朱秀靈,戴清源,賈 冬,李鵬程,夏 楠,胡 闖,胡龍平
(安徽工程大學(xué)生物與化學(xué)工程學(xué)院,安徽蕪湖 241000)
超濾芝麻蛋白和等電點(diǎn)沉淀芝麻蛋白的功能特性比較
朱秀靈,戴清源,賈 冬,李鵬程,夏 楠,胡 闖,胡龍平
(安徽工程大學(xué)生物與化學(xué)工程學(xué)院,安徽蕪湖 241000)
研究超濾法和等電點(diǎn)沉淀法制備的芝麻蛋白(分別以UF-SP和IEP-SP表示)在功能特性方面的差異.結(jié)果發(fā)現(xiàn):UF-SP和IEP-SP的吸油性及持水力差異不顯著(P>0.05);在p H 2.0~10.0范圍內(nèi),UF-SP和IEP-SP的溶解性、乳化性、發(fā)泡性和泡沫穩(wěn)定性均呈p H依賴性,并具有相似的變化趨勢(shì).與IEP-SP相比,除在p H 8.0~10.0范圍內(nèi)UF-SP的泡沫穩(wěn)定性低于IEP-SP之外,UF-SP均表現(xiàn)出較好的功能特性.為芝麻餅粕蛋白資源的開發(fā)利用提供一定參考.
芝麻蛋白;超濾;等電點(diǎn)沉淀;功能特性
芝麻是我國(guó)四大油料之一,其制油副產(chǎn)物芝麻餅粕中蛋白質(zhì)含量高達(dá)60%,是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的完全蛋白質(zhì)資源[1-2].蛋白質(zhì)的功能特性是決定蛋白質(zhì)利用價(jià)值大小的關(guān)鍵因素[3-4],充分掌握蛋白質(zhì)的功能特性,對(duì)于開發(fā)新型蛋白質(zhì)食品具有重要意義.蛋白質(zhì)的功能特性除了與其分子質(zhì)量大小、結(jié)構(gòu)特征、所帶電荷及氨基酸組成等有關(guān)外,還與其提取條件及制備方法有關(guān).蛋白質(zhì)的制備方法較多,等電點(diǎn)沉淀法是蛋白質(zhì)制備最常用的方法[5],但該法所得蛋白質(zhì)的溶解性、持水性、吸油性、乳化性、起泡性及起泡穩(wěn)定性較低,這將限制蛋白質(zhì)在食品工業(yè)中的應(yīng)用[1,6-7].近年來,國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過超聲輔助堿液提取、酶解及微波改性等方法以獲得量大質(zhì)優(yōu)的蛋白質(zhì)產(chǎn)品,取得了一定的效果,但仍然存在成本高、難于工業(yè)化生產(chǎn)等不足之處.超濾技術(shù)是以特殊的超濾膜為分離介質(zhì),通過截留大分子蛋白質(zhì)而去除小分子物質(zhì),在常溫下實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離,同時(shí)還可改善蛋白質(zhì)的功能特性,已成為富集蛋白質(zhì)的有效方法之一[7-8].有關(guān)超濾芝麻蛋白和等電點(diǎn)沉淀芝麻蛋白的功能特性差異鮮見報(bào)道.
以芝麻餅為原料,采用超濾和等電點(diǎn)沉淀法制備芝麻蛋白,比較了兩種方法所得蛋白質(zhì)在得率、吸油性、持水性、溶解性、乳化特性和發(fā)泡特性上的區(qū)別,以期為芝麻蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù),推動(dòng)芝麻蛋白在食品工業(yè)中的應(yīng)用.
1.1 材料與儀器
壓榨芝麻餅,購(gòu)于當(dāng)?shù)赜椭庸S.采用正己烷將壓榨芝麻餅充分脫脂,再經(jīng)干燥、粉碎、過篩(80目),即得到脫脂芝麻餅(defatted sesame cake,DSC).置于密封袋中,-20℃保存?zhèn)溆茫?/p>
JJ-1B電動(dòng)攪拌器(江蘇金壇市科杰儀器廠);L-550型臺(tái)式低速大容量離心機(jī)(湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司);FW80型高速萬能粉碎機(jī)(佛山市儀電實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);Mini Pellicon超濾設(shè)備(密理博(中國(guó))有限公司);RE-52A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);Alpha 1-4 LSC冷凍干燥機(jī)(德國(guó)Christ公司);723N型可見分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司);PHS-3C型精密酸度計(jì)(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司).
