劉 月,商 航,吳秦柔,馮 雪,官夢姝,李 佳,徐 聰,姜瞻梅,江連洲,侯俊財
(東北農(nóng)業(yè)大學食品學院, 黑龍江哈爾濱 150030)
提到大豆(Soybean),自古就有“五谷宜為養(yǎng),失豆則不良”的諺語,說明豆類的營養(yǎng)價值非常的高,大豆是一種富含脂肪和蛋白質(zhì)的豆科植物,也曾被稱為泥豆[1-2]。大豆中所含有的各類活性成分使其具有很多生理功能,不飽和脂肪酸可以預防心腦血管疾病[3],磷脂、生育酚[4]可以降低膽固醇[5],且磷脂對于破骨細胞的形成有重要作用,也可用作表面活性劑和界面吸附劑[6-7],生育酚有抗氧化作用[8]。大豆中蛋白質(zhì)受到抗營養(yǎng)因子抑制,其營養(yǎng)價值不能完全被利用[9],而大豆種子經(jīng)萌發(fā)后各種有益生物活性物質(zhì)逐漸增加[10]。
油脂體是一類以甘油三酯(Triacylglycerols,TAGs)的形式存在于大部分油料作物種子中的脂質(zhì)顆粒,也被稱為油體或脂質(zhì)體(Lipid body)[11],是一種離散型細胞器[12]。油脂體主要成橢圓形,大小通常為0.5~2.5 μm。其主要組成成分是三酰甘油脂、磷脂和蛋白質(zhì),由下圖1油脂體的結(jié)構(gòu)模型[13]可知,它是一個完整且獨立的膜結(jié)構(gòu)細胞器[14],單層磷脂膜表面為油脂蛋白,內(nèi)部包裹三酰甘油,含有80%的磷脂。油脂體能夠滿足種子的生長發(fā)育并為幼苗代謝活動提供能量,大豆種子萌發(fā)后期,油脂體則作為主要的能量來源[15],脂肪在子葉、胚乳等組織中大量積累[16],促進胚軸突破種皮。且大豆種子經(jīng)過浸泡才可開始萌發(fā),浸種0~12 h為急劇吸水階段,浸種12~27 h為滯緩吸水階段,浸種27 h之后,種子鮮重明顯增加,達到一定值時小部分胚根開始突破種皮,稱為生長吸水階段[17]。
圖1 油脂體的結(jié)構(gòu)模型[13]Fig.1 Structure model of OBs
油脂體也是油料作物中天然的乳化油滴顆粒,因此其乳液具有很好的乳化性和穩(wěn)定性,在食品中可用作乳化劑[10]。徐澤健等[18]通過研究指出油脂體乳液的乳化性及穩(wěn)定性均表現(xiàn)良好,后續(xù)專業(yè)人士也對花生油脂體的提取方法及性質(zhì)進行了研究。李向陽等[6]則對植物油脂體在提油及食品加工中的應用進行了闡述。而Wang等[19]研究了pH對大豆、花生、葵花籽油體理化性質(zhì)的影響。且有研究表明在堿性條件下共價結(jié)合油蛋白、表沒食子兒茶素-3-沒食子酸酯可提高人工油體乳劑的穩(wěn)定性和功能性能[20]。目前對于大豆油脂體的研究方向以油脂體提取方法、不同處理條件對油脂體的影響、不同條件下油脂體功能特性以及油脂體在食品加工中的應用幾個方面為總體研究方向,而對萌發(fā)期大豆油脂體鮮有研究。基于以上,本實驗通過油脂體穩(wěn)定性各個表征指標的測定,將萌發(fā)期大豆與油脂體相結(jié)合進行研究,為后續(xù)對于不同時期油脂體的研究提供理論基礎,以期萌發(fā)大豆油脂體能夠更加廣泛的應用于各個領域。
大豆 東農(nóng)大豆研究所;HCl、NaOH 天津科密歐化學試劑公司;蔗糖、NaCl、H2SO4、KH2PO4、硫氰酸鉀、KMnO4西隴化工股份有限公司;PBS、ANS 博奧拓科技公司;SDS、Tris HCl、甲醇、乙醇、正丁醇、異辛烷、異丙醇、硫代巴比妥酸、三氯乙酸 Sigma公司。其他試劑均為國產(chǎn)分析純。
HK-02型粉碎機 廣州鴻興機械有限公司;pHS-3C型pH計 Sartorius公司;恒溫水浴鍋 北京市永光明醫(yī)療儀器廠;GM-21M型高速冷凍離心機 湖南湘儀離心機儀器有限公司;PL-2002型電子天平 Merrler T oledo公司;Nano-ZS90型激光粒度儀、Zetasizer Nano ZS Zeta電位分析儀 Malvern公司;UV-6100型紫外可見分光光度計 Shimadzu公司。
