Page 164 - 《精细化工》2022年第11期
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·2314· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
四因素三水平响应面法对藜麦蛋白泡沫分离工艺进 处测量溶液的吸光度。乳化能力(EC)由式(5)
行优化。在单因素实验基础上,选取 pH 为 4.0、温 计算:
度为 35 ℃、载液量为 250 mL、料液比为 0.3 g/L 为 EC/ % A 500 100 (5)
0 水平,每个因素的实验水平分别用–1、0、1 进行 将均质化乳液静置 30 min,用相同方法测定其
编码(表 1),共设计 29 个实验组,其中 24 个因子 吸光度,标记为 EC 30 。乳液稳定性(ES)由式(6)
点为每个因素形成的三维顶点上的单因素值,5 个 计算:
零点为区域中心点。响应值为藜麦蛋白的富集度和 ES/ % ( EC / EC ) 100 (6)
30
回收率 [16] 。 1.5.4 发泡能力和泡沫稳定性测定
分别配制质量浓度为 5.0、10.0、15.0、20.0、
表 1 响应面设计中使用的因素和水平 25.0、30.0 g/L 的藜麦蛋白溶液,每份取 20 mL,然
Table 1 Factors and levels of response surface design
后以 10000 r/min 均质 2 min。记录均质化结束时的
水平
因素 泡沫体积,发泡能力(FC)由式(7)计算:
–1 0 1
/ ) 100
FC / % (VV (7)
1
A 温度/℃ 30 35 40
其中:V 1 是均质化结束时的泡沫体积,mL;V 是均
B pH 3.5 4.0 4.5
化前的溶液体积,mL。
C 载液量/mL 200 250 300
室温下均质化乳液静置 30 min 后记录泡沫体
D 料液比/(g/L) 0.2 0.3 0.4
积,泡沫稳定性(FS)由式(8)计算:
/
1.5 藜麦蛋白功能特性的测定 FS/ % (VV 1 ) 100 (8)
2
1.5.1 持水能力测定 其中:V 2 是静置 30 min 后的泡沫体积,mL。
精确称量 6 份 0.1 g 藜麦蛋白粉样品倒入离心管 1.6 相对分子质量分布测定
中,再加入 10 mL 蒸馏水,分别在 20、30、40、50、 使用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳
60、70 ℃下水浴加热 1 h,然后以 3000 r/min 离心 (SDS-PAGE)来测定藜麦蛋白的相对分子质量(简
15 min,弃去上清液并称量下层沉淀质量。持水量 称分子量)分布 [23] 。用质量分数为 12%丙烯酰胺配
由式(3)计算: 成质量分数为 4%的丙烯酰胺堆积凝胶,进样量 5 μL,
m m 调节电压至 60 V 开始电泳。当样品进入丙烯酰胺堆
持水量 /(g / g) 2 1 (3)
m 积凝胶时,电压调为 100 V,电泳产生的蛋白条带
其中:m 是藜麦蛋白粉样品质量,g;m 1 是离心管 用考马斯亮蓝 G250 染色。
和样品的总质量,g;m 2 是离心管和沉淀物的总质 1.7 抗氧化性测定
量,g。 以 DPPH 自由基清除率来评价藜麦蛋白的抗氧
1.5.2 持油能力测定 化性。分别取 1 mL 质量浓度为 0.5、1.0、1.5、2.0、
准确称量 6 份 0.1 g 藜麦蛋白粉样品加入离心管 2.5 g/L 的藜麦蛋白(或 V C )溶液﹐加 3 mL DPPH
中,再加入 10 mL 豆油,分别在 20、30、40、50、 (0.2 mmol/L)水溶液﹐充分摇匀反应 90 s,在
60、70 ℃的水浴中加热 1 h,然后以 3000 r/min 离 517 nm 处测量混合液的吸光度,并由式(9)计算
抗氧化物质对 DPPH 自由基的清除率 [24] 。
心 15 min,去掉上清液,称量下层沉淀物质量。持
DPPH清除率 / % [1 (A A ) / ] 100A (9)
油量由式(4)计算: X 0
m m 其中:A X 是提取液与 DPPH 混合液的吸光度;A 0 是
持油量 /(g / g) 2 1 (4)
m 空白溶液(提取液与水的混合溶液,不含 DPPH)
其中: m 是藜麦蛋白粉样品的质量,g; m 是离心 的吸光度;A 是 DPPH 溶液的吸光度。
1
管和样品的总质量,g; m 是离心管和沉淀物的总 1.8 数据处理
2
质量,g。 本文所有实验平行进行 3 次,取平均值进行分
析,使用 Origin 8.5 进行映射和数据分析,并使用
1.5.3 乳化能力和乳液稳定性测定
Design-Expert V8.0.6.1 对工艺参数进行优化。
分别配制质量浓度为 5.0、10.0、15.0、20.0、
25.0、30.0 g/L 的藜麦蛋白水溶液,每份取 2 mL,
2 结果与讨论
加入 20 mL 大豆油,然后以 10000 r/min 均质 2 min。
精确吸取底部乳液 0.1 mL,立即加入 25 mL 质量分 2.1 藜麦蛋白泡沫分离工艺单因素实验
数为 0.1%的十二烷基硫酸钠(SDS)溶液。使用质 2.1.1 酸碱度对回收率和富集度的影响
量分数为 0.1%的 SDS 溶液作为对照,并在 500 nm 溶液的酸碱度是影响泡沫分离效果的重要因素