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
(1)芝麻蛋白的制備.參照文獻(xiàn)[9]方法制備芝麻蛋白.稱取500 g脫脂芝麻餅(defatted sesame cake, DSC),按料液比1∶10(g/m L)加入蒸餾水,攪拌均勻.然后邊攪拌邊滴加2 mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)p H至10.0,室溫?cái)嚢? h,離心取上清,沉淀部分采用同樣方法再提取一次,合并兩次提取液,即為芝麻蛋白提取液.選擇截留相對(duì)分子質(zhì)量為20 k Da超濾膜,在超濾壓力0.25 MPa、提取液p H為10.0的條件下,對(duì)芝麻蛋白提取液進(jìn)行超濾,再將超濾濃縮液進(jìn)行冷凍干燥,即得到超濾芝麻蛋白(以UF-SP表示).等電點(diǎn)沉淀芝麻蛋白(以IEP-SP表示)則是采用2 mol/L HCl將芝麻蛋白提取液調(diào)p H至4.5,室溫靜置1 h,離心(4 000×g,15 min),去上清,沉淀部分采用p H 4.5水溶液洗滌2次,調(diào)節(jié)p H至7.0后進(jìn)行冷凍干燥,即得到IEP-SP.
(2)成分分析.蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定[10];脂肪含量參照AACC方法采用索氏提取法測(cè)定[11];碳水化合物含量采用苯酚硫酸法測(cè)定;水分含量采用105℃恒溫法測(cè)定.
(3)功能特性.
溶解性.采用Achouri[12]法測(cè)定.準(zhǔn)確稱取100 mg芝麻蛋白(m1),分散于10mL蒸餾水中,分別采用1 mol/L HCl和1 mol/L Na OH調(diào)節(jié)p H至所需范圍,室溫放置30 min,離心(4 000×g,15 min),收集上清液,記錄液體體積(V),并采用考馬斯亮藍(lán)測(cè)定上清液中蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度(C),按式(1)計(jì)算芝麻蛋白的溶解性(Solubility).
式中,C為上清液中蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度;V為上清液的體積;m1為芝麻蛋白的質(zhì)量.
吸油性.采用Boye[7]法測(cè)定.準(zhǔn)確稱取0.5 g芝麻蛋白(m1),置于15mL刻度離心管(m2)中,再準(zhǔn)確量取3 m L玉米油加入此離心管中,玻璃棒攪拌1 min,靜止30 min,離心(4 000×g,30 min),吸去上層溶液,準(zhǔn)確稱量刻度離心管的質(zhì)量(m3).按式(2)計(jì)算吸油性(Oil absorption capacity,OAC).
式中,m1為芝麻蛋白質(zhì)量;m2為刻度離心管質(zhì)量;m3為芝麻蛋白、吸附的油脂及刻度離心管的總質(zhì)量.
持水性.采用AACC[13]法測(cè)定.準(zhǔn)確稱取1.0g芝麻蛋白(m1)置于50mL塑料離心管(m2)中,加入蒸餾水30 m L,磁力攪拌使蛋白質(zhì)分散均勻,采用1.0mol/L HCl和1mol/L NaOH調(diào)節(jié)pH至7.0,置于60℃水浴中保溫30 min,然后冷水冷卻,離心(15000×g,10min),去除上清液,稱取離心管的質(zhì)量(m3),按式(3)計(jì)算芝麻蛋白的持水性(Water holding capacity,WHC).
乳化活性和乳化穩(wěn)定性.參照文獻(xiàn)[12,14].將芝麻蛋白溶解于0.01 mol/L p H 7.0磷酸鹽緩沖溶液制成0.5%(w/v)溶液,量取該溶液3.0 m L,加入1.5 m L玉米油,高速均質(zhì)(15 000×g,1 min),并且每隔60 s從容器底部取出100μL乳化液體,采用20 m L含有0.1%十二烷基硫酸鈉的磷酸鹽緩沖溶液進(jìn)行稀釋,于500 nm測(cè)定此稀釋液在0和10 min時(shí)的吸光度值.分別按式(4)和式(5)計(jì)算乳化活性指數(shù)(Emulsifying activity index,EAI)和乳化穩(wěn)定性指數(shù)(Emulsifying stability index,ESI).