1.2.1 萌發(fā)大豆油脂體提取方法及油脂體乳液的制備 大豆種子萌發(fā)條件為黑暗環(huán)境、溫度20 ℃、浸種液(0.01 mol/L KH2PO4)pH為7,浸種液與大豆種子比例4:1。對照組(浸種20 h)于4 ℃放置20 h,實驗組浸種時間分別為21、23、25、27、29和31 h。油脂體的提取方法參照Wang等[19]和Sukhotu等[21]的方法并加以改進。研磨介質(zhì)為50 mmol/L的Tris-HCl、0.4 mol/L的蔗糖以及0.5 mol/L的NaCl的混合溶液,浸泡后的大豆與研磨介質(zhì)1:5于粉碎機內(nèi)研磨1 min,兩層紗布過濾獲得濾液,濾液于離心機中4 ℃、10000 r/min離心30 min,使用藥匙舀出或一次性膠頭滴管吸出上層的懸浮物收集并分裝于離心管中,加入等體積研磨介質(zhì),重復離心三次,收集的上層懸浮膏狀物與等體積的0.1 mol/L的Tris-HCl緩沖液(pH7.5)置于離心管中,無需混勻,4 ℃、10000 r/min離心30 min,離心后的懸浮膏狀物即為油脂體。置于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
本實驗中所使用的油脂體乳液中油脂體含量為5%,將提取出的大豆油脂體經(jīng)計算后稱好,分散在去離子水中,使用高速分散機10000 r/min均質(zhì)若干時間(觀察油脂體均勻分散即可停止),所得乳液即為5%油脂體乳液,后進行下一步處理。
油脂體的提取率[22]計算公式如下:
式中:W—油脂體提取率,%;m1—提取油脂體所用的大豆種子的質(zhì)量,g;m2—最終提取油脂體的質(zhì)量,g。
1.2.2 油脂體乳液絮凝穩(wěn)定性 將制備好的油脂體配制成5%的油脂體乳液后,分別取10 mL放入樣品瓶中,常溫放置14 d,觀察其絮凝情況,且分別在放置0、7、14 d時拍照記錄其狀態(tài)。
1.2.3 平均體積粒徑和ζ-電勢的測定 ζ-電勢和平均粒徑的測定均參照Iwanaga等[23]的方法。用蒸餾水將樣品稀釋,用Zetasizer Nano ZS Zeta電位分析儀進行測定。將5%油脂體乳液用蒸餾水稀釋至1%,油脂體折射率為 1.47(分散相),水折射率為1.33(連續(xù)相),用激光粒度儀進行測定。NaCl濃度處理:將樣品中加入0~200 mmol/L NaCl緩沖溶液稀釋,放置于室溫,定期取樣進行測定。pH處理:將樣品調(diào)至pH4、5、7、10,放置于室溫,定期取樣進行測定。溫度處理:將樣品密封于固定溫度下貯藏(4、25、40、60 ℃)且 0~14 d 時定期取樣進行測定。
1.2.4 表面疏水性的測定 使用PBS(10 mmol/L,pH7.0)將樣品分別稀釋至 0.25%、0.50%、1.00%、1.50% 和 2.00%(w/v),將 10 mL 樣品稀釋液與 100 μL ANS(8 mmol/L)熒光探針均勻混合后避光15 min,使用熒光分光光度計對樣品進行熒光比色,散點圖初始斜率(縱坐標為熒光強度,橫坐標為樣品蛋白濃度)為樣品表面疏水性(H0)值。
1.2.5 乳化活性和乳化穩(wěn)定性的測定 將5%的油脂體乳液用蒸餾水稀釋至質(zhì)量濃度為1 mg/mL,取5 mL樣品稀釋液,使用分散機10000 r/min均質(zhì)1 min,吸取底部乳化液200 μL加入到10 mL SDS溶液中,500 nm波長下測量吸光值,剩余樣品稀釋液靜置30 min后再吸取底部乳化液200 μL加入到10 mL SDS溶液中,測量吸光值。
