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花生分离蛋白的功能特性及其在可食性膜中的应用

作　者: 杨晓波
导　师: 李小定
学　校: 华中农业大学
专　业: 食品营养与安全
关键词: 花生分离蛋白 分级分离 功能特性 可食性膜 保鲜
分类号: R151
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


花生蛋白是一种营养价值较高的植物蛋白,经过榨油后的花生饼粕中蛋白含量丰富,然而长期以来并没有得到充分利用,造成了资源的浪费。本研究以低温冷榨脱脂花生粕为原料,采用碱提酸沉法提取高纯度的花生分离蛋白,研究其组分、亚基、营养特性,较全面的评价其功能特性,并以花生分离蛋白为基质,制备了可食性膜,成功地应用于番茄的保鲜中。以期为花生分离蛋白的进一步开发及应用提供可靠的依据和新的途径。主要研究结果如下：以花生分离蛋白的提取率为评价指标,采用响应面法对花生分离蛋白的提取工艺进行了优化。得出最佳工艺条件为：液料比9：1、浸提pH 9.0、浸提温度62℃、浸提时间60 mmin,在此最佳条件下,花生分离蛋白的提取率达到90.92%,纯度达到91.34%,实测结果与响应面拟和二次回归方程预测值符合良好。花生分离蛋白至少由17种亚基组成,它们的分子量分别是13.7、14.3、16.8、20.6、24.3、25.3、31.1、35.0、38.1、46.7、48.6、52.8、76.2、82.6、93.4、109.9、134.8 kDa；经过硫酸铵初级沉淀和Sephacryl S-200 HR凝胶过滤后发现主要含有3种组分,分别为花生球蛋白、伴花生球蛋白和2S蛋白,经Native-电泳和SDS-PAGE电泳检测组分纯度较高；花生分离蛋白的氨基酸种类丰富,含量均达到了FAO/WHO的推荐摄入量。花生分离蛋白具有良好的功能特性,持水持油性均在蛋白浓度为4%、温度为40℃时达到最高；溶解性在温度为70℃时最大,在pH<4.0或>7.0时,可溶性蛋白含量明显增加,可以达到90%以上；乳化性及乳化稳定性在蛋白浓度为0.4%或离子浓度为0.6%时,达到50%左右；在pH<4.0或>7.0时,同样可以达到50%,性能较好；起泡性及泡沫稳定性不太稳定。花生分离蛋白凝胶形成所需的最低蛋白浓度为16%,临界变性温度为70℃,凝胶品质良好；流变学和质构分析显示花生分离蛋白在酸性条件下(pH 3.0)比中性条件下(pH 7.0)更易形成凝胶,盐离子的加入不利于形成强的凝胶,添加CaCl2比NaCl形成的凝胶具有更好的硬度、弹性及粘性。以花生分离蛋白为基质的可食性膜性能良好,其中不同添加剂对膜特性均有显著的影响：添加0.4%月桂酸的花生蛋白膜的综合性能最好,尤其是阻水性,水蒸气透过速率仅有4.90 g/h·m2；添加1%淀粉和添加0.2%葡萄糖的花生蛋白膜也具有优良的性能；将它们应用于番茄的涂膜保鲜中能有效地延缓贮藏期间水分的散失和硬度的降低,起到了很好的保鲜效果。