式中,A0為乳液稀釋液的吸光度值;N為稀釋倍數(shù);c為蛋白質(zhì)的質(zhì)量濃度;φ為乳液中油脂的體積分?jǐn)?shù); ΔA為乳液稀釋液在0和10 min時(shí)吸光度值的變化量;t為間隔時(shí)間(10 min).
發(fā)泡性和泡沫穩(wěn)定性.參照文獻(xiàn)[15-16]所述方法,稱取一定質(zhì)量的芝麻蛋白若干份,分別溶于0.01 mol/L p H 2.0~10.0磷酸鹽緩沖溶液,使混合液中蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度為10 mg/m L.取上述混合液各50 m L,攪打5 min后立即轉(zhuǎn)移至100 m L量筒,記錄攪打前后溶液的體積.發(fā)泡性(Foaming capacity,FC)則表示攪打后體積增加量與攪打前初始體積的百分比.而泡沫穩(wěn)定性(Foaming stability,FS)則表示為蛋白質(zhì)溶液攪打發(fā)泡后靜止120 min量筒內(nèi)泡沫體積的變化量占攪打后體積總增加量的百分比.芝麻蛋白的發(fā)泡性和泡沫穩(wěn)定性分別按式(6)和式(7)計(jì)算.
式中,V0為攪打前溶液體積;V1為攪打后溶液體積;V2為攪打后溶液靜止一段時(shí)間的體積.
1.3 數(shù)據(jù)分析
實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次,以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(mean±SD)表示,利用IBM SPSS Statistics 21軟件單因素分析中的LSD對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析,P<0.05為差異顯著水平.
2.1 脫脂芝麻餅和芝麻蛋白主要成分
脫脂芝麻餅和芝麻蛋白主要成分如表1所示.由表1看出,脫脂芝麻餅、超濾芝麻蛋白和等電點(diǎn)沉淀芝麻蛋白中主要成分的質(zhì)量百分比有顯著差異.脫脂芝麻餅經(jīng)過堿液提取、超濾及等電點(diǎn)沉淀法制備芝麻蛋白,蛋白質(zhì)含量由(53.82±0.18)%分別提高到(84.06±0.21)%和(83.85±0.18)%.此時(shí),蛋白質(zhì)得率分別為(75.42±0.17)%和(62.19±0.23)%.在蛋白質(zhì)含量及蛋白質(zhì)得率方面,超濾法均優(yōu)于等電點(diǎn)沉淀法,這與Yoshie-Stark[17]報(bào)道一致.由此看出,超濾法是制備高蛋白質(zhì)含量產(chǎn)品的一種有效方法.
表1 脫脂芝麻餅和芝麻蛋白主要成分α
2.2 芝麻蛋白的功能特性
(1)溶解性.芝麻蛋白溶解性隨p H變化曲線如圖1所示.由圖1可以看出,在不同p H值下,芝麻蛋白溶解性不同,在等電點(diǎn)附近(p H 5.0左右)時(shí),UF-SP和IEP-SP的溶解性最小,分別為(4.12±1.89)%和(3.39±2.04)%.然而在p H 2.0~3.0和p H 8.0~10.0范圍之內(nèi),即偏離等電點(diǎn)時(shí)的酸性和堿性條件下,UF-SP和IEP-SP均具有較高的溶解性.當(dāng)p H 10.0時(shí), UF-SP和IEP-SP溶解性最大,分別為(46.09±2.45)%和(40.25±1.77)%.在p H 2.0~10.0范圍內(nèi),芝麻蛋白的溶解性隨p H增加而變化的趨勢(shì)與Achouri[12]等報(bào)道一致.當(dāng)p H接近等電點(diǎn)時(shí),由于分子間靜電斥力減小,蛋白質(zhì)相互聚集形成聚集體,高密度和大直徑的聚集體的形成進(jìn)一步導(dǎo)致蛋白質(zhì)沉淀[18],因此,當(dāng)p H接近等電點(diǎn)時(shí)芝麻蛋白溶解性較?。?dāng)p H高于或低于等電點(diǎn)時(shí),蛋白質(zhì)分子帶有靜電荷,由于靜電排斥和離子水化作用,蛋白質(zhì)分子之間不易聚集,因此溶解性較高.由圖1還可以看出,相同pH條件下UF-SP溶解性均高于IEP-SP的溶解性,在pH 4.0~9.0時(shí),UF-SP和IEP-SP的溶解性在相同pH條件下的差異不顯著(P>0.05),可能是由于制備過程中酸堿條件的改變影響了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及分子間作用,導(dǎo)致其物理特性發(fā)生變化.較低的溶解性會(huì)降低蛋白質(zhì)在食品中的應(yīng)用,超濾法制備的芝麻蛋白具有較高的溶解性,有利于其產(chǎn)品的開發(fā)利用.
