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1、编号 0812134 毕业论文 （ 2012 届本科）题 目： 超声波辅助提取熊猫豆蛋白及其功能性质的研究 学 院： 农 业 与 生 物 技 术 学 院 专 业： 生 物 科 学 作者姓名： 吴 潇 潇 指导教师： 张喜峰 职称： 讲师 完成日期： 2012 年 6 月 10 日二 一二年六月目录河西学院本科生毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式
2、标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者签名： 二O一二年六月十日河西学院本科生毕业论文（设计）开题报告论文题目超声波辅助提取熊猫豆蛋白及其功能性质的研究学生姓名吴潇潇所属学院农业与生物技术学院专业生物科学年级08级指导教师张喜峰所在单位河西学院职称讲师开题日期2012.01选题的根据：熊猫豆又称猫眼豆，豆科，一年生植物，是我国河西走廊的珍稀名贵彩色豆种。熊猫豆外型特殊，它的半面(脐背面)是咖啡色，半面是白色，脐为白色。因豆皮上有酷似熊猫眼睛、鼻子、脚形状的斑点，因此被称为“熊猫豆”。由于熊猫豆形状奇趣，异常美观，所以既有工艺品价值，又可供观赏，又香味迷人、口感独特，别有风味。一
3、般鲜炒食，味同四季豆。老熟的豆粒，煮、炒、煎均酥松可口。它的适应性较强，具有耐干旱、耐低温、耐贫瘠等特点，全国各地均可种植。此外，熊猫豆还具有极高的经营养价值。熊猫豆中含有大量蛋白质，高达34.5%，是豆类中仅次于大豆、四棱豆和羽扇豆的高蛋白作物。熊猫豆氨基酸种类齐全，人体中不能合成的8种必需氨基酸中，除色氨酸和蛋氨酸含量稍低外，其余6种含量均高，尤以赖氨酸含量丰富。目前，有关熊猫豆蛋白提取及其性质研究较少，但是人们已经越来越认识到熊猫豆蛋白质的开发利用的广阔前景。因次，以熊猫豆为原料，通过正交实验对比研究相关因素对熊猫豆蛋白质提取率的影响，并测定其功能性，不仅可以为熊猫豆的深加工提供理论依据
4、，而且提高其附加值，为资源的综合利用提供新的途径。主要内容、基本要求及其主要的研究方法：（一）主要内容采用超声波法提取熊猫豆蛋白，研究不同pH、料液比、超声时间、温度对蛋白提取率的影响，通过central combination design设计确定最佳提取工艺，并进行蛋白质性质的初探。（二）基本要求1查阅相关的资料时要全面，并做好详细的整理2在试验时的各项指标测定时要准确、认真3对数据的处理要科学、严谨，运用统计学软件进行（三）主要研究方法1 制作蛋白标准曲线2 单因素实验1）pH对熊猫豆蛋白得率的影响2）料液比对熊猫豆蛋白得率的影响3）超声时间对熊猫豆蛋白得率的影响4）温度对熊猫豆蛋白得率
5、的影响3 CCD组合设计4 蛋白性质的初探1）熊猫豆蛋白的持水性2）熊猫豆蛋白吸油性3）熊猫豆蛋白的溶解度4）熊猫豆蛋白的乳化性及乳化稳定性 5）熊猫豆蛋白的等电点论文安排和采取的主要措施：完成期限为2012年5月25号，采取的主要措施有：采用超声波法提取熊猫豆蛋白，研究不同pH、料液比、温度、超声时间对蛋白提取率的影响，通过中心组合设计确定最佳提取工艺，并测定熊猫豆蛋白的持水性、吸油性、溶解度、乳化性及乳化稳定性。主要参考资料和文献：冯若(2003).超声空化和超声治疗J.自然杂志,25 (6):311-314高峰,亚莉,刘静波等(2010).超声波提取北冬虫夏草多糖的工艺.食品研究与开发,
6、31(6):107-110郭孝武(1998).一种提取中草药化学成分的方法超声提取法.天然产物研究与开发,11(3):37-40郭兴凤,陈定刚,闫秋丽(2008).超声辅助提取黑豆蛋白质的研究.河南工业大学学报(自然科学版),29(4):10-13 黄群,麻成金,孙树国等(2009).超声波辅助提取蚕豆蛋白及功能特性研究.食品与发酵工业,35(8):179-186李凤林,李应华（2009）.超声波法提取白灵菇多糖的工艺研.食用菌,(3):74-75栗星,奚春蕊,王晓琳等(2010).超声波提取桑葚果渣蛋白质工艺研究.农业工程技术(农产品加工业), (12):30-31罗登林,丘泰球,卢群(20
