玉米醇溶蛋白的提取、功能特性及其应用研究

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玉米醇溶蛋白研究进展_赵妍

玉米醇溶蛋白研究进展_赵妍

玉米醇溶蛋白研究进展赵 妍,田晓花(河南工业大学粮油食品学院, 河南郑州 450001)摘 要:该文从组成、结构、性质方面对玉米醇溶蛋白进行阐述,综述了玉米醇溶蛋白应用方面的新进展。

关键词:玉米醇溶蛋白;组成;结构;性质;应用The progress of corn gliadinZHAO Yan ,TIAN Xiao-hua(College of Food Science and Technology ,Henan University of Technology ,Zhengzhou 450001,Henan ,China )Abstract :This arti c le dis c ussed the new pr o gress f o r co rn gliadin appli c ati o n fr o m the co mp o siti o n ,stru c ture and pr o perty o f co rn gliadin .Key words :co rn gliadin ;co mp o siti o n ;stru c ture ;pr o perty ;appli c ati o n 中图分类号:TS201.2+1文献标识码:A文章编号:1008―9578(2015)01―0011―05收稿日期:2014–05–09基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划);“绿色智能农产品供应链核心技术研创”(2012AA101705–2);河南省教育厅自然科学项目(13B550956);河南工业大学高层次人才基金(2011BS016)作者简介:赵妍(1982~ ),女,讲师,博士。

玉米作为我国传统的农作物,种植面积达到2 500万公顷,年产量高达1.2亿吨。

玉米湿法生产淀粉的主要副产品是玉米蛋白粉,其含玉米醇溶蛋白50%~60%。

玉米醇溶蛋白是玉米中的主要贮藏蛋白,具有溶解性、成膜性、生物降解性、抗氧化性、黏结性和凝胶化等特性。

玉米醇溶蛋白的研究及市场应用_刘宗利

玉米醇溶蛋白的研究及市场应用_刘宗利

专论综述中国食品添加剂Ch ina Food Add itives19玉米醇溶蛋白的研究及市场应用刘宗利,王乃强,袁卫涛,杨海军(保龄宝生物股份有限公司,禹城251200)摘要:介绍了玉米加工行业概况,对以玉米加工行业湿法淀粉法生产的玉米蛋白粉为原料,从中制取玉米醇溶蛋白进行了研究和论述,并对其应用情况进行了展望。

关键词:玉米醇溶蛋白;性质;应用Research and appli c ati o n on zei nLIU Zong-l,i WANG Na-i qi a ng,YUAN W e-i t ao,YANG Ha-i j un(B ao li n gbao B i o l o gy Co.,Ltd.Yuc heng251200)Abstrac t:T he co rn process industry a re i ntroduced,the zei n from corn prote i n of corn process i ndustry are stud i ed and d i scussed,the applica tion o f ze i n are f o recasted.K ey word s:ze i n;character i stic;appli cation1玉米加工行业概况玉米是世界3大粮食作物之一,目前全球产量已超过7亿吨,被广泛用于人类食品、畜禽饲料和精深加工三大方向。