(2)吸油性和持水力.吸油性(OAC)是影響蛋白質(zhì)乳化性能的重要因素.高吸油性蛋白質(zhì)可用于食品生產(chǎn),如肉類替代品、甜點(diǎn)和焙烤食品[16].超濾和等電點(diǎn)沉淀法制備的芝麻蛋白OAC值分別為(174.56±14.32)%和(159.81±11.09)%.與等電點(diǎn)沉淀法相比,超濾法制備的芝麻蛋白具有較強(qiáng)的吸油性,但差異不顯著(P>0.05).
超濾和等電點(diǎn)沉淀法制備的芝麻蛋白的持水性分別為(3.11±0.94)g/g和(2.84±0.64)g/g,差異不顯著(P>0.05).與大豆蛋白相比,Achouri[12]等研究發(fā)現(xiàn)芝麻分離蛋白的吸油性和持水性均低于大豆分離蛋白.這是由于不同來源或者同一來源不同處理方法所得的蛋白質(zhì)在吸油性和持水性方面存在差異,可能與蛋白質(zhì)側(cè)鏈以及蛋白質(zhì)的疏水性、變性程度、分子量大小及靈活性等有關(guān)[19-20].
(3)乳化活性和乳化穩(wěn)定性.乳化特性是蛋白質(zhì)最重要最基本的功能活性,可顯著降低油、水和大氣之間的界面張力.乳化活性指數(shù)(EAI)和乳化穩(wěn)定性指數(shù)(ESI)是評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)形成乳液能力的兩個(gè)重要指標(biāo)[14].EAI表示單位質(zhì)量蛋白質(zhì)所產(chǎn)生的界面面積[21],而ESI是一種檢測(cè)蛋白質(zhì)乳液超過一定時(shí)間后是否穩(wěn)定的方法.本研究采用文獻(xiàn)[12,14]所述方法比較了芝麻蛋白在p H 2.0~10.0范圍內(nèi)乳化活性和乳化穩(wěn)定性,結(jié)果分別如圖2、圖3所示.
由圖2可以看出,芝麻蛋白的EAI值隨著p H的變化而變化.在pH 2.0~10.0范圍內(nèi),UF-SP和IEPSP具有相似的EAI變化曲線,即隨著p H增大,EAI值均先增加再減少.當(dāng)pH 5.0時(shí),UF-SP和IEP-SP均達(dá)到最大值EAI值,分別為(32.11±2.81)m2/g和(21.06±2.83)m2/g,這與Achouri[12]等報(bào)道一致.Achouri[12]等研究發(fā)現(xiàn),在p H 7.0時(shí),芝麻分離蛋白的乳化活性指數(shù)和乳化穩(wěn)定性指數(shù)均顯著高于大豆蛋白,并且還發(fā)現(xiàn)芝麻分離蛋白的乳化活性指數(shù)和乳化穩(wěn)定性指數(shù)呈p H依賴性.在p H 5.0時(shí),EAI和ESI最大,而在p H 2.0或p H 7.0時(shí)EAI和ESI均減少.López[22]等研究發(fā)現(xiàn)芝麻蛋白在pH 7.0時(shí)乳化活性指數(shù)最大,最大值為84 m2/g,明顯高于本研究中超濾法和等電點(diǎn)沉淀法制備的芝麻蛋白的EAI值.其原因可能與蛋白質(zhì)的疏水作用有關(guān),蛋白質(zhì)的來源、種類、加工和處理方法是影響蛋白質(zhì)疏水作用的重要因素[23].由圖2還可以看出,在p H 2.0~10.0范圍內(nèi),UF-SP的EAI值均高于IEP-SP,當(dāng)pH 4.0~8.0時(shí),差異顯著(P<0.05).