7、05). 超声波技术在油脂工业中的研究进展.粮油加工与食品机械, (3) : 48-50石春红,郑有飞等(2008). 超声波法提取黄芩中总蛋白质的研究. 安徽农业科学, 6(17):7287-7289指导教师意见：签 名： 年 月 日教研室意见负责人签名：年 月 日学 院 意 见负责人签名：年 月 日超声波辅助提取熊猫豆蛋白及其功能性质的研究摘 要：利用响应面分析超声辅助提取熊猫豆水溶性蛋白质工艺条件，并对其功能性质进行了研究。确定了最佳提取工艺条件为：pH 6，温度40 ，超声时间20min，料液比1:10。在此条件下熊猫豆水溶蛋白得率为20.07% 。结果表明：远离其等电点时，熊猫豆蛋白
8、具有良好的持水性、溶解度、乳化性及乳化稳定性；熊猫豆蛋白的持水性和溶解度与NaCl 浓度(0-1.0mol/L)呈正相关，而过高的离子强度(NaCl浓度高于0.8-1.0mol/L)会使熊猫豆蛋白的乳化性和乳化稳定性下降；蔗糖的加入会增加熊猫豆蛋白的持水性，但会降低其溶解度，对熊猫豆蛋白的乳化性和乳化稳定性影响不大；熊猫豆蛋白的吸油性与温度(20-40)呈正相关，持水性、溶解度、乳化性及乳化稳定性于30时最好。关键词 熊猫豆；水溶性蛋白；正交实验；功能性质Study on the Panda Bean Protein Extraction and Functional Properties o
9、f Proteins from Panda Bean by Ultrasonic MethodAbstract In order to get better water-soluble proteins from Panda bean extractions, Orthogonal experimental design was carried out to determine the optimum extraction conditions, and further more, some functional properties of the water-soluble proteins
10、 from Panda beans were anlaysed. The optimum extraction conditions were: pH 6, temperature 40, extraction time 20min, solid to liquid ratio of 1:10. Under these conditions, the maximum yield of water-soluble proteins from Panda bean is 20.07%. Results indicated that water-soluble proteins from Panda
11、 bean showed well stablility in water-holding capacity, emulsifying capacity and emulsion stability at pH far away from isoelectric point. The water-holding capacity and solubility of panda bean extracted proteins had respective positive correlation with NaCl concentration within the range of 0-1.0
12、mol/L. The highest emulsifying capacity was observed at 0.8 mol/L and the highest emulsion stability was at 0.6 mol/L, and a higher level of NaCl concentration resulted in a remarkable decline in both of emulsifying capacity and emulsion stability of extracted Panda-bean proteins; as increased sucro
13、se concentrations added the water-holding capacity, and decreased water solubility of the extraction, but little changes in the emulsifying capacity and emulsion stability were observed; the oil-absorbing capacity of panda bean proteins were positively correlated with temperature (20-40), 30 results
