碱性蛋白酶水解提取米蛋白的功能特研究

1、碱性蛋白酶水解提取米蛋白的功能特研究文章标题：碱性蛋白酶水解提取米蛋白的功能特研究 【摘要】：测定碱性蛋白酶提取的米蛋白功能特性，包括保水性、乳化性和乳 化稳定性、起泡性与泡沫稳定性、蛋白凝胶形成性、米蛋白吸油性，然后将蛋 白添加到火腿肠中，测定得率。【关键词】：米蛋白；功能特性；得率 作者简介 李清筱（ 1977），女，河北石家庄人，工学硕士，助教，研究方向：粮食油脂、及植物蛋白工程；王修法，男，高级讲师。 目前从总体上讲，我国人民的膳食主要以粮谷类为主，优质蛋白所占的比例仍 然明显低于世界平均水平。大米蛋白无论从营养还是从资源方面，都是一种极 为占优势的蛋白。许多研究资料表明，与其他蛋白食

2、品相比，大米蛋白中的蛋 氨酸的含量高达 2.2 ，这是其他植物蛋白甚至很多动物蛋白质也无法比拟的1 。因此，对米蛋白进行系统的研究是很有必要的。 本课题将用碱性蛋白酶提取的米蛋白，测定其功能特性，然后应用到肉制品 中，测定得率。1材料与方法1.1 材料与设备 材料：在实验室用碱性蛋白酶水解提取的米蛋白（液固比10:1 ，温度为 45、pH为 10、时间为 8h、酶的添加量为 12时提取），市购大豆色拉油； 设备：恒温水浴锅，离心沉淀机，均质仪。1.2 试验方法（ 1）蛋白保水性测定 2 ；（ 2）蛋白乳化性与乳化稳定性的测定 3 ；（ 3）起 泡性与泡沫稳定性的测定 4 ；（ 4）蛋白凝胶形成

3、性的测定 6 ；（ 5）米蛋白 吸油性的测定 4 ；（ 6）火腿肠应用试验：配料火腿肠配料如下：后腿肌肉 55、脂肪 25、冰水 10、氯化钠 2、复合磷酸钠 0.3 、亚硝酸钠 0.002 ，然后再添加不同量（ 2、4、6、8、9）的米蛋白进行实验。 火腿肠得率的测定得率 =W3-W1/W2W- 1100 式中： W1：塑料离心管重量（ g）； W2：放入水浴前肉糜加塑料离心管的总重量 （g） ； W3:水浴加热并吸干析出水和脂肪后，肉凝胶加塑料离心管的总重量 5（g） 2结果与讨论2.1 米蛋白的保水性表 1、表 2 分别给出了碱性蛋白酶提取米蛋白的保水性与 pH 值、温度的关系。 从表

4、1可知，米蛋白的的保水性随 pH值的增加而增加。而在 pH4.0 左右时米蛋 白的保水性最低，这可能是因为在蛋白的等电点附近，整个蛋白质分子呈电中 性，蛋白质蛋白质相互作用达到最高，而缔合和收缩的蛋白质呈现最低的水 化和膨胀。表 2 则表明，米蛋白的保水性在 35左右时最大，随后随温度的升 高而降低。表 1 碱性蛋白酶提取米蛋白的保水性与 pH 值的关系pH值4.05.06.07.0保水值（ g/g ）1.962.082.132.25表 2 碱性蛋白酶提取米蛋白的保水性与温度的关系 温度25355060 保水值（ g/g ）2.862.932.422.252.2 米蛋白的乳化性与乳化稳定性表

5、3 出示了碱性蛋白酶提取米蛋白在不同浓度下的乳化性和乳化稳定性。表4出示了碱性蛋白酶提取米蛋白在不同 pH值下的乳化性和乳化稳定性。表 3 碱性蛋白酶提取米蛋白在不同浓度下的乳化性和乳化稳定性（ pH6.0, 室 温）浓度（） 乳化性（） 乳化稳定性（）20min30min60min90min13270534129345786253375568072645676385786760表 3 表明，随着蛋白浓度的增加，乳化性和乳化稳定性都呈增大的趋势。5,室表 4 碱性蛋白酶提取米蛋白在不同 pH 值下的乳化性和乳化稳定性（浓度 温）pH乳化性（） 乳化稳定性（）20min30min60min90m

