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核桃蛋白持水性影响因素研究

发布日期:2015-05-05 13:25:57
核桃
生产实际出发,研究核桃蛋白在应用中的 加工性质,对于提高核桃蛋白的利用率和实际应 用价值具有重要的推动作用。蛋白的持水性与食 品储藏过程中的“保鲜”及“成型”有密切的关系, 可减少水分流失,防止食品收缩。笔者主要从不 同化学方法(蛋白质浓度、pH)、物理方法(热处理 方式)、添加剂处理三个方面研究其对核桃蛋白 持水性的影响,以期对核桃蛋白的开发利用提供 帮助。
 
2材料与方法2.1实验材料①核桃、蔗糖:市售;②NaCl、MgCl2、CaCl2、 NaOH均为分析纯;③单甘酯、瓜尔胶、海藻酸钠、 羧甲基纤维素钠均为食品级。
 
2.2实验仪器?电子天平(几10001^^004^:上海精密 科学仪器有限公司;②电热恒温水浴锅(HHS - 11 -2):上海博讯实业有限过公司医疗设备厂;③ 高速万能粉碎机(FW - 100):北京市中兴伟业仪 器有限公司;④高速组织捣碎机(DS - 1):上海标 本模型厂制造;⑤胶体磨(JM - 125Q):廊坊市惠 友机械有限公司;⑥离心机(H2050R):长沙湘仪 离心机仪器有限公司。
 
2.3核桃蛋白的制备将核桃仁置于NaOH浓度为4% ,80尤溶液中 3 min,立即捞出,用高压水冲洗至核桃仁种皮脱落,迅速放人1%柠檬酸溶液中2 ~3 min,捞出用大 量清水冲洗并晾干,然后以核桃和水1: 5的比例 打浆,并用胶体磨制成核桃乳,NaOH(l mol . L-1) 调 pH 为 9.0,离心(4 000 r ? min_1)20 min 取清 液,去掉上层油和下层沉淀,取清液加人柠檬酸(1 mol . L-1)调 pH 到 5.0,再离心(4 000 r . min-1) 20 min,取沉淀冷冻干燥取出后粉碎,将其冷藏 备用。
 
2.4持水性测定方法准确称取mg样品于烧杯中,加蒸馏水50 mL,搅拌使样品溶液分散均匀,然后放置在60T 的恒温水浴中30 min,取出后冷却静置1 h,倒人 已知质量的离心管中,2 000 r ?离心15 min,除去上层清液,称重。
 
式中:m-样品质量,g;ml -离心管和样品的总质量,g;m2 -离心管和沉淀物的总质量,g。
 
2.5影响因素的研究(1)蛋白浓度对核桃蛋白持水性的影响。取 一定量的核桃蛋白,分别配置成浓度为3%、4%、 5%、6%、7%的核桃蛋白溶液,搅拌30 min,使其 充分溶解并调至pH7.0,测定核桃蛋白持水性。
 
(2)热处理方式对核桃蛋白持水性的影响。 取一定量的核桃蛋白,配置成浓度为5%的核桃 蛋白溶液,搅拌30 min,使其充分溶解并调至 PH7.0,然后分别在微波处理(400 W,3 min)、超 声波处理(60丈,400 W,3 min)和加热处理 (60丈,3 min)条件下进行加热处理,取出迅速冷 却,测定核桃蛋白持水性。
 
(3)pH对核桃蛋白持水性的影响。取一定量UHi(w^^ftl的核桃蛋白,配置成浓度为5%的核桃蛋白溶液, 搅拌30 min,使其充分溶解并调pH至3. 0、4.0、5.0、6.0、7_0,静置15 min,测定核桃蛋白持水性。
 
(4)添加剂对核桃蛋白持水性的影响。取一定 量的核桃蛋白,配置成浓度为5%的核桃蛋白溶 液,搅拌30 min,使其充分溶解并调至PH7.0,分别 加入单甘脂、瓜尔胶、羧甲基纤维素钠和海藻酸钠, 搅拌30 min,静置15 min,测定核桃蛋白持水性。
 
(5)复合条件对核桃蛋白持水性的影响。取 一定量的核桃蛋白,配置成浓度为5%的核桃蛋 白溶液,搅拌30 min,使其充分溶解并调至pH7.0,然后在复合条件(复合条件1:先加人海藻酸 钠充分混合后,再进行超声热处理(60^ ,400 W, 3 min);复合条件2:先进行超声热处理(60T, 400 W,3 min),再加人海藻酸钠充分混合)下处 理,并测定核桃蛋白持水性。
 