玉米粒约含65%淀粉, 11%纤维,8%蛋白和4%脂肪,其余为水和矿物质。

淀粉是食品工业的基础原料,全世界淀粉产量约4500万吨,其中80%以上是玉米淀粉。

我国是世界玉米第二生产大国。

近年来,玉米产量已在112亿吨以上,占世界玉米产量的20%左右。

这1亿多吨的玉米大体消费领域是:饲料约9000万吨;口粮约1500万吨;种子约120万吨;工业消耗约1100万吨;储运消耗约500万吨。

2005年我国玉米淀粉产量为900万吨,消耗玉米1400万吨,居世界第二位。

玉米醇溶蛋白的提取和应用

玉米醇溶蛋白的提取和应用

原料一 8 异丙醇 浸 泡萃 取一离 心一 提 取液一 5 Na 碱处 理一 冷却过 滤一 p . ,0 乙醇 浸 泡 萃取 6 0 OH H5 6 5 冷 却过 滤一 千 燥一产 品 流 程 ( 州粮食 学院生产方 法 ) 郑 。
沉 淀÷p ,o 乙醇浸泡革取一离心÷残渣 H8 6 原料一 8 ~10目过筛一p .5 乙醇浸泡革取一离心÷ 0 0 H89
涂膜剂、 可食性薄膜、 粘结剂、 渐释性制剂等应用方面 作相 应的阐述。
关键词 : 米 醇溶 蛋 白; 玉 涂膜 剂 ;可食性 薄膜 ; 释性 制剥 ;粘结剜 渐
中图分类号 : 53 ¥ 1
文献标识码 : B
文章编号 : 0 2 2 64010 —0 3 -0 10 - 7 720 )1 0 4 2
功能。
表 2 方 法 3 方 法 4生产 的产 品性 状对 照分析 和
3 3 渐 释性 制剜 .
玉 米醇 溶 蛋 白在 胃液 中一般 难
消化 , 但是将干 燥粉碎 品 添加在 玉米醇 溶蛋 白 内 , 易
压制 成坚 固难 碎 片剂 , 因此可 用 于制 成 在 胃中 徐 徐
释放药 物片剂 另外 , 也根据 玉米醇 溶蛋 白在 胃巾难 消化 的特点制成肠 溶 性制 剂。
应扩 大 , 另外 , 龙江商 学院 高浓 度 乙醇萃取 玉米 黑 醇溶 蛋白 . 低 浓度 乙醇继续萃 取 , 在一定 程度 再 这 上 减 少 了 乙 醇 的消 耗 , 武 汉 食 品工 业 学 院 采 用 而 7 乙醇 在 7 ℃浸 取 1 0 0 mm, 行 循 环 制 备 , 5 进 乙醇
逐渐得到国内外广大学者的关注
玉 米 酵 溶 蛋 白具有 独特 的 溶 解 性 , 不溶 于 它

玉米醇溶蛋白制备与应用研究进展_赵华

玉米醇溶蛋白制备与应用研究进展_赵华

16 粮油深加工及食品2006,No .12收稿日期:2006-05-05;修回日期:2006-09-30作者简介:赵 华(1963-),男,教授,硕士生导师,主要研究方向为现代酿造技术和生物分离工程。

玉米醇溶蛋白制备与应用研究进展赵 华,张英华(1.天津科技大学生物工程学院,天津 300457)摘 要:玉米醇溶蛋白是玉米中主要的贮藏蛋白质,约占总蛋白质的45%~50%。

近年来随着对玉米醇溶蛋白研究的深入,它的应用范围逐步扩大。

对玉米醇溶蛋白的提取、脱色、纯化等制备方法进行了介绍。

同时根据它独具的特性,在塑料、涂膜剂、可食性薄膜等应用方面作相应的阐述。

关键词:玉米;醇溶蛋白;提取;脱色;纯化中图分类号:TS210.9 文献标识码:A 文章编号:1003-6202(2006)12-0016-02R esearch Progress on Extraction and Ut ilization of Z ei nAB STRACT :Z ei n i s t he m a j o r storage protei n of corn and co m prises 45%~50%o f t o ta l pro tein i n co rn .R ecentl y ,w it h deve l op m ent o f furt her research on ze i n ,its appli cation range is gradua lly en l a rged .So m e new ways o f extracting ze i n w ere i n troduced ;a lso the pur-i ty and deco l ouring o f ze i n w ere discussed .A t the sa m e ti m e ,t he appli cation of plastics ,fil m co ati ng ,ed i b l e fil m b i nder and etc ,w ere elaborated co rresponding l y according to its pecu liar natures .K EY W ORDS :corn ;zei n ;ex tracti on ;deco lour i ng ;pur ifi cation 近年来,一般以玉米蛋白粉、干酒糟(DDG )、玉米酒糟[1]等为原料,采用有机溶剂萃取,生产醇溶蛋白。

玉米醇溶蛋白膜制备与应用的研究现状与展望_白红超

玉米醇溶蛋白膜制备与应用的研究现状与展望_白红超

粮食加工2008年第33卷第6期作为包装材料,塑料以其优良的综合性能,给我们的生产和生活带来了诸多便利。

但由于塑料的不可降解性而导致的白色污染问题,日益引起人们的重视,开发可降解、环境友好型包装材料成为当前亟待解决的问题。

玉米醇溶蛋白溶于乙醇、异丙醇等有机溶剂,待这些有机溶剂蒸发后,玉米醇溶蛋白成膜,因此具有成为包装材料的潜力,倍受人们关注。

1玉米醇溶蛋白膜的国内外研究现状1.1玉米醇溶蛋白膜制备条件的研究由于纯玉米醇溶蛋膜的抗拉强度、延展性、吸湿性等指标还不理想,膜比较硬且脆,塑性较差,需通过各种方法来改善玉米醇溶蛋白膜的性能。

