鍵詞:發酵;全脂大豆粉;擠壓膨化
前言
近年來,隨著健康環保理念的提出和推進,各行各業都進行了產業產品的綠色優化升級,大豆油的制取方面的專家和學者更是迫不及待的進行了多種方法的研究。創新和優化大豆油的制取工藝之所以如此刻不容緩,是因為我國的大豆油制取方法瑜不掩瑕,盡管提取效率很高,但是卻極易對周邊環境和生產安全造成不良影響。本文基于優化發酵全脂大豆油和蛋白提取工藝的視角,首先指出了進行實驗研究所需的材料與方法,然后得出實驗的結果并對其進行深入分析,最后得出結論。
1 材料與方法
1.1 主要材料
菌種:枯草芽孢桿菌。原料:低溫豆粕;大豆。培養基:斜面保藏培養基;種子培養基。
1.2 主要儀器
HZQ-XIOO型振蕩培養箱;剖分式雙螺桿擠壓機;Z36HK型高速恒溫離心機;KDN-04Ⅲ型蛋白質測定儀;Master流變儀;TU-1901型雙光束紫外可見分光光度計;日立F4500熒光分光光度計;AK-TApurifier100蛋白質純化系統。
1.3 試驗方法
1.3.1 原料前處理
制備磨碎豆粉、擠壓膨化豆粉和全脂豆粉發酵培養基。
1.3.2 發酵全脂豆粉提取油和蛋白工藝
(1)發酵菌種的活化
取1~2環斜面保存菌種接入裝有50mL種子培養基的250mL三角瓶中,37℃下160r/min振蕩培養20~24h,使菌體濃度達到108CFU/mL。
(2)枯草芽孢桿菌接種發酵全脂豆粉提取油和蛋白工藝
按前期研究的發酵最佳提油工藝條件進行,具體工藝見圖1。
1.3.3 溶劑浸提法制取大豆油
大豆經粉碎機破碎后,用正已烷索氏抽提6h,將抽提油真空濃縮至無溶劑蒸出,再用氮氣吹干殘余溶劑,所得油保存待用。
1.3.4 堿溶酸沉法制備大豆分離蛋白
稱取適量的低溫脫脂豆柏置于燒杯中,加入去離子水至料液比為1:10,放入60℃水浴中,同時用電動攪拌器攪拌,當料液溫度達60℃后,用NaOH調至pH8.5,保持30min,其后高速離心30min,收集上清液用HCL調至PH4.5后,再次高速離心收集沉淀,并將其PH調節至7,冷凍干燥制得分離蛋白。
1.3.5 油的品質鑒定
油的酸值、碘值過氧化值、皂化值及色澤按GB1535-2003方法測定。
油的脂肪酸組成采用氣相色譜儀檢測,具體按GB1535-2003執行。
1.3.6 分離蛋白的品質鑒定
將各提取方法所得大豆分離蛋白,然后分別進行大豆分離蛋白的品質鑒定,具體包括大豆分離蛋白分子質量分布情況、蛋白溶解度的測定、蛋白疏水、持水、持油力的測定、乳化活性指數和乳化穩定性、起泡性和泡沫穩定性。
2 結果與分析
2.1 發酵全脂豆粉的總油和總蛋白提取率
發酵工藝聯合擠壓膨化技術提取大豆油和蛋白的得率分別為95.1%和87.12%,顯著高于磨碎處理提取的65.96%和66.41%。
2.2 大豆油的品質
發酵法制取的油在酸值、碘值、過氧化值、皂化值方面均低于浸出油。
發酵制取的大豆油與溶劑浸提油的脂肪酸組成基本一致,但是制取工藝更加優良,具有更良好的品質。
2.3 分離蛋白的性質
2.3.1 分離蛋白中粗蛋白的含量
由于發酵水解豆粉過程中釋放的部分游離油溶解在溶液中,造成FE-SPI和FG-SPI粗蛋白含量低。
2.3.2 大豆分離蛋白的分子質量分布情況
大豆分離蛋白的分子質量分布情況可根據凝膠層析圖譜得出,見圖2。
3 結論
通過上面一系列的試驗分析,我們可以很明顯的發現,本次試驗中通過發酵工藝聯合擠壓膨化技術提取大豆油和蛋白的得率和品質都明顯高于磨碎前提取工藝,符合國際和國家食品質量和安全要求。發酵工藝聯合擠壓膨化技術提取大豆油和蛋白的得率分別為95.1%和87.12%,品質同脂肪酸組成相似,分離蛋白分子質量分布在10000u以下,FE-SPI的功能性優于或接近于FG-SPI。
我國市場上傳統的制取大豆油的方法已經不能適應時代的發展和社會的需要,制取質量和環保需求不能得到滿足,且大豆油是我國的常用食品之一,需求量很大,因此優化發酵全脂大豆油的制取工藝刻不容緩。本次試驗嚴格按照國際和國家食品質量標準和相關要求進行操作,有效提高了制取大豆油的質量、效率和環保系數,促進我國制油產業的平穩健康發展。
參考文獻
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