1.2.6 過氧化值的測定 過氧化值的測定參照盛林霞等[24]的方法。用預先氧化的油脂(由AOCS Cd 8-53測得POV)來建立標準曲線。取1 mL 5%的油脂體乳液于試管中,加入5 mL異辛烷:異丙醇(v/v,2:1)混合溶液,3000 r/min漩渦混合10 min,取上層清液1 mL,分別加入 20 μL 硫氰酸鉀和 20 μL FeCl2溶液,再用甲醇:正丁醇(v/v,2:1)混合溶液定容至5 mL,3000 r/min漩渦混合10 s,室溫下避光靜置20 min,以甲醇:正丁醇混合液作為空白,510 nm波長下測吸光值。硫氰酸鉀溶液濃度為3.94 mol/L。將 BaCl2溶液和 FeSO4·7H2O溶液等體積混合,3000 r/min離心10 min,去上層清液即為FeCl2溶液。
1.2.7 TBARS值的測定 將0.375%(w/v)硫代巴比妥酸(TBA)、15%(w/v)三氯乙酸(TCA)溶解于0.25 mol/L的HCl中,加入蒸餾水混合均勻得到TBA試劑,取1 mL 5%油脂體乳狀液,2 mL TBA試劑于15 mL試管中混合,3000 r/min漩渦30 s,于沸水浴中加熱25 min,后冷卻至室溫,再于離心管中1000 r/min離心20 min,532 nm下測吸光值。
標準曲線y=0.5711x-0.0522,R2=0.9941
式中,y為吸光度,x為硫代巴比妥酸值(TBARS值)。
1.2.8 酸價的測定 取1 mL 5%的油脂體乳液加入到錐形瓶中,向其中加入5 mL的乙醇:正丁醇(v/v,1/1)混合溶液,0.1%酚酞試劑作指示劑,用0.01 mol/L NaOH溶液滴定。記錄所消耗的NaOH溶液體積[19]。
所有處理組均三次平行測定,通過SPSS Statistix 19.0軟件處理數(shù)據(jù),方差分析采用ANOVA,多重比較采用 LSD0.05的方法,P<0.05表示差異顯著,P>0.05表示差異不顯著;采用Origin 8.5軟件作圖。
2.1.1 不同萌發(fā)時間大豆油脂體的提取率及絮凝穩(wěn)定性 不同萌發(fā)時間大豆提取率見圖2。隨著大豆種子的萌發(fā),大豆油脂體的提取率應逐漸下降,對照組油脂體提取率為(12.36 %± 0.21%)。萌發(fā)后期則大量油脂體開始不斷酶解為萌發(fā)提供能量,油脂體提取率呈逐漸下降趨勢,27 h之后油脂體提取率下降速率加快,大豆種子經(jīng)KH2PO4浸種液浸泡后,由21 h開始萌發(fā),從提取率上來看,萌發(fā)前(20 h)的提取率高于萌發(fā)后,且萌發(fā)時間為21~27 h時大豆油脂體的提取率無顯著變化,27 h后提取率顯著低于27 h之前(P<0.05)。這與Denis等[25]發(fā)表的有關玉米種子油脂體降解的研究結(jié)果相似,油料作物種子進入萌發(fā)階段后,除大量吸水之外還會自主合成酯酶,酯酶通過油脂體表面嵌鑲蛋白與油脂體互相結(jié)合,將其水解為脂肪酸和甘油,這就解釋了以上油脂體提取率的變化。這種情況類似于Yang等[26]研究的大豆種子發(fā)育過程中脂質(zhì)貯藏變化。
圖2 不同萌發(fā)時間大豆的油脂體提取率Fig.2 Extraction rates of soybean oil bodies at different germination times
不同萌發(fā)時間大豆油脂體室溫靜置14 d絮凝情況如圖3所示。油脂體的乳液穩(wěn)定性與提取方法也有著密切的關系[27]。由圖3可見,靜置0 d時各樣品瓶內(nèi)樣品并無明顯差異;靜置時間為7 d時L1(20 h)、L2(21 h)和 L3(23 h)樣品瓶中均出現(xiàn)細微絮凝現(xiàn)象;靜置14 d后樣品瓶中均出現(xiàn)絮凝現(xiàn)象,絮凝程度達到最大,且靜置14 d后27 h(L5)樣品瓶內(nèi)樣品相較對照組和其他實驗組絮凝程度小。
圖3 不同萌發(fā)時間大豆油脂體乳液室溫貯藏14 d絮凝穩(wěn)定性Fig.3 Flocculation stability of soybean oil emulsion at different germination time after storage at room temperature for 14 d
