不同色泽大豆蛋白分离得率的比较
2014-06-01卜婷
卜 婷
(陇东学院生命科学与技术学院,甘肃庆阳 745000)
不同色泽大豆蛋白分离得率的比较
卜 婷
(陇东学院生命科学与技术学院,甘肃庆阳 745000)
碱溶法提取具有色泽差异的不同种类大豆蛋白后,考马斯亮蓝法测定粗提液的蛋白质含量,丙酮抽提并干燥制得大豆蛋白干粉,微量凯氏定氮法测定干粉中的蛋白质含量并进行比较,确定蛋白含量及蛋白得率最高的大豆类型.结果表明不同色泽的大豆蛋白质含量不同,绿色大豆的蛋白可溶性及蛋白含量较高,但蛋白干粉得率较低.
色泽;大豆蛋白;分离得率
大豆籽粒蛋白质含量较高且氨基酸种类齐全,营养丰富,是人类重要的植物蛋白来源.大豆蛋白具有良好的溶解性、乳化性、起泡性、持水性和凝胶性等特性,被广泛用于食品加工[1-2].
众多学者研究了影响大豆蛋白提取得率的因素[3-6],大多集中在对生产条件的控制.但对实际生产来说,即使在相同条件下仍常出现产品得率及品质的差别.这可能与大豆自身的特点如蛋白溶解性和酸沉等相关[2].
目前栽培的大豆是从黑种皮的野生大豆进化演变而来,具有黄、绿、黑、褐、双等丰富的种皮颜色,大豆种皮色与大豆种子外观以及商品质量有密切关系[7].费家骍等对不同种皮色的大豆脂肪含量进行测定发现脂肪含量由高到低依次为:褐、黄、黑、青、双色[8].刘秀贤等对云南省8个栽培地、10个种皮色的豆科植物木豆籽实进行蛋白质及淀粉含量分析测定,结果表明各栽培地、种皮色间淀粉含量有一定差异[9].对于种皮色泽与蛋白质含量的关系,目前研究较少,说法不一[8-10].
河北处于我国五大大豆主产区的春大豆区,本研究选用产自河北的黄、绿、黑三种不同色泽的大豆作为实验材料,严格控制实验条件,测定蛋白含量及提取蛋白得率并进行比较,为大众选择高蛋白类大豆产品提供参考依据.
1 材料与方法
1.1 材料
大豆品系为冀黄13号,产自河北,购自庆阳市西峰区种子公司.黄色大豆、绿色大豆、黑色大豆为同一品系,种皮色泽不同.
1.2 试剂
过氧化氢;盐酸;氢氧化钠;95%乙醇;硫酸钾;无水硫酸铜;丙酮;甲基红;溴甲酚绿;考马斯亮蓝;人血清标准蛋白.
1.3 主要设备
722S型可见光分光光度计,上海棱谱仪器仪表有限公司;M20粉碎机,安捷来国际股份(香港)有限公司;凯氏定氮仪,福斯华(北京)科贸有限公司;真空干燥箱,南京福如机械设备有限公司.
2 实验方法
2.1 碱溶法提取蛋白
参照李桂菊等使用的方法并做了适当改进[6,11].取3g大豆粉用0.2%NaOH溶液30ml室温下搅拌抽提15min,4000r/min离心15min,取上清液即为蛋白粗提液.
2.2 考马斯亮蓝法测定粗提液蛋白浓度
参照李宁[12]和张志良[13]等所采用的方法.取适量蛋白粗提液样品,加入5mL考马斯亮蓝G-250试剂并摇匀,放置5min后,在595nm波长下比色记录吸光度值.根据所测吸光度值从标准曲线上查得蛋白质含量.每个样品重复三次,取平均值.
2.3 粗蛋白含量计算
粗蛋白含量(mg/100g)=Y×Va/(Vx×W)×0.001×100
式中:Y为大豆蛋白粗提液浓度(µg/ml);Va为大豆蛋白粗提液的总体积(ml);Vx吸光度值测定时所用蛋白粗提液稀释液的体积(ml);W为用于蛋白提取的大豆粉质量(g).
2.3 丙酮法制取大豆蛋白干粉
取适量蛋白粗提液,加入等体积预冷的丙酮,6mol/L的HCl调pH值至4.5~5.0,于4000r/min离心15min,收集沉淀物,并用少量丙酮洗涤沉淀两次.此沉淀物即为大豆蛋白,用滤纸吸干、平铺在表面皿上,放入40℃烘箱干燥2小时后称重并计算蛋白干粉得率.蛋白干粉得率(%)=(提取的大豆蛋白干粉质量/用于蛋白提取的大豆粉质量)×100%.
