Efficient sorption of polyphenols to soybean flour enables natural fortification of foods

The present study demonstrated that defatted soybean flour (DSF) can sorb polyphenols from blueberry and cranberry juices while separating them from sugars. Depending on DSF concentration and juice dilution, the concentration of blueberry anthocyanins and total polyphenols sorbed to DSF ranged from 2-22 mg/g and 10-95 mg/g, respectively while the concentration of anthocyanins and proanthocyanidins in cranberry polyphenol-enriched DSF ranged from 2.5-17 mg/g and 21-101 mg/g, respectively. Blueberry polyphenols present in one serving of fresh blueberries (73 g) were delivered in just 1.4 g of blueberry polyphenol-enriched DSF. Similarly, one gram of cranberry polyphenol-enriched DSF delivered the amount of proanthocyanidins available in three 240 ml servings of cranberry juice cocktail. The concentration of blueberry anthocyanins and total polyphenols eluted from DSF remained constant after 22 weeks of incubation at 37 °C, demonstrating the high stability of the polyphenol-DSF matrix. LC-MS analysis of eluates confirmed that DSF retained major cranberry and blueberry polyphenols intact. Blueberry polyphenol-enriched DSF exhibited significant hypoglycaemic activities in C57bl/6J mice, and cranberry polyphenol-enriched DSF showed antimicrobial and anti-UTI activities in vitro, confirming its efficacy. The described sorption process provides a means to create protein-rich food ingredients containing concentrated plant bioactives without excess sugars, fats and water that can be incorporated in a variety of scientifically validated functional foods and dietary supplements.     

大豆分离蛋白改性研究进展

大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)是大豆蛋白最为精制形式,广泛应用于食品工业,在不同产品中表现出不同功能。该文综述近年来有关大豆分离蛋白物理、化学、生物方法改性研究,并对生物工程改性作一简单介绍;大豆分离蛋白经改性后能拓展大豆分离蛋白在食品工业中应用及达到人们所希望功能特性。     

大豆分离蛋白的特性研究

研究水解后不同分子量范围的大豆分离蛋白功能性方面,分子量在1000～2000D时候乳化活性和乳化稳定性最大,分别为176.9mL/g和120min;持水性方面分子量小于1000D时候最大,为66.2%;黏度方面,分子量大于4000D时候最大,为1.8cp;持油率方面分子量范围在大于4000D范围内最大,为378.42%。     

大豆蛋白源配料特性对素肉饼品质的影响

主要研究了大豆拉丝蛋白和大豆分离蛋白(Soy protein isolate,SPI)2种大豆蛋白源配料的功能特性对素肉饼品质的影响.研究表明,大豆拉丝蛋白的蛋白含量越高,素肉饼的品质越高,主要表现在口感韧性强、弹性高,更接近肉的纤维状质构和口感;而在素肉饼配方一定的情况下,大豆分离蛋白的凝胶值对素肉饼的品质影响呈现先...     

高温高湿对大豆分离蛋白组分及溶解性的影响

采用不同包装形式(100% 氮气铝箔包装、80% 氮气:20% 二氧化碳铝箔包装、60% 氮气:40% 二氧化碳铝箔包装、真空铝箔包装、实际工厂包装(白板纸塑/HDPE)和PE 包装将大豆分离蛋白(SPI)包装后在高温高湿环境(RH 80%、温度30℃)条件下储藏5 个月)。研究储藏环境、时间、包装条件对SPI 的7S/11S、巯基、二硫键及溶解性的影响。结果表明：充气包装中的氮气能够使SPI 的溶解性迅速增加,SPI 功能特性相对保持较好。通过对各包装中SPI 功能特性的比较得出包装材质对温湿度的阻隔性：铝箔包装＞工厂包装＞ PE 包装。通过相关性分析得出,PE 包装中SPI 的7S/11S 比值与其溶解性相关性不显著(0.324),巯基含量与溶解性极显著正相关(0.922)。     

