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食品工程·技术
EREALS AND OILS PROCESSING
蛋清蛋白成分分析与提取工艺优化的研究
刘
永
梁春侣
(徐州工程学院食品工程学院)
【摘要】以鸡蛋为原料,分析了蛋清的成分,采用曲线回归法探讨了蛋清浓度、pH 值、温
度和反应时间对蛋清蛋白提取的影响,并用正交试验确定了最佳的提取工艺:pH 值12、温度
55℃、时间2.5h、蛋清浓度60%。
【关键词】蛋清;蛋白;提取中图分类号:TS 201.2
文献标识码:A
文章编号:1673-7199(2010) 09-0123-03
我国鸡蛋的产量大,价格便宜。鸡蛋富含蛋白质、脂肪酸、铁、磷、多种维生素和微量矿物质,营养价值极高,对人体发挥着重要的营养和防治疾病作用。目前,在食品行业中,从蛋黄中生产卵磷脂、ω-3脂肪酸、胆碱等生物活性物质已实现工业化,提高蛋黄的需求量,但对蛋清的重视程度还远远不够,一些地方甚至将之作为废料丢弃,既造成了蛋白质资源的浪费,又污染了环境。因此,提取并综合利用蛋清蛋白,进一步提高鸡蛋的附加值具有重要的意义。本文分析了蛋清的成分,在单因素试验的基础上,采用L 9(34)正交试验确定了最佳提取蛋清蛋白的工艺参数。
1.3.3蛋清蛋白提取率的测定及提取工艺优化
按文献3方法进行测定蛋清蛋白的提取率,选用曲线回归法进行考察单因素试验,采用正交试验法进行确定最佳提取工艺参数。
2
2.1
结果与分析
蛋清成分分析
蛋清成分分析结果见表1。
表1
成分含量(%)
蛋白
蛋清成分的组成
水分
灰分
其他
11.2685.670.642.43
1
1.11.21.3
材料与方法
试验材料
鸡蛋(市售),其他试剂为分析纯。试验仪器
干燥箱、马弗炉、定氮装置、恒温水浴锅、pH 计等。试验方法
蛋清基本成分的测定蛋清蛋白提取的工艺流程按文献2的方法进行测定。
2.2蛋清浓度对提取率的影响
在蛋清浓度分别为60%、50%、40%、30%和
20%,pH 值为12,温度为50℃,提取时间为2h 条件下,研究蛋清浓度与蛋清蛋白提取率的关系,试验结
1.3.11.3.2
鸡蛋清→加水稀释→调pH 值至碱性→磁力搅拌、浸提→离心分离→取上清液→调pH 值至酸性→搅拌→离心分离→取沉淀→水洗至中性→风干→40℃恒温干燥→蛋清蛋白
图1
蛋清浓度对蛋白提取的影响
123
技术·食品工程
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EREALS AND OILS PROCESSING
果、回归曲线、回归方程如图1所示。
由图1可知:蛋清蛋白的提取率随蛋清浓度的增加按上述曲线关系递增,所以蛋清浓度选择在60%左右为宜。
2.3温度对提取率的影响
在温度分别为30、35、40、45、50、55和60℃,
pH 值为12,蛋清浓度为60%,提取时间为2h 条件下,研究温度与蛋清蛋白提取率的关系,试验结果、回归曲线、回归方程如图2所示。
图2
温度对蛋白提取的影响
由图2可知:提取温度在30~55℃之间,蛋白提取率随温度的升高而升高;当温度到达60℃时,提取率下降幅度较大。则可能是升高温度有利于蛋白的溶解,但温度过高使蛋白质的疏水基团暴露和展开,蛋白质分子聚集,溶解度下降,导致蛋白提取率下降。因此,碱提取温度不宜过高,以45~55℃为宜。
2.4pH 值对提取率的影响
在pH 值分别为10、10.5、11、11.5、12、12.5和
13,提取时间为2h ,温度为50℃,蛋清浓度为60%的条件下,研究pH 值与蛋清蛋白提取率的关系,试验结
图3pH 值对蛋白提取的影响
124
果、回归曲线、回归方程如图3所示。
由图3可知:当pH 值从10到12,蛋白提取率随
pH 增加而提高,而当pH 值大于12时,蛋白提取率显著下降。pH 值增加,离蛋白质等电点越远,稳定性越好,提取液中蛋白质含量越高,故提取率提高;但当
pH 值>12后,蛋白质易变性造成分离困难,在酸沉时易闻到酸臭味道,降低提取率。因此,pH 值控制在12左右为宜。
2.5时间对提取率的影响
在提取时间分别为1、1.5、2、2.5和3h ,pH 值为