通过添加增塑剂,可使增塑剂分子插入到玉米醇溶蛋白分子链之间,削弱了蛋白分子链间的应力,增加了蛋白分子链的移动性、降低了蛋白分子链的结晶程度,从而使玉米醇溶蛋白膜的塑性增加[1],常用的增塑剂有多糖、多醇、硬脂酸和软脂酸等。

半乳糖可降低玉米醇溶蛋白膜水蒸气透过率,提高膜的机械性能,果糖能均匀地分布在玉米醇溶蛋白膜的表面并能弥补纯玉米蛋白膜表面的空洞使膜表面变得平滑[2,3]。

油酸能大幅度地改善玉米醇溶蛋白膜的柔韧性,使膜的抗拉强度和伸长率提高,并且制得的膜柔软、有光泽和富有弹性,防潮性能方面较好,具备了生物可降解材料应有的特性,有着良好的应用前景[4~7]。

甘油/聚乙二醇(400)复合物对玉米醇溶蛋白膜延伸率的影响比较显著,当添加比例为0.8(g/g)时,蛋白膜的延伸率变大约是甘油作为增塑剂的膜的50倍。

聚乙二醇(400)提高了玉米醇溶蛋玉米醇溶蛋白膜制备与应用的研究现状与展望白红超,郭兴凤(河南工业大学粮油食品学院,郑州450052)摘要:总结了国内外玉米醇溶蛋白膜制备与应用的研究现状,并对其应用进行了展望。

解决由不可降解塑料导致的环境污染问题,开发可降解、环境友好型材料是当前社会发展的趋势,玉米醇溶蛋白膜做为天然可降解材料,以原料来源广,易成膜的特点引起了人们的关注,关键词:玉米醇溶蛋白膜;制备与应用中图分类号:TS 210.1文献标志码:B文章编号:1007-6395(2008)06-0056-03白膜的抗张指数、降低了膜的吸水率,并且能提高膜的柔韧性,但使膜的抗拉强度大幅降低[5,6]。

玉米朊,玉米醇溶蛋白

玉米朊,玉米醇溶蛋白

上海耐今实业有限公司
药品原料药玉米朊-医药原料药玉米朊
产品名称:玉米朊
中文别名:玉米醇溶蛋白,醇溶谷蛋白
英文名称:Zein
英文别名:Zein maize; Zein = Proteine from Maize
CAS号:9010-66-6
EINECS号:232-722-9
玉米朊,或称醇溶蛋白,英文名ZEIN,日本称醇溶谷蛋白,是一种广泛存在于植物中的食物蛋白,本品在80%~92%乙醇或70%~80%丙酮中易溶,在水或无水乙醇中不溶,食品、医药和化工行业多作为成膜材料。