14、 the best water-holding capacity, solubility, emulsifying capacity and emulsion stability of panda bean proteins. Keywords: Panda bean; Water-soluble protein; Orthogonal; Functional properties引言熊猫豆又称猫眼豆，豆科，一年生植物，是我国河西走廊的珍稀名贵彩色豆种。熊猫豆中含有大量蛋白质，高达34.5%，是豆类中仅次于大豆、四棱豆和羽扇豆的高蛋白作物。熊猫豆氨基酸种类齐全，人体中不能合成的8种必需氨基酸中
15、，除色氨酸和蛋氨酸含量稍低外，其余6种含量均高，尤以赖氨酸含量丰富（张勇 2007）。目前，有关熊猫豆蛋白提取及其性质研究较少，但是人们已经越来越认识到熊猫豆蛋白质的开发利用的广阔前景。因次，以熊猫豆为原料，通过响应面分析对比研究相关因素对熊猫豆蛋白质提取率的影响，并对其功能特性进行初步探索，不仅可以为熊猫豆的深加工提供理论依据，而且提高其附加值，为资源的综合利用提供新的途径。1材料与仪器1.1实验材料与试剂熊猫豆：张掖市新乐超市场购买，大小适中、颗粒饱满；食用油；牛血清白蛋白；无水乙醇；盐酸；氢氧化钠；考马斯亮蓝G-250；磷酸二氢钠；磷酸氢二钠；氯化钠；蔗糖；十二烷基磺酸钠。1.2主要仪器
16、设备722N可见光分光光度计；万能粉碎机；L-203电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；SB120DT超声波清洗机,宁波新芝生物科技股份有限公司；可见光分光光度计，722型上海光谱仪器有限公司；LNG-798A离心机，太仓市华利达实验设备有限公司；DKB-501数码超级恒温水浴锅；DHG-9101-1型电热恒温干燥箱，上海光谱仪器有限公司。2方法2.1蛋白质标准曲线制作准确称取牛血清白蛋白0.012mg，加入0.15g NaCl，用少量蒸馏水溶解字体定容至100mL，配制120g/mL的牛血清白蛋白质标准液，分别精确吸取120ug/mL的牛血清白蛋白原液0.20、0.40、0.60、
17、0.80、1.00mL用蒸馏水全部稀释至1mL，然后分别加入5ml考马斯亮蓝溶液，混合均匀，于25的恒温水浴锅中保温10min，冷水浴中冷却后，立即于595nm处测定吸光度。以1mL蒸馏水代替样品液，加入5mL考马斯亮蓝溶液，其余操作同上，做空白对照(刘叶青 2007)。以试管中标准蛋白的总量（ug）为横坐标，相应的吸光度值（A）为纵坐标制作标准曲线图，并做线性回归，得回归方程为：Y=0.0045X+0.0249，R2=0.9691。2.2水溶性蛋白的提取工艺熊猫豆去杂粉碎称重缓冲液浸提超声离心取上清测蛋白含量计算蛋白质得率(常学东 2004)。2.3 熊猫豆蛋白的等电点的测定分别配制不同pH
18、值的一定浓度的熊猫豆蛋白溶液，3000r/min离心30min，取上清液测定蛋白含量，蛋白浓度最低时的pH值即为等电点。2.4 红豆蛋白提取工艺的确定2.4.1 pH对熊猫豆蛋白得率的影响以pH为考察因素，分别选取4，5，6，7，8其他条件为,温度30，超声时间30min，料液比1:10，通过不同的pH下蛋白质的得率，确定最佳的提取pH(黄群，麻成金等 2009)。2.4.2料液比对熊猫豆蛋白得率的影响料液比为考察因素，分别选取料液比1:5，1:10，1:15，1:20，1:25，1:30，其他条件为pH6，温度30，超声时间30min，通过不同的料液比下蛋白质的得率，确定最佳的料液比(张佰清
19、，林子木等 2011)。2.4.3超声时间对熊猫豆蛋白得率的影响以超声时间为考察因素，分别选取10 min，15 min，20 min，25 min，30 min，其他条件为pH6，温度30料液比1:15，通过不同的超声时间下蛋白质的得率，确定最佳的提取超声时间(蔡金星，刘秀凤等 2007)。2.4.4温度对熊猫豆蛋白得率的影响以温度为考察因素，分别选取20，25，30，35，40，其他条件为，pH6，超声时间25min，料液比1:15，通过不同的温度下蛋白质的得率，确定最佳的提取温度(刘艳荣，原超等 2010)。2.5水溶性蛋白得率计算蛋白得率的测定：考马斯亮蓝法G-250 (刘叶青 200