高温高湿对大豆分离蛋白组分及乳化性的影响

大豆分离蛋白被广泛应用于食品工业,但在贮运过程中其功能特性可能会发生变化。本研究采用不同包装形式(100%氮气铝箔包装、80%氮气∶20%二氧化碳铝箔包装、60%氮气∶40%二氧化碳铝箔包装、真空铝箔包装、实际工厂包装:白板纸塑/HDPE和PE包装)将大豆分离蛋白(SPI)包装后在高温高湿环境(RH80%、30℃)条件下储藏5个月。研究储藏环境、时间、包装条件对SPI的7S/11S、巯基、二硫键及乳化性的影响。实验结果表明,PE包装中SPI的7S/11S比值与对照样相比显著下降(p<0.05),并且SPI亚基有不同程度的缺失,通过SDS-PAGE实验发现,SPI在所有储藏条件下都发生了亚基的解离和大分子物质的聚集。通过对各包装中SPI功能特性的比较得出包装材质对温湿度的阻隔性:铝箔包装>工厂包装>PE。通过相关性分析得出,PE包装中SPI的7S/11S比值与其乳化性相关性不显著;PE包装的SPI巯基含量与乳化性极显著正相关(EAI0.975**/ESI0.985**);PE包装中SPI的二硫键含量与乳化性呈极显著负相关(EAI-0.975**/ESI-0.967**),60%N2∶40%CO2包装中SPI的二硫键含量与乳化性相关性不显著。     

抗坏血酸对大豆分离蛋白酶解产物功能特性影响研究

采用木瓜蛋白酶水解不同浓度的大豆分离蛋白,研究了抗坏血酸对较低水解度（DH为3.7%）和较高水解度（DH为8.9%）酶解产物黏度、发泡性、发泡稳定性、乳化性和乳化稳定性的影响.结果表明：在水解度为3.7%的、浓度为7%的大豆分离蛋白酶解液中添加0.3%抗坏血酸,体系的黏度最大、乳化性最强、乳化稳定性最高;在水解度为8.9%的、浓度为3%的大豆分离蛋白酶解液中添加0.3%抗坏血酸,体系的发泡性最大;在水解度为3.7%的、浓度为7%的大豆分离蛋白酶解液中添加0.5%抗坏血酸,体系的泡沫体积比最大.     

大豆分离蛋白中的亚硝酸盐超声辅助提取分析方法的研究

大豆分离蛋白在肉制品、乳制品和面制品等食品中都具有广泛的应用,是一类重要的食品配料,因此其安全问题十分重要。而亚硝酸盐含量是食品安全控制的重要内容,作为配料的大豆分离蛋白是否含有亚硝酸盐以及亚硝酸盐的含量水平应该得到重视。实验发现,使用国标法中的分光光度法测定大豆分离蛋白中亚硝酸盐的含量,回收率较低,不到80%,这样会造成测定的不准确,不利于亚硝酸盐的含量监控。因此本研究利用超声波400W辅助提取,省去了样品于沸水浴中加热15min的步骤,对大豆分离蛋白中亚硝酸盐含量进行测定。实验结果表明,改进后的大豆分离蛋白亚硝酸盐超声波辅助提取方法回收率高(97.2%)、精密度好(相对标准偏差为2.5%),适合大豆分离蛋白中亚硝酸盐的测定。     

SPI与SPH及其复配产物对面团特性和面条品质的影响机制

为提高面制品的营养品质,研究并比较了添加大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)、大豆水解蛋白(soy protein hydrolyzates,SPH,水解度为4.54%)以及SPI和SPH复配产物(SPI-SPH)的混合粉的面筋特性和粉质特性,面团的动态流变学特性、蛋白质组分、二硫键和非共价键变化,以及面条的品质变化。添加SPI后面粉的湿面筋含量升高,干面筋含量下降,面筋指数降低,粉质特性评价值升高;面团的醇溶蛋白和麦谷蛋白含量增加,黏弹性增大,弹性比例增加。添加SPI-SPH的面粉面筋特性和面团特性变化趋势与添加SPI的面粉一致,其粉质特性评价值增大。添加SPH的面粉中无面筋洗出,粉质特性评价值升高;面团盐溶蛋白含量显著增加(P<0.05),弹性比例降低。添加大豆蛋白的面团中二硫键含量均增加,疏水相互作用减弱,氢键增强。与原面粉面条相比,SPI面条的硬度增大10.82%,SPI-SPH和SPH面条的弹性分别减小7.23%和6.02%,且添加SPH后面条的蛋白质保留率由93.02%降至87.31%。研究表明,大豆蛋白与面筋蛋白通过二硫键交联以及非共价键相互作用,阻碍面筋网络形成,破坏了面筋网络的连续性。并且,SPI和SPH复配在一定程度上减弱了SPH对面筋的弱化作用。     

