富含大豆异黄酮的大豆蛋白的功能特性研究 - 图文（精）

现代食品科技 Modern Food Science and Technology2014, Vol.30, No.7 98

富含大豆异黄酮的大豆蛋白功能特性研究 杨娟,王成根,彭捷,杨晓泉

(华南理工大学轻工与食品学院,广州 510640

摘要:本文研究了不同加热条件制备和表征富含异黄酮的大豆蛋白及其功能性,该蛋白极大改善了异黄酮的难溶性。选择了在

pH 6.4和 pH 7.0加热制备了富含纯天然大豆异黄酮(SPIG 和苷元型异黄酮(SPIA 的大豆蛋白。 与大豆分离蛋白(SPI 相比,加 热的 SPI (HSPI、 SPIG 和 SPIA 的发泡能力提高, pH 7.0条件下的 SPIG 的发泡能力为 165.77±2.90%

酮的蛋白。同 SPI 相比,加入异黄酮后大豆蛋白的持水能力下降,其中 SPIA6.4的持水能力最低。采用 SPI

异黄酮的混合物及与苷元异黄酮的混合物 (MixG和 MixA 、 HSPI 及 SPIG 、 S PIA d 431.35±0.12 μm, MixG 和 MixA 制备的乳液的 d 43为 25.41±1.32 μm和 24.57±1.73 μm, SPIG 、 SPIA 制备乳液的 d 43和

μm。离心条件下的 SPIG 和 S PIA 制备的乳液的稳定系数相对降低,但该乳液同 SPI

焦显微镜(CLSM 的结果与 d 43结论相一致。 关键词:大豆分离蛋白;大豆异黄酮;功能性质 文章篇号:1673-9078(20147-98-102 YANG Juan, WANG

Abstract:

studied. The insolubility of isoflavones in protein was greatly changed. natural soybean isoflavones (SPIG and aglycone isoflavones (SPIA prepared under pH 6.4 with soybean protein isolate (SPI, the foaming abilities of the heated SPI (HSPI, S

SPIG was 165.77 ±

soybean proteins decreased after adding lowest water holding ability. Then, SPI, the mix of soy protein and natural soybean (MixG and MixA, SPIG and SPIA were respectively adopted to make emulsion. The d43PI was 1.35 ± 0.12 μm, while the average droplet size of MixG and MixA was

0.89 μm and 34.50 ± 0.48 μmPIG and SPIA under centrifugal condition were relatively low, PI. The conclusion derived from confocal laser scanning photomicrographs (CLSM 43

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[1]、影响绝经期妇 女的骨代谢 [3]。 研究表 明,大豆蛋白的降血脂作用来自大豆蛋白与多酚类物 收稿日期:2013-11-3

基金项目:国家高新技术研究发展计划 (863计划 项目 (2013AA102208-3; 粤港关键领域重点突破项目(2012A080107006

作者简介:杨娟 (1980-,女,博士研究生,主要从事蛋白化学和综合利用 研究 通讯作者:杨晓泉 (1965-,男,教授,主要从事蛋白化学和综合利用研究 质的协同作用 [4]。

大豆异黄酮 (Soybean isoflavone 是多酚的一种, 是从豆科植物中分离提取的具有异黄酮类化合物典型 结构的活性成分。对于其生物活性的研究表明,大豆 异黄酮具有一定的抗肿瘤 [5]、改善妇女更年期不适 [5]、 抗氧化 [6]等诸多功效。大豆蛋

白与大豆异黄酮天然可 以结合牢固,可保护异黄酮免于热处理发生降解 [7]。 同时, 大量研究也已经表明了激素依赖症 -妇女更年期 综合症、钙的流失与异黄酮关系较为密切。有的研究 也表明, 苷元型异黄酮与生物利用的关系更为密切 [8]。 大豆蛋白中异黄酮的含量依赖于不同的结合形式和品

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种,用高浓度的有机溶剂难以萃取出大豆蛋白中的异 黄酮,证明二者的天然存在的结合以及相互作用。 天然的大豆异黄酮大部分分布于各种豆类中,且 95%左右是结合型的糖苷形式,远不能满足人类对其 需求,生物可及性及生物适用性均较低。当前市场上 的大豆异黄酮产品较多,且多是根据安全剂量设计的 固体制剂,从溶解度的角度,大豆异黄酮游离状态下 在水中较为难溶,大大限制其在饮料等制品中应用。 为此,现代食品工业迫切需要研制出食品级的功能性 成分输送系统,赋予异黄酮类成分在加工过程中的稳 定性,克服应用中异黄酮本身溶解度较低及需同时辅 助大量蛋白摄入的问题,并实现在人的胃肠环境中靶 向释放 [9]。本文的目的在于利用蛋白 -多酚天然可以形 成复合物的特性, 通过比较不同 pH 、 不同温度、 不同 异黄酮类型所制备的富含大豆异黄酮的大豆蛋白的差 异,找到大豆蛋白结合异黄酮制备新型功能性蛋白的 适宜条件,揭示不同条件、不同类型大豆异黄酮所制 备的大豆蛋白的功能性质,为功能性大豆蛋白的开发 和应用提供一定理论支持。

1 材料与方法 1.1 原料

大豆异黄酮 (>40% , 葡萄糖苷酶 (1200 U/g, 日本 Amano 大豆异黄酮, β- 1.2 主要仪器设备 2000Malvern 公司 德国 公司生产; Rapid N Elementar 公司生产; -CR22G-日本 HITACHI 公司生产; Leica TCS SP5Leica 公司生产。

1.3 试验方法

1.3.1 富含异黄酮大豆蛋白的制备

采用 Wang 等 [10]的方法,以低温脱脂豆粕为原料, 采用碱溶酸沉技术提取制备大豆分离蛋白 (SPI 。 纯 天然大豆异黄酮配置成浓度为 40 mg/mL的体系,再 经 β-葡萄糖苷酶(1200 U/g水解后制备成苷元型的 大豆异黄酮原液。称取一定量的大豆分离蛋白,分别

配制成 pH 2.0~7.0的浓度为 2% (m/V 的分散液, 9000 r/min离心 30 min后, 按照每 4 mL 2% SPI加入 0.05 mL异黄酮的比例分别加入糖苷型大豆异黄酮及苷元型大 豆异黄酮,并于常温充分混合,混合的样品于高压锅 120 ℃处理 15 min,加热后取出充分混匀后冰浴降至 室温,加热的样品记为 SPIG (加入了糖苷型异黄酮 和 SPIA (加入了苷元型异黄酮 , 2%蛋白直接高压锅 处理记为 HSPI 。

1.3.2 起泡性

根据夏宁 [11]100 mL 1%的条 件均质 2 min,快速移至 V 0, 30 minV r 。 1.3.3

1% (5 mL移入 10 mL离心管 (已 30 min后除去上清,称量 蛋白的持水能力 (WHC 按照如下公

21-m 100/m

1为离心管的质量,单位 g ; m 2为去除上清液后离 g ; m 为离心管中蛋白质的质量,单位 g 。

1.3.4 溶解度

取不同 pH 的 1%的富含异黄酮的大豆蛋白, 分散 均匀后采用 1 mol/L的 NaOH 溶液调节 pH 为 2.0~10.0。 经过离心(9000 g , 30 min 后,取上清液测定蛋白 质含量。本实验中溶解度记为上清液中的总蛋白含量 与样品中的总蛋白含量的比值。冻干后的 SPI 、 Mix 、 SPIG 6.4粉末于 0~500 ℃条件下进行热重分析以比较 失重及分解温度。