【含量】:按干燥品计算,含氮(N)量应为13.1%~17.0%。

【性状】本品为黄色或淡黄色薄片,一面具有一定的光泽;无臭,无味。

本品在80%~92%乙醇或70%~80%丙酮中易溶,在水或无水乙醇中不溶。

用途:本品因90%左右为食物蛋白,更具有粘结、光亮、疏水、阻氧和易成膜等功效,是广泛应用于医药、食品等行业的绿色产品。

具有高度抗击微生物侵袭的性能,可用作各种药品及糖果、硬果、粮食等要求有光泽并保持水份的食品的涂层料使用。

在薄膜、涂料制造中添加,可使使用表面具有质地结实、有光泽、抗磨损、抗油脂的作用。

具有可食性,可广泛应用于食品包装纸的表面涂层,特别的油类及冷冻食品的包装纸。

在大米用维生素强化时,外层用该食品喷涂,可使涂于米粒表面的维生素在水洗时不致流失。

玉米醇溶蛋白研究进展

玉米醇溶蛋白研究进展

4 玉 米 醇 溶 蛋 白的 应 用 2 玉 米 醇 溶 蛋 白的 提 取
玉米 醇 溶蛋 白可 以用 乙醇 提 取 ,异丙 醇 提 取
4 1 抗 氧化 剂 .
玉米醇 溶 蛋 白 自身 及水 解产 物具 有抗 氧 化
玉米醇溶蛋 白是高商业价值 的产 品,但是我 国还
未 能形成 规模 生 产 ,相关 的研 究 也 较 少 。本 文 主 要介 绍 近几 年来 玉米 醇 溶 蛋 白研 究所 取 得 的新 进
展。
1 玉米醇 溶蛋 白的组成
玉米 醇 溶 蛋 白,是 玉米 中 的蛋 白质 ,主 要 包 括 O 两种 ,O一醇 溶 蛋 白可 溶 于 9 % 乙醇 。卢 t 、 t 5
meh d n p l a in fz i r lo r ve e n t e p p r t o s a d a p i t s o en we e a s e iw d i h a e . c o Ke r s en; su y;a p iai n y wo d :z i td pl t c o
Ab t a t sr c :T e c mp st n o en w s ito u e n t i a e . T e a v n e su y o h xr cin, d c l r i g h o o i o f z i a n r d c d i h s p p r i h d a c t d n t e e ta t o e o oi n z
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史 Ci oA ie整 壁 h t s= : nF d = : ao = i r =
玉米醇溶蛋 白研 究进 展
徐 姗 姗
( 南大 学食 品科 学 院 ,重 庆 西

玉米醇溶蛋白改性及食品中的应用研究进展

玉米醇溶蛋白改性及食品中的应用研究进展

70·FOOD INDUSTRY调查 研究 张京京 任重远 吉林化工学院生物与食品工程学院玉米醇溶蛋白改性及食品中的应用研究进展辅助法、超声波辅助法以及酶法辅助糖基化的方法对蛋白进行改性。

玉米醇溶蛋白的应用可食性包装、保鲜膜。

玉米醇溶蛋白具有良好的成膜性和黏接性,因此玉米醇溶蛋白成膜性能在食品工业中研究较多也较为详细。

将玉米醇溶蛋作为包衣剂保鲜猕猴桃,有可以效延长其保存期; Ghanbarzadeh等分别以果糖,半乳糖和葡萄糖作为增塑剂玉米醇溶蛋白溶液进行增塑改性,获得了(zein-resin)增塑改性膜。

由于玉米醇溶蛋白来源于食品原料,具有安全、环保等优势,其成膜性能在食品工业中的应用具有广阔的前景。

制备小分子功能肽。

以玉米醇溶蛋白为原料制备小分子功能肽也成为近年来的研究热点。

玉米醇溶蛋白活性多肽具有改善乙醇代谢、降低胆固醇、抗肿瘤等功能性质。

李鸿梅等等利用AU蛋白酶制备玉米醇溶蛋白肽,并获得了抗氧化活性较强的组分。

李升福等将玉米蛋白水解,并制备了玉米肽酸奶和玉米肽灌肠等食品,具有独特的风味和口感。

 无麸质食品。

目前无麸质食品成为当下的研究热点。

玉米醇溶蛋白可替代面粉中的面筋蛋白,与淀粉混合制作面包、披萨等无麸质食品。

国外对此的研究报道较多。

但玉米醇溶蛋白制作无麸质面包的缺点是其烘焙性能较差,因此许多学者致力于通过改性以及复合其它物质的方法提升其烘焙性能。

其他。

玉米醇溶蛋白可替代口香糖胶基,具有可降解、无污染营养安全等优点玉米醇溶蛋白是良好的缓释材料,玉米醇溶蛋白膜作为药物成膜剂已被制成微球结构用来运输胰岛素、乳酸菌素等。