富硒发芽对大豆分离蛋白功能性质的影响

研究10mg/L Na_2SeO_3溶液浸泡的发芽大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)的功能性质变化。采用碱提酸沉法制备不同发芽时间的SPI,并分析其功能性质。结果发现:在发芽过程中富硒SPI的溶解性、吸水性、起泡性及乳化性均呈先升高后降低的趋势,发芽24~60h时SPI表现出良好的溶解性、乳化性和起泡性,其中发芽24h时蛋白质功能性质最佳。相关性分析结果表明:无论是否进行富硒处理,SPI的溶解性与吸水性呈极显著正相关(R=0.862),与起泡性(R=0.774)和乳化性(R=0.887)呈显著正相关。     

大豆分离蛋白对速冻肉饼理化和质构特性的影响

本实验用大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）替代速冻中式肉饼中的部分猪肥膘,研究SPI对肉饼的加工特性、质构特性和色度的影响。结果表明：SPI替代率为12.5%～62.5%时,速冻肉饼的离心损失率、蒸煮损失率逐渐减少,蒸煮损失率的减少量最大达89%,离心损失率减少量最大为49%;水分含量和水分保有率逐渐增大,当替代率为62.5%时,生肉饼水分含量增大了31%,熟肉饼水分含量增大了36%,水分保有率增加了32%;而解冻损失率在SPI替代率为0～37.5%时是逐渐降低的,超过37.5%则变大。蛋白质含量随着SPI替代率的增大而增大,当替代率为37.5%时,生肉饼蛋白质含量比无替代肉饼增加了34%,而脂肪含量随着替代率的增大而减少,替代率最大时脂肪含量减少最多,减少量达到57%（生肉饼）。质构方面,肉饼硬度、咀嚼性随着SPI替代率的增大逐渐增大。SPI替代率在50.0%及以下对肉饼的色度值没有影响。     

动态超高压微射流均质对大豆分离蛋白起泡性、凝胶性的影响

采用动态超高压微射流均质机对大豆分离蛋白进行处理,研究了不同的压力对大豆分离蛋白起泡性、凝胶性的影响.结果表明动态超高压微射流处理能使大豆分离蛋白的起泡性、凝胶性得到改善,随着均质压力的逐渐增加,都有不同程度的提高,100ml的6%大豆分离蛋白经高速分散搅打后,泡沫高度可以达到180ml,16%的大豆分离蛋白凝胶强度可以达到0.08355kg.     

酶改性大豆分离蛋白冰淇淋工艺研究

利用Alcalase碱性蛋白酶对大豆分离蛋白进行适度酶水解改性,并将改性后的大豆蛋白以不同比例替代奶粉应用于冰淇淋中,对生产的大豆分离蛋白冰淇淋与普通冰淇淋的质构特性、膨胀率、融化率及感官进行比较分析,最终确定了最佳的改性分离蛋白替代量为30%,产品的各项指标令人满意。     

加热方式对大豆分离蛋白-糖接枝反应的影响

采用常压电加热与微波辐射加热两种方式对大豆分离蛋白(SPI)-糖接枝反应程度的影响进行了研究.实验结果及通过动力学模型计算表明,微波大大地促进了SPI-糖接枝反应,对于SPI-多糖接枝反应尤为显著,其反应速率较常压电加热反应提高了60倍;对于SPI-双糖接枝反应则提高了4倍.     