由圖3可以看出,隨著p H變化,IEP-SP和UF-SP具有相似的ESI變化趨勢(shì).在pH 2.0~4.0時(shí),UFSP的ESI值隨著p H增加而逐漸增大,當(dāng)p H 4.0時(shí),ESI達(dá)到最大值為(25±2.42)min;再增大p H值, ESI值逐漸減少,當(dāng)pH 10.0時(shí),ESI最小,最小值為(16±2.51)min;而IEP-SP的ESI值在p H 5.0時(shí)達(dá)到最大值,最大值為(21±1.86)min,然后隨p H增大而減少.由圖3還可以看出,UF-SP的ESI值在整個(gè)p H范圍內(nèi)均高于IEP-SP.在早期研究中,Achouri[24]報(bào)道等電點(diǎn)沉淀法制備的大豆蛋白的EAI和ESI值分別為10.86 m2/g和0.80min.Fuhrmeister[25]報(bào)道大豆蛋白的EAI值為18.6m2/g.Wang[26]等也報(bào)道大豆蛋白的EAI值為11m2/g.與大豆蛋白相比,本研究中超濾法制備的芝麻蛋白具有較高的乳化活性和乳化穩(wěn)定性,這與Cano-Medina[23]的報(bào)道一致.
(4)發(fā)泡性和泡沫穩(wěn)定性.芝麻蛋白的發(fā)泡性隨p H變化曲線如圖4所示.由圖4可以看出,超濾法和等電點(diǎn)沉淀法制備的芝麻蛋白的發(fā)泡性隨p H變化曲線具有相似的變化趨勢(shì),該變化趨勢(shì)與溶解性曲線非常相似.在p H 5.0時(shí),UF-SP和IEP-SP均具有最小FC值,分別為(31.85±2.36)%和(30.33±1.97)%;在p H 9.0時(shí),UF-SP和IEP-SP的FC值達(dá)到最大,分別為(95.73±4.72)%和(72.36±4.70)%.Deng[16]等研究發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)的溶解性與發(fā)泡性密切相關(guān),高蛋白溶解性是獲得良好發(fā)泡能力和泡沫穩(wěn)定性的先決條件.Chau[27]等報(bào)道,在任何給定p H條件下,蛋白質(zhì)較高的發(fā)泡性與蛋白質(zhì)分子靈活性的增加密切相關(guān),因?yàn)殪`活性的增加使蛋白質(zhì)更易于快速擴(kuò)散到氣液界面包裹大量空氣顆粒,從而提高蛋白質(zhì)的發(fā)泡性能.
芝麻蛋白的泡沫穩(wěn)定性隨p H變化曲線如圖5所示.由圖5可以看出,在不同p H條件下,超濾法和等電點(diǎn)沉淀法制備的芝麻蛋白具有相似的泡沫穩(wěn)定性變化曲線.在pH 5.0時(shí),UF-SP和IEP-SP的泡沫穩(wěn)定性最小,其FS值分別為(49.88±5.31)%和(30.03±2.76)%;在pH 9.0時(shí),FS值最大,分別為(68.95±1.95)%和(81.26±2.03)%.適易的溶解性是蛋白質(zhì)泡沫形成的重要條件.在等電點(diǎn)區(qū)域,蛋白質(zhì)分子相互聚集,導(dǎo)致了泡沫穩(wěn)定性降低[16,27].在酸性和堿性p H條件下,由于蛋白質(zhì)帶有大量的凈負(fù)電荷,使蛋白質(zhì)分子之間不易聚集,這將有助于提高蛋白質(zhì)的溶解性和表面活性,從而有利于泡沫的形成[28].而當(dāng)p H高于9.0時(shí),FC和FS反而下降,可能是由于強(qiáng)堿改變了蛋白質(zhì)分子構(gòu)象,從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)發(fā)泡性和泡沫穩(wěn)定性的降低.由圖5還可以看出,在pH 4.0~7.0范圍內(nèi),UF-SP的泡沫穩(wěn)定性明顯高于IEP-SP,而在pH 8.0~10.0范圍內(nèi),UP-SP的泡沫穩(wěn)定性卻顯著低于IEP-SP.這表明超濾法和等電點(diǎn)沉淀法制備的芝麻蛋白在化學(xué)組成、構(gòu)象、結(jié)構(gòu)以及與環(huán)境介質(zhì)之間相互作用存在某種程度的差異.