2.1.2 不同萌發(fā)時間大豆油脂體的粒徑及ζ-電勢如圖4所示,不同萌發(fā)時間下大豆油脂體乳液的平均體積粒徑,萌發(fā)20 h大豆油脂體的平均體積粒徑為(0.870±0.012)μm;萌發(fā)后的大豆油脂體平均體積粒徑均小于對照組,但變化不大。通常用于研究的大豆油脂體的平均體積粒徑(D[4,3])大致為0.9 μm,經(jīng)萌發(fā)后,其平均體積粒徑也有所減小,萌發(fā)期平均體積的粒徑變化可能是由不同階段油脂體酶解程度不同所引起的[28]。
圖4 不同萌發(fā)時間大豆油脂體乳液粒徑分布Fig.4 Particle size distribution of soybean oil emulsion at different germination time
不同萌發(fā)時間大豆油脂體的ζ-電勢情況如圖5。由圖5可見,隨著萌發(fā)時間的增加,油脂體ζ-電勢變化不均一,萌發(fā)20 h大豆油脂體ζ-電勢為(-24.67±0.53)mV;相比20 h時大豆油脂體的ζ-電勢,萌發(fā)階段的大豆油脂體ζ-電勢絕對值顯著減小(P<0.05)且萌發(fā)27 h時ζ-電勢與20 h時ζ-電勢較接近。大豆油脂體表面帶負電荷,萌發(fā)時間越長,酯酶水解越多的油脂體,脂肪酸釋放的也就越多。脂肪酸的含量也可以影響大豆油脂體的ζ-電勢。
圖5 不同萌發(fā)時間大豆油脂體乳液ζ-電勢Fig.5 ζ-potential of soybean oil emulsion at different germination time
2.1.3 不同萌發(fā)時間大豆油脂體的表面疏水性和乳化穩(wěn)定性 不同萌發(fā)時間大豆油脂體的表面疏水情況如圖6所示。由圖可知,除31 h以外,其他萌發(fā)時間的大豆油脂體表面疏水性大多集中在(50~90),且萌發(fā)27 h時表面疏水性(99.78±0.88)顯著高于其他萌發(fā)時間(P<0.05),其中萌發(fā)最后階段31 h時大豆油脂體的表面疏水性最小。隨著油脂體相關酶對其水解程度的不同,其內(nèi)部蛋白也發(fā)生二級結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換,降解程度越大其蛋白二級結(jié)構(gòu)越多,越易形成超二級溶解度則越低,且表面疏水性隨蛋白溶解度升高而降低,且與β-折疊含量正相關,與β-轉(zhuǎn)角負相關[29]。27 h時是油脂體作為主要能量來源大量降解功能的時間,因此其表面疏水性較大。
圖6 不同萌發(fā)時間大豆油脂體乳液表面疏水性Fig.6 Surface hydrophobicity of soybean oil emulsion at different germination time
圖7為不同萌發(fā)時間大豆油脂體乳液的乳化性質(zhì)。由圖7所示,隨著萌發(fā)時間的延長,20~27 h的乳化活性指數(shù)(EAI)分布在 15~20 m2/g,而 27 h 之后的乳化活性有所減?。幻劝l(fā)27 h的大豆油脂體乳液的乳化穩(wěn)定性(ESI)則顯著高于其他萌發(fā)時間。
圖7 不同萌發(fā)時間大豆油脂體乳液乳化性質(zhì)Fig.7 Emulsifying properties of soybean oil emulsion at different germination time
浸種 20 h 時大豆油脂體 EAI 為(17.83±0.31)m2/g,萌發(fā) 27 h 后大豆油脂體 EAI為(17.55±0.24)m2/g,與20 h及其他實驗組有明顯差異(P<0.05)。萌發(fā)27 h 的大豆油脂體的 ESI為(23.49 ± 0.39)min,顯著高于 20 h 大豆油脂體的 ESI(20.61±0.46)min 以及其他實驗組大豆油脂體的ESI(P<0.05)。乳化穩(wěn)定性是依靠靜電排斥力的,由于乳化微粒表面上形成的乳化吸附層,微粒之間相互接近時,乳化吸附層相互間產(chǎn)生靜電排斥力,防止微粒相互間產(chǎn)生聚集,可見27 h的乳化穩(wěn)定性較高,這一結(jié)果與絮凝穩(wěn)定性的實驗結(jié)果相符合[30]。
