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蛋清肽的制备与功能研究

2015-06-15麻慧戚海林

中国食品工业 2015年9期
关键词:吸油冷冻干燥培养皿

文 / 麻慧戚海林

(兰州理工大学生命科学与工程学院,甘肃兰州 730050)

蛋清肽的制备与功能研究

文 / 麻慧*戚海林

(兰州理工大学生命科学与工程学院,甘肃兰州 730050)

本实验选用胰蛋白酶水解冻干蛋清制得蛋清肽,并测定了蛋清肽的起泡性、吸水能力和吸油能力。本实验测得蛋清肽吸水能力为0.67g/g,比冻干蛋清吸水能力0.25g/g表现出了比较强的吸水能力;蛋清肽和冻干蛋清均有很强的吸油能力分别是2.67mL/g 和1.33mL/g;蛋清肽及冻干蛋清只有溶解于水才能发挥其起泡功能,而其在酸性条件下的起泡能力及起泡稳定性都比较强。

蛋清肽,冻干蛋清,吸油,起泡性

蛋清作为一种优质蛋白,利用其经过胰蛋白酶酶解制备具有生物功能性的肽段或氨基酸,蛋白质分子大小、组成及结构方面的多样性、复杂性以及酶解过程的偶然性不可避免地导致了蛋白质酶解液的成分复杂,对鸡蛋的社会效益及经济利益均有很重要及不一样的意义[1]。并且蛋清被水解后的蛋清肽不仅分子量小,利于吸收,而且许多具有独特序列的肽还具有特殊的生理功效[2]。鸡蛋清在适宜蛋白酶(中性蛋白酶、碱性蛋白酶等)的作用下,可以在一定程度上提高其功能特性如吸油性、吸水能力及起泡性等。本实验主要研究冻干蛋清粉末在胰蛋白酶酶解条件下制得蛋清肽的流程以及蛋清肽的一些功能特性。

1 、材料与方法

1.1 材料与仪器

试剂:正大鸡蛋;胰蛋白酶;十二烷基磺酸钠(SDS);氢氧化钠;盐酸;CuSO4-5H2O;清香胡麻油

仪器:紫外分光光度计;真空冷冻干燥机;离心机;水浴锅;旋转蒸发仪;电子天平;比色皿;试管

1.2 实验方法

1.2.1 蛋清肽制备

蛋清肽的制备主要参考牛慧慧等[3]的方法,分离蛋清后置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥12h,得到冻干蛋清粉末,在37℃的水浴锅(PH值为8.0)中酶解5h;酶解完后将温度升至85℃灭酶15min,将酶解液置于离心管中,4000r/min条件下离心15min,弃去沉淀;将上清液倒在圆底烧瓶中置于旋转蒸发仪上进行旋转蒸发浓缩;将浓缩的蛋清肽溶液置于培养皿中并放在真空冷冻干燥机中冷冻干燥,最后得到白色粉末即为冻干蛋清肽。

1.2.2 蛋清肽吸水能力测定

将0.3g蛋清肽样品分散于烘干至恒质量的培养皿中,置于室温下,称量培养皿的质量直至质量不再变化。吸水能力由公式(1) 计算:

m0为培养皿的质量/g m1为培养皿与吸水样品的总质量/g m为样品最初的质量/g

1.2.3 蛋清肽吸油能力测定

将0.3g蛋清肽样品加入到离心管中,然后加入2mL 清香植物油后搅拌均匀;室温保存30min 后在5000r/min条件下离心5min,记录未被吸收的油体积,以冻干蛋清作为对照。由公式(2) 计算吸油能力:

式中:V0为原始加油体积/mL V1为未被吸收的油体积/mL m 为样品质量/g

1.2.4 蛋清肽的起泡性测定

配制20mL浓度为0.5%的蛋清肽溶液,起泡能力和起泡稳定性分别由下列公式(3)和(4)计算:

式中: A 均质后体积/(ml) B 均质前体积/(ml)