以芝麻餅為原料,采用超濾和等電點(diǎn)沉淀法制備芝麻蛋白.比較了這兩種蛋白的吸油性和持水性及在不同p H條件下溶解性、乳化活性指數(shù)和乳化穩(wěn)定性指數(shù)、發(fā)泡性和泡沫穩(wěn)定性的變化.研究發(fā)現(xiàn),UF-SP的吸油性和持水力高于IEP-SP,但差異不顯著;在p H 2.0~10.0范圍內(nèi),UF-SP和IEP-SP在溶解性、乳化性和乳化穩(wěn)定性、發(fā)泡性和泡沫穩(wěn)定性方面具有相似的變化趨勢(shì),并且UF-SP的功能特性在一定的p H范圍內(nèi)明顯優(yōu)于IEP-SP.結(jié)果表明,超濾法制備的芝麻蛋白具有良好的功能特性,超濾法作為蛋白質(zhì)制備的有效方法,將有助于芝麻蛋白資源的開發(fā)利用.
[1] 王振斌,王璽,馬海樂,等.芝麻餅粕蛋白質(zhì)的理化和功能性質(zhì)研究[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2014,29(11):30-35.
[2] 李娜.芝麻的營(yíng)養(yǎng)成分與食療保健作用[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng),2008,5:55-57.
[3] 李鳳霞,劉洪泉,陳守江.芝麻蛋白功能性質(zhì)的研究[J].糧油加工,2007,1:52-56.
[4] E Demirhan,B?zbek.Influence of Enzymatic Hydrolysis on the Functional Properties of Sesame Cake Protein[J].Chemical Engineering Communications,2013,200(5):655-666.
[5] P G Chew,A J Casey,S K Johnson.Protein quality and physico-functionality of Australian sweet lupin(Lupinus angustifolius cv.Gungurru)protein concentrates prepared by isoelectric precipitation or ultrafiltration[J].Food Chemistry, 2003,83(4):575-583.
[6] F Millan,M Alaiz,Hernandez-Pinzon I,et al.Study of lipid components of Lupinus mutabilis meal and isolates[J].Bioscience,Biotechnology,and Biochemistry,1994,58(12):2 258-2 260.
[7] J I Boye,S Aksay,S Roufik,et al.Comparison of the functional properties of pea,chickpea and lentil protein concentrates processed using ultrafiltration and isoelectric precipitation techniques[J].Food Research International,2010, 43(2):537-546.
[8] G S Centenaro,M Salas-Mellado,C Pires,et al.Fractionation of protein hydrolysates of fish and chicken using membrane ultrafiltration:investigation of antioxidant activity[J].Applied Biochemistry and Biotechnology,2014,172(6): 2 877-2 893.
[9] 朱秀靈,戴清源,賈冬,等.芝麻蛋白提取液超濾濃縮工藝及其功能特性研究[J].食品工業(yè)科技,2015,36(1):244-249.
[10]M M Bradford.A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding[J].Analytical Biochemistry,1976,72(2):248-254.
[11]AACC Method 30-25.Crude Fat in Wheat,Corn,and Soy Flour,Feeds,and Mixed Feeds[S].St.Paul,Minn.USA: AACC,2004.
[12]A Achouri,V Nail,J I Boye.Sesame protein isolate:Fractionation,secondary structure and functional properties[J].Food Research International,2012,46(1):360-369.
[13]AACC Method 56-30.Water Hydration Capacity of Protein Materials[S].St.Paul,Minm.USA:AACC,2004.
[14]A C Karaca,N Low,M Nickerson.Emulsifying properties of chickpea,faba bean,lentil and pea proteins produced by isoelectric precipitation and salt extraction[J].Food Research International,2011,44(9):2 742-2 750.