12,温度为55℃,蛋清浓度为60%的条件下,研究时间与蛋清蛋白提取率的关系,试验结果、回归曲线、回归方程如图4所示。
图4
时间对蛋白提取的影响
由图4可知:提取时间小于2.5h时,蛋白提取率随时间的增加而提高,大于2.5时,提取率随反而下降。提取时间短,蛋清就不能与碱液充分作用,提取率较小;提取时间过长,溶液的黏度变大,分子的运
表2
L 9(34)正交试验设计及结果
试验号
pH 值
温度
时间
蛋清浓度
提取率A
B (℃)
C (h )
D (%)
(%)
11(11.5)
1(45)1(1.5)1(60)59.32212(50)2(2.0)2(55)61.94313(55)3(2.5)3(50)63.2142(12)12362.965223167.836231261.3573(12.5)
13264.118321360.189
332166.54
K 1184.47186.39180.85193.69K 2
192.14189.95191.44187.40K 3190.83191.10195.15186.35R
7.67
4.71
14.30
7.34
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食品工程·技术
EREALS AND OILS PROCESSING
大豆浸泡过程中γ-氨基丁酸的变化
穆慧玲1
罗丽华1
杜
鹏1
张
可1
李
彤1
李里特2
(1.空军航空医学研究所2.中国农业大学食品科学与营养工程学院)
【摘要】以黑龙江省的小粒6号大豆为原料,研究了大豆在不同浸泡条件下γ-氨基丁酸的
变化。发现大豆在浸泡温度50℃,pH 值为5.0,大豆与谷氨酸钠的比值为1200g /mol 的浸泡液中浸泡12h 后,其γ-氨基丁酸含量达到最高。
【关键词】大豆;浸泡;γ-氨基丁酸(GABA );高效液相色谱法;柱前衍生法中图分类号:TS 222
文献标识码:A
文章编号:1673-7199(2010) 09-0125-04
大豆营养丰富,除了富含优质蛋白外,还含有人体必需的多种维生素和矿物质,以及不饱和脂肪酸、大豆异黄酮、大豆多肽、大豆卵磷脂、大豆低聚糖等功能性成分。研究发现大豆具有多种生理调节功能,如抗氧化作用、抗癌作用、降低血脂、预防骨质疏松等。
γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid ,简称GABA )是一种以自由态广泛存在于原核生物和真核生物中的非蛋白组成氨基酸,是一种重要的神经递质,具有降低血压、调节心率失调、调节激素分泌、改善脑功能、控制哮喘、治疗癫痫等生理功能。
动速度减慢,阻止蛋白溶解到溶液中去,从而使提取率下降,并且也会增加非蛋白成分与蛋白共沉淀的机会。因此,提取时间控制在2h 左右为宜。
进行试验,蛋清蛋白提取率可达71.03%。各因素对蛋白提取的影响顺序为提取时间>pH值>蛋清浓度>温度。
参考文献
[1]杨万根,王璋,徐玉娟,等.蛋清利用研究进展[J ].食品科
学,2009,30(23):456~459.
[2]郭兴凤,慕运动,阮诗丰.不同测定方法对大豆分离蛋白乳化性
测定结果的影响[J ].食品研究与开发,2007,28(2):129~
2.6最佳提取工艺参数的确定
在探讨了上述影响蛋白提取各个因素的基础上,
为了确定蛋清蛋白最佳的提取工艺参数,采用L 9(34)正交试验表进行四因素三水平试验,结果见表2。
由表2可知:各因素对蛋清蛋白提取的影响顺序为提取时间>pH值>蛋清浓度>温度,其中提取时间对试验结果影响最显著。最佳提取工艺参数为pH 值12、温度55℃、时间2.5h、蛋清浓度60%。在此工艺条件下进行试验,蛋清蛋白提取率可达71.03%。
131.
[3]翟爱华,季娜,刘恒芝.燕麦分离蛋白提取工艺研究[J ].食品
科学,2006,27(12):439~441.
[4]宁正祥,赵谋明.食品生物化学[M ].广州:华南理工大学出
版社,1995.
[5]刘宝全,张立莹,范圣第.鸡蛋深加工技术[J ].农牧产品开
3结论
分析了鸡蛋清的成分,在采用曲线回归法对影响
发,1999(6):26~27.
