钙离子浓度对蚕豆分离蛋白胶凝性质的影响1
钙离子浓度对蚕豆分离蛋白胶凝性质的影响1[20200408174243]
摘要
本文采用碱溶酸沉的方法对蚕豆蛋白进行提取，采用Physica MCR301型流变仪以及TA-XT Express型质构仪研究了钙离子浓度对蚕豆蛋白胶凝性质的影响。研究结果表明：蚕豆蛋白溶液呈现假塑性流体的特征，在添加不同浓度钙离子后， G与G"变化趋势始终一致，在0.1mol/L时G达到最大值，此时蚕豆蛋白的凝胶性能最好。随着钙离子浓度的增加，蚕豆蛋白的脆度、稠度、硬度、黏聚性、黏着性先增加后减小，在0.1mol/L时凝胶性能最好，且黏聚性、黏着性所受的影响不是很明显。
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关键字:蚕豆蛋白质钙离子胶凝性
目录
1.前言 1
1.1 概述 1
2. 材料和方法 3
2.1 实验材料 3
2.1.1 原料 3
2.1.2 主要试剂 3
2.1.3 主要仪器设备 3
2.2 实验方法 3
2.2.1豆粕的制取 3
2.2.2蚕豆分离蛋白的制备 4
2.2.3凝胶的制备 4
2.2.4质构测定 4
2.2.5蚕豆蛋白流变学测定[10] 4
3. 结果分析 5
3.1蚕豆分离蛋白流变学分析 5
3.1.1粘度分析 5
3.1.2频率扫描 9
3.1.3温度扫描 11
3.2蚕豆蛋白质构分析 17
4.结论 22
5.展望 23
6.参考文献 23
7.致谢 24
1.前言
1.1 概述
蚕豆（Broad bean），学名Vicia FabaL，别名胡豆、南豆、扁豆、罗汉豆。蚕豆属一年生草本，直立，不分枝，花白色带红，有紫斑，荚果大而肥厚，种子呈椭圆状，略扁，因豆荚形状如蚕，又在养蚕时成熟，因而得名。蚕豆主根短粗，多须根，根瘤粉红色，密集。茎粗壮，直立，直径0.7-1厘米，具四棱，中空、无毛。偶数羽状复叶，叶轴 顶端卷须短缩为短尖头；托叶戟头形或近三角状卵形，长1-2.5厘米，宽约0.5厘米，略有锯齿，具深紫色密腺点；小叶 通常1-3对，互生，上部小叶可达4-5对，基部较少，小叶椭圆形，长圆形或倒卵形，稀圆形，长4-6（-10）厘米，宽1.5-4厘米，先端圆钝，具短尖头，基部楔形，全缘，两面均无毛。总状花序 腋生，花梗 近无；花萼 钟形，萼齿披针形，下萼齿较长；具花2-4（-6） 朵呈丛状着生于叶腋，花冠白色，具紫色脉纹及黑色斑晕，长2-3.5厘米，旗瓣中部缢缩，基部渐狭，翼瓣短于旗瓣，长于龙骨瓣；雄蕊 2体（9+1），子房 线形无柄，胚珠 2-4（-6），花柱 密被白柔毛，顶端远轴面有一束髯毛。荚 果肥厚，长5-10厘米，宽2-3厘米；表皮绿色被绒毛，内有白色海绵状，横隔膜，成熟后表皮变为黑色。种子2-4（-6），长方圆形，近长方形，中间内凹，种皮革质，青绿色，灰绿色至棕褐色，稀紫色或黑色；种脐线形，黑色，位于种子一端。花期 4-5月，果期 5-6月[1]。
一般认为蚕豆起源于亚洲西南和非洲北部。在死海北面蚕豆种植的古城杰利科遗址中发现有公元前6250年的蚕豆残存物，在西班牙新石器时代和瑞士青铜器时代人类遗址中也曾发现蚕豆种子。蚕豆在中国的栽培历史悠久，最早的记载是三国时代张写的《广雅》中有胡豆一词。中国蚕豆栽培历史非常悠久，在浙江省吴兴县钱山漾新石器时代遗址中就有蚕豆的出土。李时珍说：“豆英状如老蚕，故名蚕豆”，王祯《农书》则谓豆于蚕财成熟，其义亦通。蚕豆花、叶、英壳，均可作药用。如果上述说法成立，则蚕豆在中国已有2100多年的历史。但是根据万国鼎先生认为：确指蚕豆的记载，最先见于北宋宋祁的《益部方物略记》（1057年），叫做“佛豆”。如今四川仍称为胡豆。蚕豆这一名词，最先见于南宋杨万里（1124—1206年）的诗序中。从我国的一些古书记载来看，这种作物可能在宋初或宋以前传入我国，最先栽培于西南川、滇一带，元明之间才广泛推广到长江下游各省。蚕豆的栽培范围广泛，而以四川省最多，其次为云南、湖南、湖北、江苏、浙江、青海等省。