[15]K W C Sze-Tao,S K Sathe.Functional properties and in vitro digestibility of almond(Prunus dulcis L.)protein isolate [J].Food Chemistry,2000,69(2):153-160.
[16]Q Deng,L Wang,F Wei,et al.Functional properties of protein isolates,globulin and albumin extracted from Ginkgo biloba seeds[J].Food Chemistry,2011,124(4):1 458-1 465.
[17]Y Yoshie-Stark,Y Wada,A W?sche.Chemical composition,functional properties,and bioactivities of rapeseed protein isolates[J].Food Chemistry,2008,107(1):32-39.
[18]X Mao,Y Hua.Composition,structure and functional properties of protein concentrates and isolates produced from walnut(Juglans regia L.)[J].International Journal of Molecular Sciences,2012,13(2):1 561-1 581.
[19]C S Lin,J F Zayas.Functionality of defatted corn germ proteins in a model system:fat binding capacity and water retention[J].Journal of Food Science,1987,52(5):1 308-1 311.
[20]S Nakai.Structure-function relationships of food proteins:with an emphasis on the importance of protein hydrophobicity [J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,1983,31(4):676-683.
[21]K N Pearce,J E Kinsella.Emulsifying properties of proteins:evaluation of a turbidimetric technique[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,1978,26(3):716-723.
[22]G López,I Flores,A Gálvez,et al.Development of a liquid nutritional supplement using a Sesamum indicum L.protein isolate[J].LWT-Food Science and Technology,2003,36(1):67-74.
[23]A Cano-Medina,H Jiménez-Islas,L Dendooven,et al.Emulsifying and foaming capacity and emulsion and foam stability of sesame protein concentrates[J].Food Research International,2011,44(3):684-692.
[24]A Achouri,J I Boye,V A Yaylayan,et al.Functional properties of glycated soy 11S glycinin[J].Journal of Food Science, 2005,70(4):269-274.
[25]H Fuhrmeister,F Meuser.Impact of processing on functional properties of protein products from wrinkled peas[J].Journal of Food Engineering,2003,56(2):119-129.
[26]X S Wang,C H Tang,B S Li,et al.Effects of high-pressure treatment on some physicochemical and functional properties of soy protein isolates[J].Food Hydrocolloids,2008,22(4):560-567.[27]C F Chau,P C K Cheung,Y S Wong.Functional properties of protein concentrates from three Chinese indigenous legume seeds[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,1997,45(7):2 500-2 503.
[28]M A Mwasaru,K Muhammad,J Bakar,et al.Influence of altered solvent environment on the functionality of pigeonpea (Cajanus cajan)and cowpea(Vigna unguiculata)protein isolates[J].Food Chemistry,2000,71(2):157-165.
Comparative study of functional properties of sesame proteins prepared by ultrafiltration and isoelectric precipitation
ZHU Xiu-ling,DAI Qing-yuan,JIA Dong,LI Peng-cheng, XIA Nan,HU Chuang,HU Long-ping
(College of Biological and Chemical Engineering,Anhui Polytechnic University,Wuhu 241000,China)
The functional properties of sesame proteins from sesame cake by ultrafiltration(UF-SP)and isoelectric precipitation(IEP-SP)were investigated comparatively in this study.Results showed that the difference was not significant(P>0.05)for the oil-absorption capacity as well as water-holding capacity between UF-SP and IEP-SP.In the p H range from 2.0~10.0,for UF-SP and IEP-SP,the solubility,emulsifying properties(foaming capacity(FC)and foaming stability(FS))were p H-dependent and similar in curves.Except for the lower foaming stability in the p H range from 8.0~10.0,UF-SP showed higher functional properties than IEP-SP in the p H range from 2.0 to 10.0.These results are helpful for the development and utilization of sesame cake proteins.
sesame protein;ultrafiltration;isoelectric precipitation;functional properties
TS229
A
1672-2477(2015)04-0001-07
2014-12-02
安徽省高校自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(KJ2012Z019);國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃基金資助項(xiàng)目(201210363111,201410363074,201410363078);安徽省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃基金資助項(xiàng)目(AH201310363323,AH201310363334,AH20141036374,AH201410363078)
朱秀靈(1978-),女,河南周口人,副教授,博士.