展望玉米醇溶蛋白作为玉米深加工产业的副产品,具有性质独特、来源丰富、无毒副作用等优势,在工业上有很好的应用前景,特别是在食品加工领域。

但由于玉米醇溶蛋白提取和纯化的成本过高,且提取过程中容易引入有毒的有机物,因此又限制了其在食品加工领域的应用。

目前迫切需要解决的问题就是改进玉米醇溶蛋白的纯化方法,并通过改性优化其生理性能,这对进一步开发和利用玉米醇溶蛋白具有重要意义,同时也将带来巨大的社会和经济效益。

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玉米醇溶蛋白的提取、功能特性及其应用研究任婷婷;李艳娟;李书国【摘要】研究玉米醇溶蛋白的提取、功能特性及其在面条品质改良中的应用.通过正交试验确定最优提取条件为乙醇浓度70%、超声波处理时间120 min、料液比1∶12、pH11,玉米醇溶蛋白的提取率为86.6%.研究玉米醇溶蛋白功能特性,结果表明,玉米醇溶蛋白的持水性优于谷朊粉,乳化性和乳化稳定性略好于谷朊粉.将玉米醇溶蛋白按一定比例添加到面条中,利用质构仪进行拉伸试验,结果表明,添加玉米醇溶蛋白的面条拉伸长度和破断功均比空白组有所提高,面条的延展性和咀嚼性得到改善.玉米醇溶蛋白可以提高面条的弹性和咀嚼性,总评分较高.玉米醇溶蛋白作为新型天然小麦粉品质改良剂是可行的.【期刊名称】《粮油食品科技》【年(卷),期】2014(022)003【总页数】5页(P6-10)【关键词】玉米醇溶蛋白;超声提取;功能特性;食品物性【作者】任婷婷;李艳娟;李书国【作者单位】河北科技大学生物科学与工程学院,河北石家庄050018;河北科技大学生物科学与工程学院,河北石家庄050018;河北科技大学生物科学与工程学院,河北石家庄050018【正文语种】中文【中图分类】TS239玉米黄粉是玉米湿法生产淀粉、酒精、淀粉糖等的主要副产物,其蛋白质含量为60% ~70%,主要为醇溶蛋白(zein,68%)和谷蛋白(glutelin,22%),还含少量的球蛋白(globulins)和白蛋白(albumin)[1]。

玉米醇溶蛋白不溶于水,也不溶于无水醇类,但可以溶解于体积分数60% ~95%的醇类水溶液中[2]。

虽然玉米醇溶蛋白的氨基酸组成不平衡,但它的溶解性、分子形状和分子结构独特,能够形成透明、柔软、均匀的保鲜膜,是理想的天然保鲜膜材料[3,9]。

另外,玉米醇溶蛋白也具有良好的乳化性、持水性、延展性、弹性等,在食品中有着广泛的应用前景。

1 材料与方法1.1 材料与试剂玉米黄粉:邢台平安糖业有限公司提供;小麦粉:益海粮油工业有限公司;谷朊粉:上海味源调味品有限公司;蓬灰:甘肃力司食品科技有限公司;花生油:益海粮油工业有限公司;石油醚:无水乙醇(分析纯):天津市百世化工有限公司;氢氧化钠:天津市大陆化学试剂厂;硫酸钾、无水硫酸铜、重铬酸钾、硼酸、盐酸、浓硫酸:天津博迪化工股份有限公司;β-环糊精:广东郁南用光环状糊精有限公司。

1.2 仪器与设备XT2i/5型质构仪:英国Stable micro system公司;FA2204N型电子天平:上海菁海仪器有限公司;KQ2200型超声波清洗器:昆山市超声仪器有限责任公司;TGL-10B 型高速离心机:上海安亭科技仪器厂;GZX-9070电热鼓风干燥箱:上海博迅实业有限公司医疗设备厂;SP-722E型可见分光光度计:上海光谱仪器有限公司;HH-4型智能数显恒温水浴锅:巩义市予华仪器有限责任公司;KDY-9820凯氏定氮仪:北京市通润机电技术有限责任公司;KXL-1010型控温消煮炉:北京宏凯伟业科技有限公司;手动家用压面机。

1.3 实验方法1.3.1 玉米黄粉的脱色称取一定量的玉米黄粉,按照1∶12的料液比加入95%的乙醇溶液,水浴加热至80℃,在300 r/min下搅拌,并置于超声波清洗器中震荡脱色30 min,倾去上清液,将沉淀烘干,即得脱色玉米黄粉。

1.3.2 玉米黄粉的脱臭称取脱色玉米黄粉30 g于烧杯中,加入4%β-环糊精,调节pH为6.0,在40℃下浸泡4 h,进行脱臭处理。

然后在1000 r/min下离心,弃去上清液,用蒸馏水洗涤2次,弃去上清液,在60℃下恒温干燥[4]。

1.3.3 玉米醇溶蛋白的提取玉米黄粉过筛,准确称取3.0 g,按照一定的料液比加入一定浓度的乙醇溶液,在50~60℃水浴中保温30 min,用1 mol/LNaOH溶液调节pH值,超声波处理一定时间。