葡聚糖-大豆分离蛋白耦联接枝工艺优化及接枝产物理化特性研究

为研究条件温和、高接枝度、低褐变程度的糖接枝技术,以葡聚糖、大豆分离蛋白为原料,研究大豆分离蛋白-葡聚糖接枝物的制备工艺。选取物料比、接枝温度及接枝时间进行单因素实验;采用物料比、接枝温度及接枝时间为变量,以接枝度(DG)为响应值,通过响应面实验设计,优化糖接枝蛋白制备工艺,并进行理化特性分析。结果表明,糖接枝反应的最佳工艺条件为:蛋白:糖(质量比)1:1.2,接枝温度83 ℃,接枝时间7.3 h,此工艺条件下,接枝度可达56.38%,褐变程度为0.041。分别以聚丙烯酰胺电泳、氨基酸分析鉴定糖接枝蛋白,表明葡聚糖以共价键接枝在蛋白上。糖接枝蛋白在pH为7.0处的溶解性与原蛋白相比提高40.48%;乳化活性和乳化稳定性明显提高,分别比原蛋白提高69.76%和62.11%。     

花青素与大豆分离蛋白的不同共价交联法对蛋白结构的影响

分别运用生物酶法和化学碱法,研究不同质量浓度花青素与大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）发生共价相互作用后对蛋白结构的影响。采用共价结合率测定和游离巯基含量测定方法对花青素和SPI在不同共价交联方式下的结合强度进行比较,后采用傅里叶变换红外光谱、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对不同共价交联方式下的花青素-SPI共价聚合物的结构及构象进行解析。结果表明：随着花青素添加量的升高,花青素与SPI的结合率逐渐提升,游离巯基含量持续下降。光谱测定显示花青素对SPI的共价交联可以改变蛋白的二级结构,使蛋白多肽链解折叠,并且改变蛋白芳香族氨基酸残基所处的微环境,进而使蛋白的构象发生改变。此外,相较于化学碱法,生物酶法共价交联的花青素-SPI聚合物结合率更高,巯基含量下降更显著,结构及构象的变化更为明显,这表明花青素与SPI在生物酶法处理下,共价结合能力强于化学碱法处理。     

发芽对大豆分离蛋白功能性质的影响

研究发芽对大豆分离蛋白(SPI)功能性质的影响。采用碱提酸沉法制备不同发芽阶段的SPI,研究大豆蛋白功能性质变化。结果表明：发芽使大豆SPI溶解性、吸水性、起泡性和乳化性均有所增加,其中芽长1cm大豆SPI具有最佳的蛋白功能性质。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果表明：大豆发芽过程中7S球蛋白更易受蛋白酶影响而发生降解,使其内部疏水性氨基酸残基暴露,从而使大豆SPI的功能性质不能持续改善。     

Microwave-assistance provides very rapid and efficient extraction of grape seed polyphenols

A microwave assisted extraction (MAE) method has been developed for the extraction of polyphenols from grape seeds of Vitis vinifera cultivars Cabernet Sauvignon, Shiraz, Sauvignon Blanc and Chardonnay. An initial five-factor (ethanol concentration in the extraction solvent, liquid:solid ratio, time, power and temperature), five-level orthogonal experimental array was designed and three factors (ethanol concentration in the extraction solvent, liquid:solid ratio and time) plus their best levels were chosen to optimise the extraction using a central composite rotatable design (CCRD) experiment. This revealed, after the use of response surface methodology, that the optimal extraction conditions were ethanol concentration (47.2%), liquid:solid ratio (45.3:1) and time (4.6 min). Total polyphenols were determined by application of the Folin–Ciocalteau method. Sequential application of the optimal conditions to one sample revealed that approximately 92% of the total polyphenols were extracted in the first instance. In comparison with other extraction methods, MAE provided comparable or better extraction, but was very much quicker. One key finding was that varying the applied power to the extraction was essentially irrelevant; inspection of the applied power profile during extraction revealed that the power was strictly modulated to maintain a constant temperature in the reaction cell.