蛋白提取的单因素试验进行了分析的基础上,采用
收稿日期:2010-04-26
作者简介:刘永(1977—),男,广东吴川人,博士,讲师,从事食用功能高分子的开发与应用研究。通信地址:
(526061)广东省肇庆市
L 9(3)正交试验得到最佳提取工艺条件:pH 值12、
4
温度55℃、时间2.5h、蛋清浓度60%,在此工艺条件下
125
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食品工程·技术
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蛋清蛋白成分分析与提取工艺优化的研究
刘
永
梁春侣
(徐州工程学院食品工程学院)
【摘要】以鸡蛋为原料,分析了蛋清的成分,采用曲线回归法探讨了蛋清浓度、pH 值、温
度和反应时间对蛋清蛋白提取的影响,并用正交试验确定了最佳的提取工艺:pH 值12、温度
55℃、时间2.5h、蛋清浓度60%。
【关键词】蛋清;蛋白;提取中图分类号:TS 201.2
文献标识码:A
文章编号:1673-7199(2010) 09-0123-03
我国鸡蛋的产量大,价格便宜。鸡蛋富含蛋白质、脂肪酸、铁、磷、多种维生素和微量矿物质,营养价值极高,对人体发挥着重要的营养和防治疾病作用。目前,在食品行业中,从蛋黄中生产卵磷脂、ω-3脂肪酸、胆碱等生物活性物质已实现工业化,提高蛋黄的需求量,但对蛋清的重视程度还远远不够,一些地方甚至将之作为废料丢弃,既造成了蛋白质资源的浪费,又污染了环境。因此,提取并综合利用蛋清蛋白,进一步提高鸡蛋的附加值具有重要的意义。本文分析了蛋清的成分,在单因素试验的基础上,采用L 9(34)正交试验确定了最佳提取蛋清蛋白的工艺参数。
1.3.3蛋清蛋白提取率的测定及提取工艺优化
按文献3方法进行测定蛋清蛋白的提取率,选用曲线回归法进行考察单因素试验,采用正交试验法进行确定最佳提取工艺参数。
2
2.1
结果与分析
蛋清成分分析
蛋清成分分析结果见表1。
表1
成分含量(%)
蛋白
蛋清成分的组成
水分
灰分
其他
11.2685.670.642.43
1
1.11.21.3
材料与方法
试验材料
鸡蛋(市售),其他试剂为分析纯。试验仪器
干燥箱、马弗炉、定氮装置、恒温水浴锅、pH 计等。试验方法
蛋清基本成分的测定蛋清蛋白提取的工艺流程按文献2的方法进行测定。
2.2蛋清浓度对提取率的影响
在蛋清浓度分别为60%、50%、40%、30%和
20%,pH 值为12,温度为50℃,提取时间为2h 条件下,研究蛋清浓度与蛋清蛋白提取率的关系,试验结
1.3.11.3.2
鸡蛋清→加水稀释→调pH 值至碱性→磁力搅拌、浸提→离心分离→取上清液→调pH 值至酸性→搅拌→离心分离→取沉淀→水洗至中性→风干→40℃恒温干燥→蛋清蛋白
图1
蛋清浓度对蛋白提取的影响
123
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果、回归曲线、回归方程如图1所示。
由图1可知:蛋清蛋白的提取率随蛋清浓度的增加按上述曲线关系递增,所以蛋清浓度选择在60%左右为宜。
2.3温度对提取率的影响
在温度分别为30、35、40、45、50、55和60℃,
pH 值为12,蛋清浓度为60%,提取时间为2h 条件下,研究温度与蛋清蛋白提取率的关系,试验结果、回归曲线、回归方程如图2所示。
图2
温度对蛋白提取的影响
由图2可知:提取温度在30~55℃之间,蛋白提取率随温度的升高而升高;当温度到达60℃时,提取率下降幅度较大。则可能是升高温度有利于蛋白的溶解,但温度过高使蛋白质的疏水基团暴露和展开,蛋白质分子聚集,溶解度下降,导致蛋白提取率下降。因此,碱提取温度不宜过高,以45~55℃为宜。
2.4pH 值对提取率的影响
在pH 值分别为10、10.5、11、11.5、12、12.5和
13,提取时间为2h ,温度为50℃,蛋清浓度为60%的条件下,研究pH 值与蛋清蛋白提取率的关系,试验结
图3pH 值对蛋白提取的影响
124
果、回归曲线、回归方程如图3所示。
由图3可知:当pH 值从10到12,蛋白提取率随
pH 增加而提高,而当pH 值大于12时,蛋白提取率显著下降。pH 值增加,离蛋白质等电点越远,稳定性越好,提取液中蛋白质含量越高,故提取率提高;但当
pH 值>12后,蛋白质易变性造成分离困难,在酸沉时易闻到酸臭味道,降低提取率。因此,pH 值控制在12左右为宜。
2.5时间对提取率的影响
在提取时间分别为1、1.5、2、2.5和3h ,pH 值为