在3000 r/min下离心5 min,取上清液。

在上清液中加入30 mL蒸馏水,静置1 h后,离心得湿玉米醇溶蛋白,用蒸馏水洗涤3次。

恒温烘干后粉碎。

1.3.4 乳化性和乳化稳定性的测定分别称取1.0 g玉米蛋白粉和谷朊粉分散于50 mL蒸馏水中,加入50 mL花生油,在10000 r/min下匀浆5 min。

按下式计算乳化能力(EC):乳化稳定性(ES)测定:将以上乳化样品放置2 h,读取乳化层体积。

1.3.5 持水力的测定取50 mL塑料离心管称量(m1),分别准确称取1 g玉米醇溶蛋白粉和谷朊粉置于离心管中,加蒸馏水30 mL,搅拌蛋白质溶液使其分散均匀,调节pH值至7.0,于60℃恒温水浴中加热30 min,然后在冷水中冷却30 min,在8000 r/min下离心20 min,倾去上清液,称取离心管的质量(m2),计算出每1 g蛋白质样品的持水力(WCH)[4]。

1.3.6 湿润性的测定湿润性是指蛋白质产品吸附水分快慢的能力。

在100 mL烧杯中倒入80 mL蒸馏水,分别称取1 g粉末状玉米醇溶蛋白粉和谷朊粉,倒入烧杯中,立即观察水小麦粉状样品的湿润情况。

1.5 h之后,充分搅拌样品1 min。

观察样品是否沉入杯底,是否溶解,结块,搅拌后是否仍有悬浮。

1.3.7 面条的制备方法按添加比例准确称量小麦粉和添加剂,充分搅拌混匀。

量取13 mL蒸馏水,加入混匀的小麦粉中,揉成光滑面团。

静置醒面15 min,在从大到小2个辊间距下,分别压延三次[5],最后成2 mm厚面片,最后用宽刀切成6 mm宽的面条。

1.3.8 面条拉伸试验设定质构仪拉伸实验的前速1 mm/s,中速3 mm/s,返回速度10 mm/s,拉伸时间50 s,原始拉伸长度10 cm,感应力Auto~5 g。

将面条固定到拉伸探头的上下两端,每个样品平行测定6次,舍去拉伸长度最大和最小的数据,其余4组数据求平均值[6]。

1.3.9 面条的感官评价感官评定组由8位评审员组成,试验前,先对评审员进行培训。

评审员在品尝前和品尝每个样品后都要用纯净水漱口,以保证品尝结果的一致性和稳定性[7]。

面条品尝评分标准[8]如表1所示。

表1 面条品尝评分标准?续表?2 结果与分析2.1 玉米醇溶蛋白最佳提取条件的确定2.1.1 超声波处理时间对醇溶蛋白提取率的影响如图1所示,当处理时间在60~100 min之间时,提取率呈上升趋势,超声波处理时间超过100 min后,稍有下降。

原因可能是过长时间的超声波作用使醇溶蛋白的溶解性质发生改变或者醇溶蛋白的溶解程度已饱和。

图1 超声波处理时间对醇溶蛋白提取率的影响2.1.2 乙醇浓度对醇溶蛋白提取率的影响由图2可以看出,随着乙醇浓度的增大,醇溶蛋白的提取率先增加;当乙醇浓度超过70%后,提取率明显下降。

图2 乙醇浓度对醇溶蛋白提取率的影响2.1.3 料液比对醇溶蛋白提取率的影响由图3可以看出,随着料液比的增加,醇溶蛋白的提取率逐渐提高。

对一定量的玉米黄粉来说,溶剂用量的增加降低了溶液中蛋白的浓度,提高了原料与溶剂接触面的浓度差,从而提高了蛋白在溶剂中的扩散速度,蛋白提取率增大。

料液比从1∶8到1∶10,提取率明显增加,之后尽管提取率继续增大,但增加趋于平缓。

综合考虑,液料比选取1∶10为宜。

图3 料液比对醇溶蛋白提取率的影响2.1.4 pH对醇溶蛋白提取率的影响如图4所示,随着pH增加,玉米醇溶蛋白的提取率逐渐增加,在pH为12时达到最大值,随后呈逐渐下降的趋势。