3结果与讨论3.1蛋#浓度对核桃蛋白持水性的影响由i 1可知,不同蛋白浓度对核桃蛋白的持 水性有一定的影响。当核桃蛋白浓度为3% ~ 7%时,核桃蛋白的持水性随蛋白浓度的增大逐渐 上升。这可能是随核桃蛋白在溶液中浓度的增 大,导致核桃蛋白的溶解量增加,使得蛋白与水相 互接触作用的机率升高,总体上表现为核桃蛋白 的持水性上升。
 
图1蛋白浓度对核桃蛋白持水性的影响经热处理后,核桃蛋白的二级结构存在差异,造成 起持水性有所变化。
 
3.3pH对核桃蛋白持水性的影响由图3可知,不同pH的条件对核桃蛋白的持水性有一定的影响。当溶液的pH小于5时, 核桃蛋白的持水性随pH值的增大而逐渐降低; 当溶液的pH大于5时,核桃蛋白的持水性随pH 的增大而逐渐增大;溶液的pH =5时,核桃蛋白 的持水性最小。这是因为pH值的变化可导致蛋 白质分子静电荷数的变化,从而使得蛋白质分子 间以及蛋白质与水分子间的结合能力发生变化, 导致核桃蛋白持水性变化。在等电点时,蛋白分 子间由于没有静电斥力,蛋白质分子收缩、缔合的 作用增强,导致其与水的结合能力降低,使得蛋白 的持水性下降;当pH偏离等电点时,蛋白质分子 间斥力增大,并形成空间结构,使得蛋白持水性 增强。
 
图3 PH对核桃蛋白持水性的影响 3.4添加剂对核桃蛋白持水性的影响由图4可知,不同种类的添加剂对核桃蛋白 的持水性有一定影响。当向核桃蛋白溶液中添加 单甘脂、瓜尔胶时,核桃蛋白的持水性与空白组之 间差异不大,当添加羧甲基纤维素钠和海藻酸钠 时,核桃蛋白的持水性明显大于空白组,且其中海 藻酸钠时,核桃蛋白的持水性达到了 2. 16g ? g_1,比空白组提高了 O^lg.g — 1。这可能是主 要与添加剂的分子持水性有关;海藻酸钠大分子 之间以及其与核桃蛋白发生相互作用,使得溶液 的持水性增强。
 
图2热处理方式对核桃蛋白持水性的影响的持水性有一定影响。当分别在微波处理(400 W,3 min)、超声热处理(60丈,400 W,3 min)和水 浴热处理(60^,3 min)条件下进行加热处理,核 桃蛋白的持水性均较未经热处理的核桃蛋白低; 在三种热处理方式下,其核桃蛋白持水性依次为 超声处理>微波处理>加热处理。这可能时由于 不同的的热处理方式,改变了桃蛋白的结构,导致万方数据图4添加剂对核桃蛋白持水性的影响 3.5复合条件对核桃蛋白持水性的影响由图5可知,复合条件处理对核桃蛋白持水性有一定影响。复合条件处理的核桃蛋白持水性 明显高于空白组。当按照复合条件1进行处理 时,持水性最大,达到2.27 g ? gM;但按照复合条 件2处理后,核桃蛋白的持水性比单独使用海藻(下转第56页)
 
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表1中可以看出农田每年每公顷平均产生泥 沙流失49.75 t,而废弃林地、伐光阔叶林地、松类 植被、松阔林(混交林)依次为3. 67 t、0.29 t、0.22 t、0.04t、0.04t,相差十分悬殊。
 
由此推算:安康市退耕25.79万hm2,每年共 减少水土流失1 283万t。据估算,陕南汉中、安 康、商洛三市每年有1.2亿t的泥沙流人长江,占 长江总输人沙量的12 % ,而三市流域面积只占长 江总流域面积的4%[4]。
 
4结论与建议(1)遵循自然规律保护水质的路径就是造林 (生物护水)。
 
(2)汉江流域退耕还林具有“双重身份”应得 到永久补偿,按照国家退耕还林1期工程补偿标 准每667 m2 230元标准,则年补偿为8. 89亿元。
 
(3)退耕还林对降水蓄水、化肥农药残留净 化、降低水温和硬度、阻挡细菌、降低低水土流失 等方面产生明显功效。安康市退耕还林年吸附降 水量(蓄水)可达2. 3亿m3;每年可减少化肥使用 量19. 34万t,农药0.1万t;森林可降低水温(7? 81)和水的硬度,使细菌数量减少90%以上;退 耕还林每年可减少水土流失1 283万t。研究中 也发现不同的树种对水质的净化功能存在差异, 在汉江沿岸种树应以榆树、杨树、柳树、刺槐和竹 子为主,这些树种具有明显的蓄水和净水功能。 对于已经形成的柏树和松树可通过逐步间伐分批 替换的办法进行有计划的置换,同时,制定《南水 北调水源地植树树种选择指导意见》,做好宣传 引导工作,做到科学造林、科学护水。