20、7)蛋白得率(%)=分离蛋白质量（g）100%熊猫豆粉质量（g）2.6 蛋白质功能性质研究方法2.6.1蛋白质在不同pH值、盐浓度、蔗糖质量浓度、温度条件下的持水性测定用0.1mol/L 的盐酸和NaOH溶液调节0.01mol/L的NaH2PO4 溶液，配制不同pH值的溶液；用1.0mol/L 的NaCl溶液配制不同浓度的盐溶液；稀释5g/100mL 的蔗糖溶液配制不同质量浓度的蔗糖溶液。向带刻度的离心管中分别加入以上各溶液1mL 及不同温度的蒸馏水1mL，加入提取所得熊猫豆蛋白质粉末0.1g，搅拌均匀后放置30min 使之充分吸水，之后3000r/min 离心15min，弃上清取沉淀，冷冻干
21、燥后称量蛋白质的质量 (徐志宏 2006；王芳2010；汪家政 2000)。蛋白质持水性（g/g）=(M2-M1)/M0式中：M0分离蛋白样品的质量，g；M1离心管和干燥样品的总质量，g；M2离心后离心管和沉淀的总质量，g。2.6.2蛋白质在不同温度条件下的吸油性测定称取0.1g提取的熊猫豆蛋白质粉末置于带刻度的离心管中，加入1mL的食用油，混匀5min，在不同温度下静置30min，然后在3000r/min下离心15min，去除游离油，冷冻干燥后称量蛋白质的质量(陈毓荃 2000)。蛋白质吸油性（g/g）=(M2-M1)/M0式中：M0分离蛋白样品的质量，g；M1离心管和干燥样品的总质量，g；
22、M2离心后离心管和沉淀的总质量，g。2.6.3蛋白质在不同pH值、NaCl浓度、蔗糖质量浓度、温度条件下的溶解度测定同2.6.1 节方法配制不同pH 值、NaCl 浓度、蔗糖质量浓度、温度的溶液， 1mL，向带刻度的离心管中分别以上各溶液1mL 及不同温度的蒸馏水1mL，加入0.1g 熊猫豆蛋白质粉末，搅拌均匀后放置30min 使之充分吸水，之后3000r/min 离心15min，用考马斯亮蓝法测定其吸光度，得熊猫豆蛋白样品溶解度(S) (王芳 2010)。2.6.4蛋白质在不同溶液环境下的乳化性（EC）及乳化稳定性（ES）测定同2.6.1 节方法配制不同pH 值、NaCl 浓度、蔗糖质量浓度
23、、温度的溶液，各取10mL，加入0. 1g 熊猫豆蛋白质粉末，于20左右在超声波清洗机中均质10min，放置30min，3000r/min 离心15min后，取上清液2 mL，加入 2mL 食用油，再同种方法均质2min ，准确吸取底部乳状液0.1mL，立即加入25mL 0.1% 的SDS 溶液，摇匀后，以0.1% SDS 溶液做对照，于波长500nm 处测定吸光度。EC/%=A500nm100 将均质后的乳液置于50的水浴中静置30min，同种方法测定其EC 值，记为EC50 (张涛，江波等 2005)。ES/%= (EC50/ EC)1003结果与分析3.1单因素试验结果3.2.1 pH对
24、蛋白得率的影响图1为料液比1:10，超声时间30min，温度30，时不同pH对熊猫豆蛋白得率的影响。 图1 pH对熊猫豆蛋白得率的影响Fig. 1 Effect of pH on extraction yield of panda bean proteins蛋白质在静电状态时颗粒之间的静电斥力最小，因而溶解度也最小，各种蛋白质的等点电有差别，可利用调节溶液的pH值远离某一蛋白质的等电点使之溶解。从图1可以看出,随着pH增大蛋白质得率逐渐增大，但在pH6时达到最大随后逐渐减少，可能是较大pH会使蛋白质变性，蛋白质得率反而降低。熊猫豆蛋白质在pH6左右得率最大，所以在后续的试验中都采用调pH值为6
25、来提取蛋白质(常学东 2004)。3.2.2料液比对蛋白得率的影响图2为pH 6，超声时间30min，温度30时不同料液比对熊猫豆蛋白得率的影响。图2 料液比对熊猫豆蛋白得率的影响Fig. 2 Effect of solid to liquid ratio on extraction yield of panda bean proteins料液比过大，浓缩制备困难。过小，不能保证蛋白质全部溶出(吴晓红 2010)。从图2可以看出，当料液比在1:5到1:10时蛋白质得率较低，当料液比为1:15时蛋白质得率最高，超过1:15时出现缓慢下降。故选择料液比为1:15为最佳提取条件。3.2.3超声时间对