式中: A 保存3min后的体积/(ml) B 均质前体积/(ml)

2 、结果与分析

2.1 蛋清肽吸水能力测定结果

表1蛋清肽吸水能力

由表1中的数据可以得知,蛋清肽吸水能0.67g/g较冻干蛋清吸水能力0.25g/g表现出了比较强的吸水能力,这可能是因为冻干鸡蛋蛋清经过胰蛋白酶酶解后暴露出蛋清蛋白质中的一些亲水基团从而增加了蛋清肽的吸水力,这将对蛋清肽在食品行业及化妆产品的应用中起到很重要的影响。

2.2 蛋清肽吸油能力测定结果

表2蛋清肽吸油能力

吸油能力表示为每克蛋白质吸收的油的体积。 吸油能力是肉食品行业及一些糕点行业的重要功能性质。是由表2可知,蛋清肽和冻干蛋清均有很强的吸油能力分别是2.67mL/g 和1.33mL/g,然而蛋清肽较冻干蛋清的吸油能力比较强,这可能是因为冻干蛋清经过胰蛋白酶酶解后会暴露出亲油基团从而增加了蛋清肽的吸油能力,这将对蛋清肽在食品行业及化妆产品的应用中起到很重要的影响作用。

2.3 蛋清肽起泡性测定结果

表3蛋清肽起泡能力

由表3中数据得出,蛋清肽只有在溶于水的情况下才能表现出其起泡性,随着PH值的增大,起泡能力反而在逐渐减小,这说明酸性条件下蛋清肽的起泡能力比较强。

表4蛋清肽起泡稳定性

由表4中的数据可以得知,随着PH值的增大,蛋清肽的起泡稳定性相反在减小,这与其起泡能力趋势一致,但是起泡能力及起泡稳定性在酸性条件下都是比较强的,说明酸性条件下有助于蛋清肽的起泡性能。

3 、讨论与结论

本次实验通过利用胰蛋白酶对鸡蛋蛋清进行水解得到蛋清肽流程及蛋清肽吸水能力、吸油能力及起泡性功能特性的研究。冻干蛋清蛋白在经适宜蛋白酶(如胰蛋白酶)水解后使得蛋白质肽键断裂,能够释放出亲水或疏水集团,有利于提高其理化功能[4];另外,与冻干蛋清相比,蛋清肽除了分子量降低、致敏性下降、更易消化外,还显著地提升了吸水、吸油能力及起泡性等[5]。蛋清肽的吸水能力、吸油能力、起泡性能这些理化性质的提高均有利于其在食品行业、氨基酸生产、化妆产品等方面的应用。

[1] 郭冰,赵新淮.蛋清蛋白的酶解条件优化及产物的钙离子诱导聚焦[J].食品工业科技.2010;

(01):176-206

[2] 张建林,王海滨.蛋清肽的功能特性及制备技术研究进展[J].肉类工业.2010;(6):53-55

[3] 牛慧慧,马美湖等.蛋清肽的抗氧化稳定性与功能研究[J].食品科学.2011;(15):193-143

[4] 张治国,王君虹等.酶解蛋清粉制备蛋清蛋白肽工艺条件研究[J].浙江农业科学.2010;(2):318-320

[5] 杨万根,王璋等.蛋清酶解前的变性条件研究[J].食品工业科技.2007;28(02):123-125

Preparation of egg white peptide and study of functions

MA Hui*QI Hai-lin
(School of Life Science and Engineering, Lanzhou University of Science and Technology, Lanzhou 730050, China)

In this study, the egg white peptide was prepared by Trypsin Hydrolysis of freeze-dried egg white, and the foaming ability, water absorption ability of egg white peptide was 0.67g/g, which was better than freeze-dried egg white (0.25g/ g). The oil absorption capacity of egg white peptide and freeze-dried egg white were 2.67mL/g and 1.33mL/g respectively. Egg white peptide and freeze-dried egg white were needed to dissolve in water to play their foaming function.

Egg white peptide, freeze-dried egg white, oil absorption, foaming

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