蚕豆是一种蛋白质含量丰富的豆科植物，是人类种植的最古老植物之一。在欧洲、亚洲和非洲等地，人们以此为食物已经食用了许多世纪。蚕豆产量在全世界食用豆类中位居第六，在中国其播种面积和产量均居食用豆类作物（除大豆、花生外）之首[2]。蚕豆营养丰富，种子富含蛋白质、维生素、脂肪、碳水化合物、多种矿物质。其蛋白质含量高达30％，是豆类中仅次于大豆的高蛋白作物；所含1.5％脂肪中有88.6％的不饱和脂肪酸和11.4％的饱和脂肪酸；另外还含有48．5％的碳水化合物；维生素含量超过大米和小麦，每100 g蚕豆籽粒含有VBl 0．39 mg，VB2 0．27 mg。新鲜蚕豆的子粒中含蛋白质12％、脂肪0．6％、碳水化合物15．4％、矿物质1.9％，特别是含有丰富的多种维生素成分，是蔬菜中的佳肴[2]。关于蚕豆蛋白制品的生产利用在美国和加拿大研究较多。蚕豆被用于生产蚕豆粉和蚕豆浓缩蛋白，生产工艺主要采用气力分选法，将去皮蚕豆磨成粉，在气力分选机上分选成富含蛋白质的蚕豆蛋白粉和蚕豆淀粉。用这种方法可以生产蛋白质含量分别为50%和65%的蚕豆蛋白粉的浓缩蛋白[3,4]。R. Bufon[5]报道了碱溶酸沉法制备蚕豆分离蛋白的工艺流程。
物质的凝胶形成能力在食品体系中是一种重要的功能性质，物质通过胶凝形成的网络结构，可使食品具有一定的保水性、持油性、小分子糖类、风味物及其它食品组分的截留能力，从而赋予食品一定的口感及风味，对食品的应用及新产品的开发具有重要作用[6]。胶凝性是蛋白质作为食品添加剂或配料的一个重要功能性质，蛋白质的胶凝性与其流变学性质及质构直接相关[7]，而CaCl2 作为广泛使用的食品添加剂，具有增强蛋白质的乳化性、胶凝性作用，从而使食品具有所期望的质构[8,9] 。
国内有关蚕豆蛋白的生产及其凝胶特性的研究报道很少，将重点探讨碱溶酸沉法制备蚕豆分离蛋白及钙离子浓度对蚕豆分离蛋白胶凝性质的影响，为蚕豆蛋白的生产和利用提供一定的理论依据和实践参考。
2. 材料和方法
2.1 实验材料
2.1.1 原料
带壳干燥蚕豆（产地昆山）
2.1.2 主要试剂
氢氧化钠 AR 中国医药（集团）上海化学试剂公司
盐酸 AR 中国医药（集团）上海化学试剂公司
乙醚 AR 江苏强盛功能化学股份有限公司
CaCl2 江苏强盛化工有限公司
2.1.3 主要仪器设备
PHS-2C型pH计 上海今迈仪器仪表有限公司
TG16-WS台式高速离心机 长沙湘仪离心机仪器有限公司
摘要
本文采用碱溶酸沉的方法对蚕豆蛋白进行提取，采用Physica MCR301型流变仪以及TA-XT Express型质构仪研究了钙离子浓度对蚕豆蛋白胶凝性质的影响。研究结果表明：蚕豆蛋白溶液呈现假塑性流体的特征，在添加不同浓度钙离子后， G与G"变化趋势始终一致，在0.1mol/L时G达到最大值，此时蚕豆蛋白的凝胶性能最好。随着钙离子浓度的增加，蚕豆蛋白的脆度、稠度、硬度、黏聚性、黏着性先增加后减小，在0.1mol/L时凝胶性能最好，且黏聚性、黏着性所受的影响不是很明显。
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关键字:蚕豆蛋白质钙离子胶凝性
目录
1.前言 1
1.1 概述 1
2. 材料和方法 3
2.1 实验材料 3
2.1.1 原料 3
2.1.2 主要试剂 3
2.1.3 主要仪器设备 3
2.2 实验方法 3
2.2.1豆粕的制取 3
2.2.2蚕豆分离蛋白的制备 4
2.2.3凝胶的制备 4
2.2.4质构测定 4
2.2.5蚕豆蛋白流变学测定[10] 4
3. 结果分析 5
3.1蚕豆分离蛋白流变学分析 5
3.1.1粘度分析 5
3.1.2频率扫描 9
3.1.3温度扫描 11
3.2蚕豆蛋白质构分析 17
4.结论 22
5.展望 23