由于不同浓度的碱液对蛋白质体系平衡结构的影响不同,一定浓度的碱液可以加快蛋白质的溶解并提高提取率,而蛋白质在浓度过高的碱液中溶解度也有所下降,所以提取率降低。

此外,碱液浓度过高会导致蛋白质多肽链中某些侧链基团的解离程度发生变化,因而破坏了维持蛋白质分子空间构象,使蛋白质变性。

图4 pH对醇溶蛋白提取率的影响2.1.5 正交试验在单因素实验基础上,以超声波处理时间、乙醇浓度、料液比、pH为试验因素,以醇溶蛋白的提取率为评价指标,采用四因素三水平进行正交试验,进一步优化提取参数,因素水平如表2。

表2 正交试验因素水平表?正交试验设计及试验结果见表3,可以得知R2>R1>R3>R4。

所以乙醇浓度为最主要的因素,其次是超声波处理时间。

料液比和pH的影响较小。

所以通过正交试验可以看出最优提取条件为B2A3C2D1,在最佳条件下玉米醇溶蛋白的提取率为86.6%。

表3 正交试验设计和试验结果?2.2 玉米醇溶蛋白的功能性玉米醇溶蛋白的性质与其分子的氨基酸组成、分子本身形状和结构密切相关,玉米醇溶蛋白平均分子量一般在25000~45000道尔顿,以肽健形式首尾相连的共价多肽链,有氨基末端-NH2和羧基末端-COOH,多为疏水性氨基酸(缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸)相连,也有亲水性的氨基酸相连;受多肽主链上的羟基与亚氨基的氢键作用,形成α-螺旋体,同时存在β-折迭片。

2.2.1 乳化性和乳化稳定性醇溶蛋白的乳化能力(EC)为92.86%;乳化稳定性(ES)为48.35%。

谷朊粉的乳化能力为96.84%;乳化稳定性为51.09%。

玉米醇溶蛋白的多肽链结构既具有疏水性氨基酸连接,也具有亲水性氨基酸相连,同时存在又有氢键作用,所以该蛋白具有较好的乳化性和乳化稳定性,试验结果表明,玉米醇溶蛋白和谷朊粉的乳化能力和乳化稳定性接近。

2.2.2 持水性每1 g醇溶蛋白粉的持水力(WCH)为2.316,每1 g谷朊粉的持水力(WCH)为0.842。

玉米醇溶蛋白中含有许多含硫氨基酸,蛋白质分子间以较强的二硫键、疏水键相连,而由二硫键、疏水键连接的蛋白网络结构具有较强的持水作用和保水作用,所以醇溶蛋白的持水性明显好于谷朊粉,小麦粉中加入玉米醇溶蛋白制备面团时,其面团的力学性质尤其是延展性明显得到改善。

2.2.3 湿润性玉米醇溶蛋白和谷朊粉均沉入杯底,无悬浮,大部分没有溶解,谷朊粉有结块,醇溶蛋白没有结块。

观察结果表明,玉米醇溶蛋白与谷朊粉的湿润性均较差,这与玉米醇溶蛋白特殊的氨基酸组成有关,其分子中不仅存在着大量的疏水性氨基酸,而且还缺乏能带电的酸性、碱性和极性基团的氨基酸,同时还含有较多的含硫氨基酸,因此玉米醇溶蛋白具有独特的溶解性,它不溶于水也不溶于无水醇类,可溶于60% ~95%的醇类水溶液中,在醇水溶液中,成无规则线团结构,但溶剂蒸发后成一种透明、有光泽的薄膜,具有防潮、隔氧、抗紫外线、保香、阻油、防静电等特性,可制备可食性保鲜膜、缓释膜,代替塑料包装薄膜[9]。

2.3 玉米醇溶蛋白的应用2.3.1 玉米醇溶蛋白对面条物性的影响用质构仪拉伸探头测定面条的各项拉伸性能,结果见表4。

由检测结果可知,醇溶蛋白最佳添加量是2%,图5分别为玉米醇溶蛋白添加量为2%和空白对照平行实验图谱,横坐标为拉伸时间,纵坐标为拉伸力,阴影面积为破断功。

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