6、in214826855436587872655985776635841105161574339由表 4 可以看出，在 pH中性左右时，米蛋白的乳化性和乳化稳定性最好。2.3 米蛋白的起泡性与泡沫稳定性5,室5,室表 5 为碱性蛋白酶提取米蛋白在不同 pH 下的起泡性与泡沫稳定性（浓度 温）。表 6 为碱性蛋白酶提取米蛋白在不同浓度下的起泡性与泡沫稳定性（pH6.0, 室温）。表 5 碱性蛋白酶提取米蛋白在不同 pH 值下的起泡性与泡沫稳定性（浓度 温） pH 起泡性（） 泡沫稳定性（）20min30min60min90min24632282118671625441328676558514510

7、7362554742由5 可以看出，米蛋白的起泡性和起泡稳定性在 pH 值中性左右时较好。表 6 碱性蛋白酶提取米蛋白在不同浓度下的起泡性与泡沫稳定性（ pH6.0, 室 温） 浓度起泡性（） 泡沫稳定性（）20min30min60min90min138231712834533 211510 552423021 13765 55412718从表 6 可以看出，随着蛋白浓度的增大，起泡性和起泡稳定性增大。2.4 米蛋白的凝胶形成性表 7 为碱性蛋白酶提取米蛋白的凝胶形成性与浓度的关系。限于测定方法及影 响因素的复杂性，本课题只对米蛋白的凝胶形成性进行定性研究。表 7 碱性蛋白酶提取米蛋白的凝胶形

8、成性与浓度的关系。浓度8101214感官特征液态，有流动性较柔软有弹性弹性好 从上表可以看出，米蛋白的浓度越大，其凝胶形成性的感观评价越好。2.5 米蛋白的吸油性表 8 为温度对提取米蛋白的吸油性的影响。表 8 碱性蛋白酶提取米蛋白的吸油性受温度变化的影响温度2580吸油性 ml/g2.52由表 8 可以看出，温度低时蛋白的吸油性较强，可能是由于低温导致油的粘度 变大，从而影响蛋白的吸油性。3 在肉中的应用猪肉的肌肉组织中含有大约 75的水分，加热后肌肉中的蛋白质凝结，失去持 水能力，使得成品得率低，肉质硬，口感和切片性差。因此，能否在加工过程 中尽量保持原有水分，生产出口感细嫩的产品，是西式

9、火腿制作的技术关键5 。一些资料认为将大豆分离蛋白与腌制盐水一起混合注射到肌肉组织中，可 以提高西式火腿的出品率和改进产品的品质。本实验在火腿肠中添加不同量的米水解蛋白来测定火腿肠的得率。结果见图1。图 1 碱性蛋白酶提取的米蛋白在不同添加量下肉的得率由图 1 可以看出，随蛋白添加量的增加，其火腿肠的得率也呈上升趋势。这可 能是由于米蛋白较好的持水性和持油性，增加了火腿肠的得率。米蛋白在火腿 肠的蒸煮过程中，它的凝胶效应发生在肌纤维收缩前，在纤维的外围形成一层 致密的覆盖膜，从而大大减轻了由于肌纤维收缩造成的汁液流失。蛋白与肉蛋 白可以形成具有一定强度和弹性并具有咀嚼感的凝胶，这种凝胶优于肉蛋

10、白本 身形成的凝胶，成胶后将水和脂肪等固定在凝胶网络中。米蛋白的添加量增 加，其吸水和脂肪的能力增加，所以肉的得率会增加。4 结论 用碱性蛋白酶水解提取的米蛋白，研究其功能特性，发现：一是 pH 中性时，随 着蛋白浓度的增大，乳化性和乳化稳定性都呈增大的趋势，其凝胶形成性的感 观评价越好，起泡性增大，起泡稳定性下降；二是米蛋白的乳化性和乳化稳定 性在 pH 中性时最好，此时起泡性和起泡稳定性也较好；三是米蛋白的的保水性 随 pH 值的增加而增加，在 pH4.0 左右时米蛋白的保水性最低，在 35左右时 保水性最大，随后随温度的升高而降低；四是温度较低时，蛋白的吸油性较 好；五是随着蛋白浓度的增加肉的得率也增加。参考文献1 中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所 .食物成分表M. 北京:人民卫生 出版社 ,1992.2 郭兴凤.豌豆蛋白的功能特性研究 J. 郑州粮食学院学报 ,1996,17 （3）3 J.Bruckner.DieNahrung.1986,30.4 江志炜, 沈