6.参考文献 23
7.致谢 24
1.前言
1.1 概述
蚕豆（Broad bean），学名Vicia FabaL，别名胡豆、南豆、扁豆、罗汉豆。蚕豆属一年生草本，直立，不分枝，花白色带红，有紫斑，荚果大而肥厚，种子呈椭圆状，略扁，因豆荚形状如蚕，又在养蚕时成熟，因而得名。蚕豆主根短粗，多须根，根瘤粉红色，密集。茎
一般认为蚕豆起源于亚洲西南和非洲北部。在死海北面蚕豆种植的古城杰利科遗址中发现有公元前6250年的蚕豆残存物，在西班牙新石器时代和瑞士青铜器时代人类遗址中也曾发现蚕豆种子。蚕豆在中国的栽培历史悠久，最早的记载是三国时代张写的《广雅》中有胡豆一词。中国蚕豆栽培历史非常悠久，在浙江省吴兴县钱山漾新石器时代遗址中就有蚕豆的出土。李时珍说：“豆英状如老蚕，故名蚕豆”，王祯《农书》则谓豆于蚕财成熟，其义亦通。蚕豆花、叶、英壳，均可作药用。如果上述说法成立，则蚕豆在中国已有2100多年的历史。但是根据万国鼎先生认为：确指蚕豆的记载，最先见于北宋宋祁的《益部方物略记》（1057年），叫做“佛豆”。如今四川仍称为胡豆。蚕豆这一名词，最先见于南宋杨万里（1124—1206年）的诗序中。从我国的一些古书记载来看，这种作物可能在宋初或宋以前传入我国，最先栽培于西南川、滇一带，元明之间才广泛推广到长江下游各省。蚕豆的栽培范围广泛，而以四川省最多，其次为云南、湖南、湖北、江苏、浙江、青海等省。
蚕豆是一种蛋白质含量丰富的豆科植物，是人类种植的最古老植物之一。在欧洲、亚洲和非洲等地，人们以此为食物已经食用了许多世纪。蚕豆产量在全世界食用豆类中位居第六，在中国其播种面积和产量均居食用豆类作物（除大豆、花生外）之首[2]。蚕豆营养丰富，种子富含蛋白质、维生素、脂肪、碳水化合物、多种矿物质。其蛋白质含量高达30％，是豆类中仅次于大豆的高蛋白作物；所含1.5％脂肪中有88.6％的不饱和脂肪酸和11.4％的饱和脂肪酸；另外还含有48．5％的碳水化合物；维生素含量超过大米和小麦，每100 g蚕豆籽粒含有VBl 0．39 mg，VB2 0．27 mg。新鲜蚕豆的子粒中含蛋白质12％、脂肪0．6％、碳水化合物15．4％、矿物质1.9％，特别是含有丰富的多种维生素成分，是蔬菜中的佳肴[2]。关于蚕豆蛋白制品的生产利用在美国和加拿大研究较多。蚕豆被用于生产蚕豆粉和蚕豆浓缩蛋白，生产工艺主要采用气力分选法，将去皮蚕豆磨成粉，在气力分选机上分选成富含蛋白质的蚕豆蛋白粉和蚕豆淀粉。用这种方法可以生产蛋白质含量分别为50%和65%的蚕豆蛋白粉的浓缩蛋白[3,4]。R. Bufon[5]报道了碱溶酸沉法制备蚕豆分离蛋白的工艺流程。
物质的凝胶形成能力在食品体系中是一种重要的功能性质，物质通过胶凝形成的网络结构，可使食品具有一定的保水性、持油性、小分子糖类、风味物及其它食品组分的截留能力，从而赋予食品一定的口感及风味，对食品的应用及新产品的开发具有重要作用[6]。胶凝性是蛋白质作为食品添加剂或配料的一个重要功能性质，蛋白质的胶凝性与其流变学性质及质构直接相关[7]，而CaCl2 作为广泛使用的食品添加剂，具有增强蛋白质的乳化性、胶凝性作用，从而使食品具有所期望的质构[8,9] 。
国内有关蚕豆蛋白的生产及其凝胶特性的研究报道很少，将重点探讨碱溶酸沉法制备蚕豆分离蛋白及钙离子浓度对蚕豆分离蛋白胶凝性质的影响，为蚕豆蛋白的生产和利用提供一定的理论依据和实践参考。
2. 材料和方法
2.1 实验材料
2.1.1 原料
带壳干燥蚕豆（产地昆山）
2.1.2 主要试剂
氢氧化钠 AR 中国医药（集团）上海化学试剂公司
盐酸 AR 中国医药（集团）上海化学试剂公司
乙醚 AR 江苏强盛功能化学股份有限公司
CaCl2 江苏强盛化工有限公司
2.1.3 主要仪器设备
PHS-2C型pH计 上海今迈仪器仪表有限公司
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