12,温度为55℃,蛋清浓度为60%的条件下,研究时间与蛋清蛋白提取率的关系,试验结果、回归曲线、回归方程如图4所示。
图4
时间对蛋白提取的影响
由图4可知:提取时间小于2.5h时,蛋白提取率随时间的增加而提高,大于2.5时,提取率随反而下降。提取时间短,蛋清就不能与碱液充分作用,提取率较小;提取时间过长,溶液的黏度变大,分子的运
表2
L 9(34)正交试验设计及结果
试验号
pH 值
温度
时间
蛋清浓度
提取率A
B (℃)
C (h )
D (%)
(%)
11(11.5)
1(45)1(1.5)1(60)59.32212(50)2(2.0)2(55)61.94313(55)3(2.5)3(50)63.2142(12)12362.965223167.836231261.3573(12.5)
13264.118321360.189
332166.54
K 1184.47186.39180.85193.69K 2
192.14189.95191.44187.40K 3190.83191.10195.15186.35R
7.67
4.71
14.30
7.34
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大豆浸泡过程中γ-氨基丁酸的变化
穆慧玲1
罗丽华1
杜
鹏1
张
可1
李
彤1
李里特2
(1.空军航空医学研究所2.中国农业大学食品科学与营养工程学院)
【摘要】以黑龙江省的小粒6号大豆为原料,研究了大豆在不同浸泡条件下γ-氨基丁酸的
变化。发现大豆在浸泡温度50℃,pH 值为5.0,大豆与谷氨酸钠的比值为1200g /mol 的浸泡液中浸泡12h 后,其γ-氨基丁酸含量达到最高。
【关键词】大豆;浸泡;γ-氨基丁酸(GABA );高效液相色谱法;柱前衍生法中图分类号:TS 222
文献标识码:A
文章编号:1673-7199(2010) 09-0125-04
大豆营养丰富,除了富含优质蛋白外,还含有人体必需的多种维生素和矿物质,以及不饱和脂肪酸、大豆异黄酮、大豆多肽、大豆卵磷脂、大豆低聚糖等功能性成分。研究发现大豆具有多种生理调节功能,如抗氧化作用、抗癌作用、降低血脂、预防骨质疏松等。
γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid ,简称GABA )是一种以自由态广泛存在于原核生物和真核生物中的非蛋白组成氨基酸,是一种重要的神经递质,具有降低血压、调节心率失调、调节激素分泌、改善脑功能、控制哮喘、治疗癫痫等生理功能。
动速度减慢,阻止蛋白溶解到溶液中去,从而使提取率下降,并且也会增加非蛋白成分与蛋白共沉淀的机会。因此,提取时间控制在2h 左右为宜。
进行试验,蛋清蛋白提取率可达71.03%。各因素对蛋白提取的影响顺序为提取时间>pH值>蛋清浓度>温度。
参考文献
[1]杨万根,王璋,徐玉娟,等.蛋清利用研究进展[J ].食品科
学,2009,30(23):456~459.
[2]郭兴凤,慕运动,阮诗丰.不同测定方法对大豆分离蛋白乳化性
测定结果的影响[J ].食品研究与开发,2007,28(2):129~
2.6最佳提取工艺参数的确定
在探讨了上述影响蛋白提取各个因素的基础上,
为了确定蛋清蛋白最佳的提取工艺参数,采用L 9(34)正交试验表进行四因素三水平试验,结果见表2。
由表2可知:各因素对蛋清蛋白提取的影响顺序为提取时间>pH值>蛋清浓度>温度,其中提取时间对试验结果影响最显著。最佳提取工艺参数为pH 值12、温度55℃、时间2.5h、蛋清浓度60%。在此工艺条件下进行试验,蛋清蛋白提取率可达71.03%。
131.
[3]翟爱华,季娜,刘恒芝.燕麦分离蛋白提取工艺研究[J ].食品
科学,2006,27(12):439~441.
[4]宁正祥,赵谋明.食品生物化学[M ].广州:华南理工大学出
版社,1995.
[5]刘宝全,张立莹,范圣第.鸡蛋深加工技术[J ].农牧产品开
3结论
分析了鸡蛋清的成分,在采用曲线回归法对影响
发,1999(6):26~27.
蛋白提取的单因素试验进行了分析的基础上,采用
收稿日期:2010-04-26
作者简介:刘永(1977—),男,广东吴川人,博士,讲师,从事食用功能高分子的开发与应用研究。通信地址:
(526061)广东省肇庆市
L 9(3)正交试验得到最佳提取工艺条件:pH 值12、
4
温度55℃、时间2.5h、蛋清浓度60%,在此工艺条件下
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