26、蛋白得率的影响图3为pH6，料液比1:15，温度30时不同的超声时间对熊猫豆蛋白得率的影响。 图3 超声时间对熊猫豆蛋白得率的影响 Fig.3 Effect of time on extraction yield of panda bean proteins图3可以看出，超声时间对蛋白质得率也有一定影响。随超声时间的延长蛋白得率逐渐增大，当超声时间为25min时蛋白质得率达到最高，随后蛋白得率又降低。这可能是由于超声具有较强的机械切割作用，长时间作用会破坏蛋白质，后续处理过程中损失增大而影响蛋白得率，考虑到长时间的提取会有条件上的不稳定，可能会使部分蛋白变性影响蛋白质提取率，而且超声时间越长耗
27、能越大，所以选择25min为最佳提取条件(范三红 2010)。3.2.4温度对蛋白得率的影响图4为pH6，料液比为1:15，超声时间为25min时不同的温度对熊猫豆蛋白得率的影响。 图4 温度对熊猫豆蛋白得率的影响Fig.4 Effect of temperature on extraction yield of panda bean proteins从图4可以看出，温度对蛋白质得率有较大影响。蛋白质得率随超声温度升高而增长较快，当温度到达35以上蛋白质得率增加缓慢；而且温度过高不仅影响产品的功能性，而且黏度增大，分离困难，会给后续操作带来不便，且成本费用增加，故温度选35最好(李凤林 200
28、9)。3.3 熊猫豆蛋白提取工艺的优化3.3.1 熊猫豆中蛋白得率的方差分析在单因素试验的基础上，根据Box-Behnken的中心组合试验设计原理（许晖2007），以相关性密切的pH值、料液比、超声时间和温度为变量，以蛋白质提取效率为响应值设计了4因素3水平共29个实验点的响应分析实验，实验设计方案与结果如表1和表2所示：表1 正交实验因素与水平表Table 1 experimental factors and level orthogonal table水平pH料液比超声时间/min温度/-151：52030061：102535171：153040表2响应面试验结果Table 2 The r
29、esults of response surface实验号pH(A)料液比(B)超声时间/min(C)温度/(D)得率/%(Y)1-11008.62 20-10-19.623100-16.27 400008.07 500009.60 6000012.60 70-1-1013.678001112.96 911006.8210000010.71111-10011.3612-100-112.341300-1-110.491410109.371510019.14160-11010.771700007.3818001-19.3619-10-105.6520011014.2521-100114.14220
30、-10117.642301-1013.872400-1120.0725-1-1009.5826010-118.4927010118.402810-1018.4729-101018.00将表2试验数据采用Design Expert8.0.5.0软件进行多元回归分析，得到熊猫豆中蛋白得率（Y）与pH（A）、料液比（B）、超声时间（C）和温度（D）之间的函数关系为(去掉不显著项)：Y=16.588+1.520833A+0.525833B+0.458333C+1.063333D+0.2AB+1.655AC-0.7275AD+0.6875BC+0.675BD-0.9275CD-5.51983A2-2.0
31、6733B2-3.67108C2+0.146417D2式中：A、B、C、D分别为pH、料液比、超声时间、温度的编码值。为了说明回归方程的有效性及各因素对熊猫豆中蛋白得率的影响程度，对回归方程进行了方差分析，结果见表3。3.3.2 响应面分析表 3回归方程方差分析表Table 3 Variance analysis of regression equation方差来源平方和自由度均方F值P值ProbF模型334.261423.875722.4879280.0497A-A27.75521127.755212.8921840.1111B-B3.31800813.3180080.3457470.565