2.1.4 不同萌發(fā)時間大豆油脂體的過氧化值和TBARS值 圖8為不同萌發(fā)時間大豆油脂體14 d的過氧化值(PV)變化。由圖8可知,隨著貯藏時間的延長,不同萌發(fā)時間下的大豆油脂體在室溫貯藏14 d過程中過氧化值均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,且過氧化值峰值大約出現(xiàn)在第6 d,隨后逐漸減小,對照組(20 h)過氧化值變化趨勢線位于實驗組中間。萌發(fā)時間為27 h時大豆油脂體的過氧化值變化趨勢最小,變化范圍也最小,也就說明其貯藏時間內(nèi)過氧化程度相對較小。
圖8 不同萌發(fā)時間大豆油脂體乳液過氧化值Fig.8 Peroxidation value of soybean oil emulsion at different germination time
不同萌發(fā)時間下大豆油脂體乳液的TBARS值如圖9所示。由圖9可知,大豆油脂體TBARS值隨著貯藏時間的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,同時TBARS值的峰值大致出現(xiàn)在第8 d。對照組(20 h)油脂體在貯藏時間為 0 d時,TBARS值為(0.85±0.04)μg/mL,萌發(fā)時間為25 h時,油脂體在貯藏時間0和8 d時TBARS值均為最大值,分別為(0.89 ±0.02)μg/mL 和(1.42±0.03)μg/mL,且可以看出萌發(fā)時間為27 h時,大豆油脂體的TBARS值變化趨勢最為平穩(wěn)。
圖9 不同萌發(fā)時間大豆油脂體乳液TBARS值Fig.9 TBARS value of soybean oil emulsion at different germination time
TBARS值表示脂質(zhì)過氧化程度,且萌發(fā)時間不同時,大豆油脂體的TBARS值無顯著差別,也就說明萌發(fā)條件下大豆油脂體的脂質(zhì)過氧化程度大致相同,其原因可能是由于在萌發(fā)過程中大豆油脂體的脂質(zhì)作用相同,均在大豆種子萌發(fā)后期(油脂體大量降解之前)為發(fā)芽提供能量。
2.1.5 不同萌發(fā)時間大豆油脂體的酸價 酸價是衡量脂肪中的游離脂肪酸含量的指標[31]。不同萌發(fā)時間的大豆油脂體常溫貯藏14 d的酸價變化如圖10所示。
由圖10可知,室溫下貯藏時間延長,大豆油脂體的酸價均出現(xiàn)明顯的峰值,在第0~4 d時,對照組和實驗組油脂體酸價只有略微的增加,且萌發(fā)27 h油脂體酸價較低,而在第4~6 d時,酸價顯著增加(P<0.05),在 6~14 d時各組油脂體的酸價開始降低。由圖10可看出,室溫貯藏條件下萌發(fā)27 h的大豆油脂體酸價低于其他組。
圖10 不同萌發(fā)時間大豆油脂體乳液酸價Fig.10 Acid value of soybean oil emulsion at different germination time
油脂酸價的上升,是由于三酰甘油酯水解后產(chǎn)生了游離脂肪酸。萌發(fā)后的油脂體隨貯藏時間不斷推移,其酸價也出現(xiàn)不同的變化趨勢,其中萌發(fā)29 h和31 h的大豆油脂體酸價變化范圍極大,貯藏時間內(nèi)的酸價最大值也最大,說明其中游離脂肪酸的含量較其他萌發(fā)時間更多,且14 d內(nèi)萌發(fā)27 h的大豆油脂體乳液酸價顯著低于其他組(P<0.05)。推測產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是大豆在萌發(fā)過程中,分為幾個階段,萌發(fā)時間為27 h以后則屬于大豆種子的萌發(fā)末期,萌發(fā)前中期大多行為表現(xiàn)為吸水,而此過程中油脂體被水解則大部分都發(fā)生在滯緩吸水后期,也就是說27 h后大豆油脂體才有大量貯藏物質(zhì)被水解,釋放更多游離脂肪酸。這與顧騫騫等[32]的研究結(jié)果一致。
