Page 169 - 《精细化工》2022年第11期
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第 11 期 隋成博,等: 藜麦蛋白泡沫分离工艺的优化及功能特性分析 ·2319·
下降。随着温度的升高,油的黏度降低,导致流动
性增加。同时,由于蛋白变性,它们之间的相互作
用减弱,从而导致持油能力下降 [31] 。
2.4.3 藜麦蛋白乳化能力和乳液稳定性分析
蛋白作为一种表面活性物质,既含有亲水基团
又含有亲油基团,可降低油水界面的表面张力,使
其易于乳化 [32] 。另外,蛋白分散在不连续相和连续
相之间的界面,防止不连续相的积累,然后稳定乳
液。不同质量浓度藜麦蛋白溶液对乳化能力和乳液
稳定性的影响如图 11 所示。
图 12 不同质量浓度藜麦蛋白溶液对发泡能力和泡沫稳
定性的影响
Fig. 12 Effects of quinoa protein solutions with different mass
concentrations on foaming ability and foam stability
2.5 藜麦蛋白抗氧化性分析
藜麦蛋白的 DPPH 自由基清除率见图 13。
图 11 不同质量浓度藜麦蛋白溶液对乳化能力和乳液稳
定性的影响
Fig. 11 Effects of quinoa protein solutions with different
mass concentrations on emulsifying capacity and
emulsion stability
由图 11 可见,随着藜麦蛋白溶液质量浓度的增
加,藜麦蛋白的乳化能力和乳液稳定性先增加后降 图 13 样品的 DPPH 自由基清除率
低,这是因为藜麦蛋白溶液质量浓度越高,界面膜 Fig. 13 DPPH free radical scavenging rate of sample
越厚,从而提高了膜强度,乳化能力提高。然而,
继续增大藜麦蛋白溶液质量浓度超过 20 g/L 后,参 如图 13 所示,在质量浓度为 0.5~2.5 g/L 范围
与界面相互作用的蛋白量不会增加并达到饱和,乳 内,藜麦蛋白对 DPPH 自由基有清除能力,且与质
化能力不再增加。 量浓度呈正相关。当藜麦蛋白质量浓度为 2.5 g/L
2.4.4 藜麦蛋白发泡能力和泡沫稳定性分析 时,其对 3 mL 0.2 mmol/L 的 DPPH 溶液中 DPPH
发泡能力是指蛋白在气液界面形成坚韧薄膜的 自由基的清除率为 56.01%±1.34%,在此质量浓度下
能力,这使得大量气泡进入并稳定下来。泡沫稳定性 V C 对 DPPH 自由基的清除率为 97.2%±2.01%,明显
是指泡沫形成后的维持能力 [32] 。不同质量浓度藜麦蛋 优于藜麦蛋白。结果表明,藜麦蛋白质量浓度越大,
白溶液对发泡能力和泡沫稳定性的影响如图 12 所示。 其 DPPH 自由基清除能力越强 [33] 。
由图 12 可以看出,随着藜麦蛋白质量浓度的增
3 结论
加,发泡能力先增大后减小。在高质量浓度下,液
体高速搅拌时,分子间的相互作用增强,表面张力 利用响应面法优化了藜麦蛋白的纯化工艺,得
进一步降低,与更多的气体结合形成稳定的气泡。 到的最佳条件为温度 35.30 ℃,pH 3.98,装载量
当藜麦蛋白质量浓度为 20 g/L 时,发泡能力可达 259.61 mL,料液比为 0.29 g/L,在此条件下,藜麦
335%,表明藜麦蛋白具有较好的起泡性。随着藜麦 蛋白回收率为 96.71%,富集度为 7.27。考虑到实际
蛋白质量浓度的增加,泡沫稳定性呈现先增大后减 操作,优化工艺为温度 35 ℃,pH 4.0,载液量 260 mL,
小的趋势,当藜麦蛋白质量浓度为 20 g/L 时,泡沫 料液比为 0.3 g/L,在此条件下,藜麦蛋白回收率为
稳定性最高为 77%,表明藜麦蛋白具有较好的泡沫 95.68%,富集度为 7.89。泡沫分离技术是分离藜麦
稳定性。 蛋白的一种有效、低成本的方法,可为藜麦蛋白的