32、9C-C2.52083312.5208330.2626790.6163D-D13.56813113.568131.4138440.2542AB0.1610.160.0166730.8991AC10.9561110.95611.1416620.3034AD2.11702512.1170250.2206010.6458BC1.89062511.8906250.1970090.6639BD1.822511.82250.1899110.6696CD3.44102513.4410250.3585660.5589A2197.63391197.633920.59410.0005B227.72238127.7
33、22382.8887640.1113C287.41742187.417429.1091840.0092D20.13905610.1390560.014490.9059残差134.3528149.596625失拟性72.80408107.2804080.4731480.8462纯误差61.54868415.38717总和468.612828从表3 可以看出，pH和超声时间对蛋白得率影响极显著；pH的二次项对蛋白得率影响高度显著（P0.001），超声时间的二次项对蛋白得率的影响极为显著（P0.01），其它项影响不显著。此模型的相关系数R2 为0.713，经拟合检验可知，P=0.0497 0.05
34、差异极显著，说明该方程与实际情况拟合很好，能够正确反映熊猫豆中蛋白得率与pH、料液比、超声时间和温度之间的关系。失拟检验P=0.8462 0.05，不显著，说明本试验无其他因素的显著影响，模型是适合的。F值越大，对蛋白质得率的影响越大，从表3可以看出， pH（A2）和超声时间（C2）对蛋白质得率影响极为显著。在所选取的各因素水平范围内，按照对结果的影响排序，ACBD，即pH温度料液比超声时间。图5 各两因素交互作用对熊猫豆蛋白得率的响应面图Fig.5 Response surface of the effects of any two factors on extraction yield o
35、f panda bean proteins由图5可知，随着每个因素的增大，响应值增大；当响应值增大到极值后，随着因素的增大，响应值逐渐减小；在交互项对蛋白得率影响中，酶添加量与反应温度、醇碱比与反应温度、硫酸铵饱和度与反应温度对蛋白质得率影响较显著；酶添加量与酶反应料液比、醇碱比与酶添加量对水不溶性膳食纤维提取率的影响较显著。3.3.3最佳工艺确定及验证试验通过Design Expert8.0.5.0软件分析优化，可得到超声波辅助提取熊猫豆蛋白的最佳提取工艺参数为：pH6.3，温度为39.2，超声时间21.7min，料液比为1:12.1，在此最佳工艺条件下熊猫豆蛋白理论得率为20.23%。考虑
36、到实际试验的可操作性，将最佳工艺调整为pH6，温度取39，超声时间取22min，液料比取1:12，用此最优提取条件进行验证，得到熊猫豆蛋白得率为19.97%，与理论值较为接近，表明数学模型对优化熊猫豆蛋白提取工艺是可行的。3.4熊猫豆水溶性蛋白质的功能特性3.4.1熊猫豆蛋白的持水性图6 离子强度、蔗糖质量浓度、pH、温度对熊猫豆蛋白持水性的影响Fig.6 Effects of ionic strength, sucrose concentration,pH and temperature on water-holding capacity of panda bean proteins持水性是
37、蛋白质功能性质中的一种，是指蛋白制品在一定条件下承受热加工后保持水分的能力。如图6所示，在NaCl浓度为0.2-1mol/L的范围内，熊猫豆蛋白的持水性随NaCl浓度的增大而增加，这可能是发生了“盐溶”现象，使蛋白质所带电荷增多，蛋白质水化能力增强，持水性增加。在0-5g/100mL的蔗糖质量浓度范围内，熊猫豆蛋白的持水性同样表现为随蔗糖质量浓度的增加而增大，这可能是由于蔗糖分子中大量的羟基能吸引、保持水分，从而增加了桑叶蛋白的持水性。熊猫豆蛋白的持水性在pH值3-8 范围内, 持水性依次升高, 在pH值3 ( 等电点) 时的持水性最低, pH值8时的持水性最高。可能是因为在等电点附近时, 蛋
38、白质分子间不存在静电斥力, 分子间吸引力占上风, 其结果是大部分极性基团参与蛋白- 蛋白相互作用, 而无法结合水。另外, 吸引力增强使颗粒分子中分子间结合更紧密,空孔隙率降低, 不利于水分子向蛋白颗粒内部扩散,故持水性最低。随着pH值变大, 蛋白质带电量增加, 相互排斥, 蛋白质解聚, 形成持水的空间网络结构, 持水性增大（石晓 2006）。随着温度的升高，蛋白质的持水性增加，可能是蛋白溶解性增大的缘故。当温度大于30时，蛋白的持水性开始下降，可能是随着温度的继续升高，氢键作用和离子化基团结合水的能力下降，从而导致蛋白质结合水的能力下降。同时，也可能是蛋白质受热变性导致溶解度降低，从而影响了蛋