2.2.1 NaCl濃度、pH、貯藏溫度對萌發(fā)27 h大豆油脂體乳液粒徑分布及ζ-電勢的影響 NaCl濃度、pH、貯藏溫度對萌發(fā)27 h油脂體平均體積粒徑的影響見圖11。由圖可知,隨著NaCl濃度的升高,萌發(fā)27 h大豆油脂體的平均體積粒徑呈增大趨勢。在NaCl濃度為0 mmol/L時的平均體積粒徑為最小,在不同NaCl濃度為50~100 mmol/L時的平均體積粒徑增幅較大。pH越高,油脂體的平均體積粒徑越小。pH為4時萌發(fā)27 h大豆油脂體的平均體積粒徑為(6.23±0.15)μm。溫度為 4、25、40 ℃ 時,萌發(fā)27 h大豆油脂體的平均體積粒徑呈遞增趨勢,且當溫度上升到一定值后油脂體的平均體積粒徑開始減小,溫度為60 ℃時萌發(fā)27 h大豆油脂體的平均體積粒徑為(35.67±1.31)μm,顯著小于其他三組(P<0.05)。
圖11 不同條件處理對萌發(fā)油脂體粒徑影響Fig.11 Effect of different treatment conditions on particle size of germinated oil bodies
圖12為NaCl濃度、pH、貯藏溫度對萌發(fā)油脂體乳液ζ-電勢影響。萌發(fā)27 h大豆油脂體乳液的ζ-電勢在 0 mmol/L NaCl濃度時為(-15.37±0.33)mV,NaCl濃度 0~150 mmol/L時萌發(fā)27 h大豆油脂體的ζ-電勢增幅變大,NaCl濃度大于150 mmol/L時萌發(fā)27 h大豆油脂體的ζ-電勢無明顯變化(P>0.05)。ζ-電勢隨著pH值的增加而減小,pH為4時為最大值(-5.67±0.20)mV,酶的活性也可以影響大豆油脂體的ζ-電勢,pH不同時,影響著酶的活性使其具有不同的酶活性,因此也從這一方便減小了萌發(fā)27 h后的大豆油脂體的ζ-電勢。這也解釋了本實驗第一部分不同萌發(fā)時間時大豆油脂體ζ-電勢的變化。萌發(fā)27 h大豆油脂體的ζ-電勢絕對值隨著溫度的增加而減小,溫度為 4 ℃ 時為 ζ-電勢最小值(-19.87±0.30)mV,且貯藏溫度為 60 ℃時為ζ-電勢最大值(-10.77±0.35)mV。
圖12 不同處理條件對萌發(fā)油脂體ζ-電勢影響Fig.12 Effects of different treatment conditions on ζ-potential of germinated oil bodies
2.2.2 NaCl濃度、pH、貯藏溫度對萌發(fā)27 h大豆油脂體乳化性質(zhì)的影響 圖13所示為NaCl濃度、pH、貯藏溫度對萌發(fā)27 h時大豆油脂體的乳化性質(zhì)。乳化活性(EAI)在添加了不同濃度的NaCl后并無顯著差異,大致分布14~16 m2/g之間,而乳化穩(wěn)定性(ESI)在添加了不同濃度NaCl后則呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢,0~150 mmol/L的NaCl可以使ESI顯著下降(P<0.05),且 150和 200 mmol/L 的 NaCl濃度下 ESI無顯著變化,分別為(4.75±0.12)min 和(4.74±0.14)min。隨著 pH的增加 EAI呈減小趨勢,且pH 為 4時 EAI為最大值(19.13±0.23)m2/g。乳化穩(wěn)定性(ESI)在pH4~7時呈增大趨勢,且pH7時ESI(10.67±0.20)min 顯著高于其他pH 時的ESI(P<0.05)。pH10 時的 ESI減小到(4.78±0.26)min。