全文目录


摘要  8-10
ABSTRACT  10-12
缩略语表  12-13
第一章 前言  13-23
  1 花生资源概况  13-14
    1.1 花生的种植及其资源分布  13
    1.2 花生的营养成分及功能  13-14
  2 花生榨油后饼粕的利用  14-15
  3 花生蛋白的研究现状  15-22
    3.1 花生浓缩蛋白及花生分离蛋白的制备  15-16
    3.2 花生蛋白的组成及营养价值  16-17
    3.3 花生蛋白的功能特性  17-20
      3.3.1 持水持油性  18
      3.3.2 溶解性  18
      3.3.3 乳化性与乳化稳定性  18-19
      3.3.4 起泡性与泡沫稳定性  19
      3.3.5 凝胶性  19-20
    3.4 花生蛋白在食品中的应用  20-22
      3.4.1 在肉制品加工中的应用  20
      3.4.2 在焙烤制品中的应用  20-21
      3.4.3 在植物蛋白饮料及冷饮冷食中的应用  21
      3.4.4 在副食品、调味品、休闲食品中的应用  21
      3.4.5 其他  21-22
  4 立题的背景及意义  22
  5 本文研究的主要内容  22-23
第二章 花生分离蛋白的提取工艺研究  23-34
  1 材料与方法  23-26
    1.1 材料  23-24
      1.1.1 原料  23
      1.1.2 主要试剂  23-24
      1.1.3 仪器设备  24
    1.2 试验方法  24-26
      1.2.1 原料基本组分的测定  24
      1.2.2 花生分离蛋白的提取工艺  24
      1.2.3 标准曲线的绘制  24-25
      1.2.4 样品测定方法及公式  25
      1.2.5 单因素试验设计  25
      1.2.6 响应面试验设计  25-26
  2 结果与分析  26-32
    2.1 脱脂花生粕的基本成分  26
    2.2 单因素试验结果  26-29
      2.2.1 液料比对花生分离蛋白提取率的影响  26-27
      2.2.2 浸提pH值对花生分离蛋白提取率的影响  27
      2.2.3 浸提温度对花生分离蛋白提取率的影响  27-28
      2.2.4 浸提时间对花生分离蛋白提取率的影响  28-29
    2.3 响应面法优化提取工艺试验  29-32
      2.3.1 响应面优化试验结果  29-31
      2.3.2 响应面分析  31-32
  3 本章小结  32
  4 讨论  32-34
第三章 花生分离蛋白的分级分离及营养特性分析  34-46
  1 材料与方法  34-37
    1.1 材料  34-35
      1.1.1 原料  34
      1.1.2 主要试剂  34-35
      1.1.3 主要仪器与设备  35
    1.2 试验方法  35-37
      1.2.1 SDS-PAGE电泳  35-36
      1.2.2 硫酸铵分级沉淀  36
      1.2.3 紫外扫描  36
      1.2.4 Native-电泳  36-37
      1.2.5 sephaeryls-ZooHR凝胶过滤  37
      1.2.6 氨基酸组成分析  37
  2 结果与分析  37-44
    2.1 PPI的亚基组成分析  37-38
    2.2 硫酸铵分级沉淀后蛋白粗品的纯度鉴定及亚基组成  38-39
    2.3 蛋白粗品的紫外扫描  39-40
    2.4 Sephacryl S-200 HR凝胶过滤图谱  40-42
    2.5 PPI的营养特性分析  42-44
  3 本章小结  44
  4 讨论  44-46
第四章 花生分离蛋白的功能特性研究  46-70
  1 材料与方法  47-51
    1.1 材料  47
      1.1.1 原料  47
      1.1.2 主要试剂  47
      1.1.3 仪器与设备  47
    1.2 试验方法  47-51
      1.2.1 色差  47-48
      1.2.2 持水性的测定  48
      1.2.3 持油性的测定  48
      1.2.4 溶解性的测定  48-49
      1.2.5 乳化性和乳化稳定性的测定  49
      1.2.6 起泡性与泡沫稳定的测定  49
      1.2.7 凝胶特性的测定  49-51
  2 结果与分析  51-68
    2.1 色差值比较  51
    2.2 PPI的持水性  51-53
    2.3 PPI的持油性  53-54
    2.4 PPI的溶解性  54-56
    2.5 PPI的乳化性和乳化稳定性  56-58
    2.6 PPI的起泡性和泡沫稳定性  58-60
    2.7 PPI的凝胶特性分析  60-68
      2.7.1 蛋白最低凝胶点的测定  61-62
      2.7.2 蛋白动态流变学特性分析  62-68
  3 本章小结  68
  4 讨论  68-70
第五章 花生分离蛋白在可食性膜中的应用研究  70-83
  1 材料与方法  70-74
    1.1 材料  70-71
      1.1.1 原料  70-71
      1.1.2 主要试剂  71
      1.1.3 仪器设备  71
    1.2 试验方法  71-74
      1.2.1 花生分离蛋白膜(空白膜)的制备  71-72
      1.2.2 不同添加剂花生分离蛋白膜的制备  72
      1.2.3 膜性能的测定  72-73
      1.2.4 番茄涂膜保鲜  73
      1.2.5 数据处理  73-74
  2 结果与分析  74-81
    2.1 不同添加剂对花生分离蛋白膜色度的影响  74
    2.2 不同添加剂对花生分离蛋白膜透光率与水溶性的影响  74-75
    2.3 不同添加剂对花生分离蛋白膜阻氧性能的影响  75-76
    2.4 不同添加剂对花生分离蛋白膜水蒸气渗透性的影响  76-77
    2.5 不同添加剂对花生分离蛋白膜机械性能的影响  77
    2.6 花生分离蛋白膜的综合评价  77-78
    2.7 花生分离蛋白膜的表面结构  78-80
    2.8 番茄涂膜保鲜  80-81
      2.8.1 涂膜处理对番茄失重率的影响  80-81
      2.8.2 涂膜处理对番茄硬度的影响  81
  3 本章小结  81-82
  4 讨论  82-83
结论与展望  83-85
参考文献  85-91
致谢  91-92
附录  92

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中图分类: > 医药、卫生 > 预防医学、卫生学 > 营养卫生、食品卫生 > 营养学
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