39、白质结合水的能力(范三红 2010)。3.4.2熊猫豆蛋白的吸油性图7 温度对熊猫豆蛋白吸油性的影响Fig.7 Effects of temperature on oil-absorbing capability of panda bean proteins如7所示，熊猫豆蛋白的吸油性随着温度的升高而升高，当温度达到40时吸油性较好。当温度低于40时，熊猫豆蛋白吸油性相对较弱，可能在温度较低时，油的流动性较弱，与蛋白样品的吸附能力较弱；当温度高于30时，随着温度的升高水溶性蛋白的吸油性迅速增加，这可能是因为随着温度的升高，油的粘度降低，流动性增强，从而蛋白质的吸油性增大幅度比较大。(刘邻渭 2
40、000)。 3.4.3熊猫豆蛋白的溶解度 图8 离子强度、蔗糖质量浓度、pH、温度对熊猫豆蛋白溶解度的影响Fig.8 Effects of ionic strength, sucrose concentration,pH and temperature on solubility of panda bean proteins蛋白的溶解度直接影响到它在食品工业中的应用，因为蛋白质的水溶性对其在食品工业中的稳定性、风味等有直接的影响，不溶性蛋白质在食品中的应用是非常有限的。如图8所示，在NaCl 浓度为0-1.0mol/L 的范围内，呈现出“盐溶”现象，使得盐类解离出来的离子同蛋白质的解离集团相互
41、作用，降低蛋白质分子间的静电作用力，水合性增大，因此增加了蛋白质的溶解度（陶慰孙 1987)。蔗糖对熊猫豆蛋白溶解度的影响表现出与对其持水性的影响不同的变化趋势，在0-5g/100mL的蔗糖质量浓度范围内，熊猫豆蛋白的溶解度随蔗糖含量的增加而出现下降趋势，蔗糖质量浓度由0增加至5g/100mL，熊猫豆蛋白的溶解度由2.40mg/mL下降至1.44mg/mL，这可能是由于蔗糖的溶解是一种水合作用，降低了溶液的水分活度，从而降低了熊猫豆蛋白的溶解度。熊猫豆蛋白的溶解性随pH值的增大而增大，在pH值3时溶解度最小，由此可知熊猫豆蛋白的等电点在3左右。当pH值为8时，溶解度最大。pH值离蛋白质的等电点
42、越远，水化作用越弱，蛋白质分子的分散性越好，溶解度越大，这与其它蛋白性质一样(范三红 2010；吴晓红 2010)。温度对熊猫豆蛋白溶解度的影响，随温度升高溶解度增大，至30时达最大值，之后随着温度的继续升高，溶解度下降，这可能是由于适当的升温可使蛋白质分子的立体结构伸展和解离，有利于蛋白质分子和水分子的相互作用，能增加蛋白质的溶解度，而温度高于60时，会引起桑叶蛋白的热变性，蛋白质分子发生聚集与沉淀，从而降低蛋白的表面积和极性氨基酸对水结合的有效性，溶解度下降。3.4.4熊猫豆蛋白的乳化性及乳化稳定性 乳化稳定性/%乳化稳定性/%乳化稳定性/%乳化稳定性/%图9 离子强度、蔗糖质量浓度、pH
43、、温度对熊猫豆蛋白乳化性及乳化稳定性的影响Fig.9 Effects of ionic strength, sucrose concentration, pH and temperature on emulsifying of panda bean proteins由图9可以看出，熊猫豆蛋白的乳化性和乳化稳定性随pH值和离子强度的变化趋势与溶解度曲线一致，这是由于蛋白质的乳化性及其稳定性与蛋白质的溶解度呈正相关，当远离熊猫豆蛋白等电点以及由于“盐溶”作用的影响，蛋白质溶解度较强，蛋白质之间的排斥力增强，油滴更容易吸附在蛋白质界面上。蔗糖能够增加熊猫豆蛋白的乳化性和乳化稳定性，随着蔗糖质量浓度由0增加至5g/100mL，熊猫豆蛋白的乳化性和乳化稳定性分别增加了8.73%和28.33%，这可能是因为蛋白质是通过在油滴界面形成一层薄膜产生立体阻碍效应而稳定乳状液，蔗糖的添加改变了水相介质的流变特性，提高了体系的黏稠度，并且和蛋白质发生了交互作用而使乳状液稳定。熊猫豆蛋白在碱性条件下乳化性及乳化稳定性很好，在等电点附近乳化性及乳化稳定性较差，这是因为等电点附近，蛋白质发生絮凝，溶解度最小，而偏离等电点环境中，溶解度较大，这说明蛋白质乳化性及乳化稳定性与蛋白