熱處理改變了大豆油脂體乳液的界面特性,進而影響油脂體乳液的物理穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性[33]。由圖13可知,隨著溫度的升高,EAI無顯著變化,4 ℃時EAI為(16.35±0.41)m2/g。溫度為 25、40、60 ℃ 時 EAI呈逐漸上升,且 60 ℃ 時 EAI為(17.98±0.41)m2/g。乳化穩(wěn)定性(ESI)在溫度為 4 ℃ 時顯著高于其他溫度(P<0.05),為(10.44±0.36)min。溫度為 25、40、60 ℃ 時 ESI逐漸上升。由此可知,溫度對萌發(fā)27 h大豆油脂體乳化性的影響由大到小依次為25、40、60、4 ℃。
圖13 不同處理條件對萌發(fā)油脂體乳化性質(zhì)影響Fig.13 Effects of different treatment conditions on emulsifying properties of germinated oil bodies
2.2.3 NaCl濃度、pH、貯藏溫度對萌發(fā)27 h大豆油脂體過氧化值的影響 NaCl濃度、pH、貯藏溫度對萌發(fā)27 h大豆油脂體過氧化值的影響見圖14。由圖14可知,加入NaCl后萌發(fā)27 h大豆油脂體過氧化值隨貯藏時間的延長而增大,且NaCl濃度越高,過氧化值增加的越多,變化的越大。0~6 d時其過氧化值增大的速率較高,而6~14 d時其過氧化值增加的速率明顯低于0~6 d時。NaCl濃度為200 mmol/L時樣品 PV值最高(15.85±0.23 meq/kg)。在 pH的影響下,萌發(fā)27 h的大豆油脂體的過氧化值均呈現(xiàn)上升趨勢,且0~4 d時四組過氧化值上升速率均較大,6~14 d時其過氧化值則變?yōu)榫徛仙?。pH10時,萌發(fā)27 h大豆油脂體的過氧化值均高于其他組,且pH=7時0~7 d的過氧化值均低于其他組。由此可知pH對萌發(fā)27 h大豆油脂體過氧化值的影響為從大到小依次為 pH=10>pH=4>pH=5>pH=7。隨溫度上升,萌發(fā)27 h的大豆油脂體的過氧化值均呈現(xiàn)緩慢的上升趨勢,溫度為40和60 ℃時過氧化值的變化不穩(wěn)定,說明影響較大。溫度為4 ℃時其過氧化值的變化最小且上升趨勢平穩(wěn)。溫度為25 ℃時過氧化值在0~4、8~14 d均無明顯的變化,而在4~8 d時迅速上升。溫度對萌發(fā)27 h大豆油脂的過氧化值影響大小依次為 40、60、25 、4 ℃。
圖14 不同處理條件對萌發(fā)油脂體過氧化值影響Fig.14 Effect of different treatment conditions on peroxide value of germinated oil bodies
2.2.4 NaCl濃度、pH、貯藏溫度對萌發(fā)27h大豆油脂體TBARS值的影響 如圖15所示,NaCl濃度、pH、貯藏溫度對萌發(fā) 27 h大豆油脂體 TBARS值的影響。未加入NaCl的大豆油脂體TBARS值在6~14 d的下降速率大于加入NaCl油脂體6~14 d TBARS值的下降速率。NaCl濃度為200 mmol/L時峰值最大,為(3.380±0.086)μg/mL。pH 不同產(chǎn)生了兩種影響。pH3和pH4時其TBARS值在0~10 d先增后減,10~14 d時又出現(xiàn)了平緩的增加。pH7和pH10時萌發(fā)27 h大豆油脂體的TBARS值在0~4 d迅速增大,在4~14 d時緩慢下降。且pH10時的TBARS值變化趨勢顯著大于其他pH(P<0.05)。由圖15可知,0~4 d時 4、25、40和 60 ℃ 四種溫度處理都可使萌發(fā)27 h大豆油脂體的TBARS值呈顯著增大趨勢(P<0.05),4~14 d 時 25 和 40 ℃ 的 TBARS值顯著大于 4和 60 ℃(P<0.05),且下降趨勢較 4 和60 ℃時緩慢。由此可見低溫和高溫都可以抑制萌發(fā)27 h大豆油脂體的TBARS值變化,影響大小依次為 25、40、60 、4 ℃。
