超声波改性对醇法大豆浓缩蛋白溶解性的影响

陆一敏，李永平

超声波改性对醇法大豆浓缩蛋白溶解性的影响

陆一敏，李永平

（黑龙江粮食职业学院粮油工程系，黑龙江哈尔滨150080）

研究超声波改性对醇法大豆浓缩蛋白（ALSPC）溶解性的影响，结果表明ALSPC超声波改性的最佳处理条件为超声时间20 min，超声功率240W，ALSPC质量分数10%。在该条件下改性ALSPC溶液的氮溶解指数（NSI）为44.08%，与对照试验结果相比提高了15.88%，说明超声波改性能够有效提高ALSPC的溶解性。

醇法大豆浓缩蛋白；氮溶解指数；超声波改性

醇法大豆浓缩蛋白（Alcohol leaching soy protein concentrate，ALSPC）是以低温脱脂大豆粕为原料，用含水食用酒精脱除可溶性糖，得到的蛋白干基含量在65%以上的产品[1]。与大豆分离蛋白和酸法大豆浓缩蛋白相比，醇法大豆浓缩蛋白生产过程污染小，产品无豆腥味，已经成为大豆蛋白的重要发展方向[2-3]。

超声波的作用机理是空穴作用、加热作用和高频振荡作用。强超声在液体中发生超声空化现象，存在于流体中的微小气泡在声场的作用下发生振荡、生长、收缩、崩溃等一系列动力学过程。超声空化所产生的局部高温高压、发光、冲击波、微射流，能使固体表面保持高活性，使不相溶的液-液界面发生乳化作用，从而有利于提高物质的溶解性[4]。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

β-巯基乙醇，低温脱脂豆粕，低分子量标准蛋白。

FS-100型小型电动粉碎机，凯氏定氮装置，PHS-25型数显pH计，HH-4型数显恒温水浴锅，KQ-300VDV型三频数控超声波清洗器。

1.2 试验方法

1.2.1 粗蛋白含量测定

采用凯氏定氮法（GB/T 5009.5—2010）。

1.2.2 蛋白质溶解度的测定

大豆蛋白质的溶解度是指处于特定环境下的100 g大豆蛋白质，能够溶解于特定溶剂中的最大克数。溶解度的表达方式可采用氮溶解指数（NSI）和蛋白质分散度指数（PDI）表示。研究采用氮溶解指数（NSI）表示大豆蛋白质的溶解性，测定方法参照GB/T 5511—2008附录A。

2 结果和讨论

2.1 超声时间对NSI的影响

超声时间对NSI的影响见图1。

分析在ALSPC质量分数6%，超声功率300W，频率28 kHz，pH值8条件下，NSI随超声时间的变化。未经超声处理即对照样品的NSI为28.20%。由图1可知，随超声时间的延长，NSI逐渐增大，20min后开始减小。

图1 超声时间对NSI的影响

2.2 超声功率对NSI的影响

超声功率对NSI的影响见图2。

图2 超声功率对NSI的影响

分析在ALSPC质量分数6%，超声时间20 min，频率28 kHz，pH值8条件下，NSI随超声功率的变化。由图2可知，随着超声功率增大，NSI逐渐增大，而超声功率超过240W后，NSI开始减小。

2.3 ALSPC质量分数对NSI的影响

ALSPC质量分数对NSI的影响见图3。

图3 ALSPC质量分数对NSI的影响

分析在超声功率300W，超声时间20 min，频率28 kHz，pH值8条件下，NSI随ALSPC质量分数的变化。由图3可知，NSI随ALSPC质量分数变化不明显。

2.4 正交试验

根据单因素试验，设计L9（34）正交试验。

L9（34）正交试验因素与水平设计见表1，超声波改性正交试验结果分析见表2，超声波改性正交试验方差分析见表3。

根据正交试验结果，各因素中影响NSI的顺序为A>B>C，即超声时间>超声功率>ALSPC质量分数。ALSPC超声波改性的最佳处理条件是超声时间20 min，超声功率240 W，ALSPC质量分数10%，此条件下改性ALSPC溶液的NSI为44.08%。

表1 L9（34）正交试验因素与水平设计

表2 超声波改性正交试验结果分析

表3 超声波改性正交试验方差分析

3 结论

结果表明，影响超声波改性醇法大豆浓缩蛋白氮溶解指数的顺序依次为超声时间>超声功率>ALSPC质量分数。在超声功率240W，ALSPC质量分数10%的条件下处理20 min，改性后ALSPC溶液的NSI为44.08%，比对照试验结果提高了15.88%，说明超声波改性能够有效提高醇法大豆浓缩蛋白的溶解性。

[1]孙冰玉，石彦国.超声波对醇法大豆浓缩蛋白乳化性的影响[J].中国粮油学报，2006（8）：60-63.

[2]石彦国，孙冰玉.超声波对醇法大豆浓缩蛋白吸油性的影响[J].食品工业科技，2005（10）：84-89.

[3]张梅，周瑞宝，米宏伟，等.醇法大豆浓缩蛋白的物理改性研究[J].粮食与油脂，2003（8）：3-5.

[4]Md.Kamrul Haque，Yrjo H.Roos.Differences in the physical state and thermal behavior of spray-dried and freezedried lactose and lactose/protein mixtures[J].Innovative Food Science and Emerging Technologies，2006（7）：62-73.◇

The Effect of Ultrasound Treatmenton Solubility of Alcohol Leaching Soy Protein Concentrate

LU Yimin，LIYongping
（Departmentof Grain and Oil Engineering，Heilongjiang Grain Vocational College，Harbin，Heilongjiang 150080，China）

The effect of ultrasonic modification on the solubility of alcoholic soy protein concentrate（ALSPC）is studied.The results show that the optimum treatment condition for ALSPC ultrasonic modification are ultrasonic 20 min，ultrasonic power 240W，and ALSPC concentration 10%.Under this condition，the nitrogen solubility index（NSI）of themodified ALSPC solution is 44.08%，compared with the control test results increased by 15.88%which indicated that the ultrasonic modification could effectively improve the solubility of the alcoholic soy protein concentrate.

alcohol leaching soy protein concentrate；NSI；physicalmodification

TS214.2

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.06.032

1671-9646（2017）06b-0012-02

2017-05-26

陆一敏（1982—），女，硕士，讲师，研究方向为油脂与植物蛋白工程。