2.4 微量凯氏定氮法测定干粉中的蛋白质含量
参照文献[14-17]进行,最后计算样品中蛋白含量.样品中蛋白含量(%)=(Vm-Vn)c×14×6.25/m×100式中:Vm为滴定样品用去盐酸的体积,ml;Vn为滴定空白用去盐酸的体积,ml;c为标准盐酸的浓度,mol/L;14为氮的摩尔质量,g/mol;m为用于蛋白含量检测的蛋白干粉样品质量,mg.
2.5 数据处理
数据经Excel2003软件进行统计学处理,组间比较采用t-检验,p<0.05表示有显著性差异,p<0.01表示有极显著性差异.
3 结果与分析
3.1 碱溶液提取蛋白含量比较
碱溶法提取大豆蛋白得到蛋白粗提液,经考马斯亮蓝G-250染色后测其吸光度值,结合标准曲线可计算出不同色泽大豆的粗提液蛋白浓度.结果如图1所示:
图1 碱熔法提取的不同色泽大豆蛋白粗提液蛋白浓度(“**”表示粗提液蛋白浓度与其它两组相比有显著性差异,p<0.01)
结果显示黄色大豆蛋白粗提液浓度为73.63µg/ ml,绿色大豆蛋白粗提液浓度为80.46µg/ml,黑色大豆蛋白粗提液浓度为74.61µg/ml,绿色大豆蛋白粗提液浓度最高,黑色大豆次之,黄色大豆最低.
计算不同蛋白粗提液粗蛋白含量,结果如表1所示.
表1 不同色泽大豆粗蛋白含量比较
黄色大豆、绿色大豆、黑色大豆的粗蛋白含量分别为57.42%、63.51%、62.84%,亦是绿色大豆的粗蛋白含量最高.这与费家骍等1983年对不同粒色大豆与蛋白质含量关系的研究结果基本一致[8].
3.2 不同色泽大豆蛋白干粉得率
蛋白粗提液经预冷的丙酮抽提并干燥可得到大豆蛋白干粉,对抽提后得到不同色泽的大豆蛋白干粉质量进行称量并统计,计算大豆蛋白干粉得率(表2).
表2 不同色泽大豆蛋白干粉得率的比较
比较几种大豆的蛋白干粉得率,可以看出在本实验系统下,测得黑色大豆蛋白干粉得率最高,为38.9%,黄色大豆次之,为36.87%,绿色大豆最低,为33.8%.
3.3 大豆蛋白干粉中蛋白质含量的测定
微量凯氏定氮法对所提取的大豆蛋白干粉样品的蛋白含量进行了测定(表3).
表3 不同色泽大豆蛋白干粉蛋白质含量的比较
由表3可知,黄色、绿色、黑色大豆蛋白干粉蛋白质蛋白质含量分别为35.486%、38.19%、32.61%.因此,从干粉中的蛋白含量来看,绿色大豆最高,黑色大豆最低.
4 结论
根据以上实验结果,可以得出结论:不同色泽的大豆蛋白可溶性、蛋白含量均有差异,绿色大豆溶解性最高,且在不同色泽大豆蛋白干粉质量一样的前提下测得蛋白含量最高,但丙酮抽提率较低,因此如何提高绿色大豆蛋白干粉得率是我们急需解决的问题.本研究结果对于食品行业中大豆原材料的选用具有一定参考意义.参考文献:
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[13]张志良,李小方.植物生理学实验指导[M].北京:高等教育出版社,2009:120-122.
[14]北京大学生物系生物化学教研室.生物化学实验指导[M].北京:高等教育出版社,1986:68-71.
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[16]杨晨阳,任志秋.微波消解—凯氏定氮法在大豆蛋白质含量测定中的应用[J].吉林农业,2011,(3):95-98.
[17]张龙翔,张庭芳,李令媛.生化实验方法和技术[M].北京:人民教育出版社,1994:56-60.
[责任编辑鲁海菊]
Comparison on Yield Rate of Soybean Protein Extracted from Different Color Soybean
BU Ting
(College of life science and technolog logy,Longdong Universty,Longdong 745000,China)
in this study,alkali solution is used to extract soybean protein from different kinds of soybean with different colors,Bradford is used for determining the protein content of the crude extract,then acetone extraction and drying to get soybean protein powder,trace Kiadhal method is used to determine protein content in the powder and then to make a comparison to makesure the soybean type in highest protein content and yield rate.The results showed that the soybean protein content in different color soybean is different,soybean in green color has the highest protein solubility and content,but with low protein powder yield rate.
soybean protein;extract;yield rate of the protein
Q81
:B
:1008-9128(2014)05-0019-02
2013-12-22
陇东学院青年科技创新项目(XYLK1304)
卜婷(1985-),女,甘肃庆阳人,讲师,硕士,研究方向:生物技术。