圖15 不同處理條件對萌發(fā)油脂體TBARS值影響Fig.15 Effect of different treatment conditions on TBARS value of germinated oil bodies
2.2.5 NaCl濃度、pH、貯藏溫度對萌發(fā)27 h大豆油脂體酸價的影響 NaCl濃度、pH、貯藏溫度對萌發(fā)27 h大豆油脂體酸價的影響見圖16。由圖16可知,經(jīng)過萌發(fā)處理27 h的大豆油脂體中加入不同濃度的NaCl,酸價均呈上升。在第0~6 d時,NaCl濃度為0和50 mmol/L時,油脂體酸價增加的趨勢平緩,無顯著性差異,NaCl濃度為100、150、200 mmol/L時,油脂體酸價明顯上升,顯著高于NaCl濃度為0和50 mmol/L時的酸價上升速率(P<0.05)。在第6~14 d時,除0 mmol/L的NaCl實驗組酸價上升趨勢緩慢,其他添加了NaCl的大豆油脂體酸價上升速率均出現(xiàn)了明顯變化。隨貯藏時間的增加經(jīng)過萌發(fā)處理27 h的大豆油脂體的酸價在pH影響下呈逐漸上升趨勢。pH為4和7時,萌發(fā)27 h的大豆油脂體的酸價呈穩(wěn)定上升趨勢,而pH為5和10時,酸價的上升趨勢很不平穩(wěn)。且從圖16中可以看出,pH越大,萌發(fā)27 h的大豆油脂體酸價越大。pH為10時的油脂體酸價顯著高于其他三組(P<0.05),且pH對萌發(fā)27 h大豆油脂體酸價的影響從大到小依次為pH=10>pH=7>pH=5>pH=4。隨著溫度的升高,萌發(fā)27 h的大豆油脂體酸價隨時間增加呈現(xiàn)出上升趨勢,溫度為4、25和40 ℃時,其酸價上升趨勢緩慢,同時40 ℃時的酸價高于其他組,而溫度為60 ℃時,其酸價在0~6 d時上升緩慢且低于其他組,在6~14 d時的酸價上升速率明顯增加且顯著高于其他組,又在10~14 d時酸價值超過其他組成為最大值。由此可見溫度對萌發(fā)27 h大豆油脂體酸價的影響為 60 ℃>40 ℃>25 ℃>4 ℃。
圖16 不同處理條件對萌發(fā)油脂體酸價影響Fig.16 Effect of different treatment conditions on acid value of germinated oil bodies
本實驗對大豆種子萌發(fā)處理后的油脂體乳液穩(wěn)定性進行研究,對不同萌發(fā)時間下的大豆油脂體乳液各指標進行了綜合比較,萌發(fā)后的大豆油脂體提取率逐漸降低,經(jīng)比較后,萌發(fā)27 h的大豆油脂體乳液乳化穩(wěn)定性較好,且室溫密封貯藏14 d后的過氧化值、TBARS值及酸價變化趨勢及變化范圍都呈現(xiàn)出較好的結(jié)果,則選出較穩(wěn)定的萌發(fā)時間為27 h。
用不同NaCl濃度、pH及貯藏溫度處理萌發(fā)27 h大豆油脂體,NaCl濃度越高,萌發(fā)27 h的大豆油脂體乳液過氧化值、TBARS值及酸價的變化范圍和趨勢越大,說明NaCl的添加對其穩(wěn)定性的影響較大,且NaCl濃度越高,影響越大,穩(wěn)定性越不好。不同pH的乳液過氧化程度也大不相同,pH對萌發(fā)27 h大豆油脂體乳液穩(wěn)定性的影響也很大,且pH7時穩(wěn)定性較好。貯藏溫度為4 ℃時過氧化值整體變化范圍最小,且TBARS值最低。不同溫度條件下,萌發(fā)27 h大豆油脂體的酸價無顯著變化(P>0.05),可見萌發(fā)27 h后的大豆油脂體乳液仍具有一定的熱穩(wěn)定性。
本實驗在萌發(fā)大豆油脂體的應用上可以作為理論基礎,為其在不同領域應用研究的開展打開了方向,但同時本研究在其成分變化以及結(jié)構(gòu)變化上有所欠缺。今后萌發(fā)大豆油脂體方面的研究會更加全面,萌發(fā)大豆油脂體的應用也會更加廣泛。