富硒平菇中硒蛋白的提取及特膳食品的开发

摘要

将硒蛋白作为硒补充剂与牛肉干结合制作新型特膳食品。通过单因素及正交试验，优化富硒牛肉干的最佳配方为：以100 g原料牛肉计，硒蛋白添加量28 g、腌制时间24 h、烘烤温度75℃、烘烤时间4 h。在此工艺条件下制得的富硒牛肉干风味品质优良，不仅具有普通市售牛肉干营养成分，且硒含量较高，更符合人体营养所需。
　　从十九世纪硒元素被发现以来，已被许多学者已证明硒在自然界机体作为生长发育过程中是一种不可或缺的必需微量元素。由于无机硒对人体毒性较大且难以吸收，以平菇作为富硒的中间载体，通过生物转化法栽种富硒平菇是一种天然有机硒食品。经研究报道，硒在生理机体中，通常以硒代半胱氨酸的形式渗入形成蛋白质，通过硒酶的的形式来发挥其生物学作用，因此如何在食品产业中充分利用富硒平菇中硒蛋白这一植物蛋白资源值得深入探究。目前对蛋白提取工艺大都采用碱法，具有提取效率高、工艺操作简便等优点，但由于碱液对所提蛋白能造成一定的营养价值流失，破坏蛋白架构，其蛋白的商用价值并不是很高。酶法提取蛋白条反应件较为温和，提升了多提蛋白的营养价值，但同时由于其工艺技术尚不成熟，成本过高，并未在生产工业中大规模应用。因此如何提高富硒平菇中硒蛋白的提取率，对硒蛋白的开发利用与拓宽富硒食品产业链具有现实意义。
　　本论文以富硒平菇为原料，主要采用超声波辅助碱法与双酶法提取硒蛋白，优化筛选出两种方法的最适工艺条件，并建立对所提硒蛋白中硒含量的检测方法；同时对比分析两种方法所提硒蛋白的功能性质、理化性质、营养价值与热变性温度。最后，利用硒蛋白作为硒补充剂与牛肉干相结合，制作出一种新型特膳食品。主要研究结果如下：
　　采用超声波辅助碱法提取硒蛋白。本试验首先根据单因素实验确定超声时间50 min、超声功率160 W为最适超声条件。然后以不同的提取温度、提取时间、碱液浓度、料液比为单因素并做正交试验，结果中方差分析显示：对于其工艺影响显著（P＜0.05）的因素为提取温度、提取时间及碱液浓度，最终确定超声波辅助碱法最适工艺条件为：提取时间6.5 h，碱液浓度0.090 mol/L，料液比1:25，提取温度55℃，在此条件下蛋白得率为41.13％。
　　采用双酶法提取硒蛋白。首先筛选出最适糖酶与最适蛋白酶分别为纤维酶和碱性蛋白酶，然后以不同的提取时间、提取温度、pH值、加酶量及料液比为单因素进行试验，确定单一糖酶法提取硒蛋白的最佳工艺参数，在加酶量2%，料液比1:25，pH5，提取时间2 h，提取温度55℃条件下，进行重复试验，提取率达到了13.72±064%；通过单一蛋白酶法对富硒平菇中硒蛋白进行提取试验，并进行正交试验，方差分析结果显示，对其工艺影响极显著（P＜0.01）的因素为pH、料液比、提取温度，最终确定单一蛋白酶法最适提取工艺条件为：pH9.0，加酶量1.5%，提取时间4 h，料液比1:15，提取温度55℃。在此条件下蛋白得率为45.36%。通过上述试验结果得到两种单一酶法的最适工艺条件，采用双酶法对富硒平菇中硒蛋白进行提取，蛋白得率达到了51.65%，较之超声波辅助碱法提高了10.5%。并通过3,3-氨基联苯胺（DAB）比色法对所提硒蛋白中硒含量的检测，有机硒含量为100.94 ug/g。
　　对比分析超声波辅助碱法与双酶法所提硒蛋白的热变性温度、营养价值与功能性质。结果表明：碱法提取的硒蛋白热变性温度为63.26℃，酶法提取的硒蛋白热变性温度为64.73℃；酶提蛋白的营养价值要较高于碱提蛋白，两者的氨基酸比值系数分（SRC）分别为52.1与55.1；酶提蛋白的溶解度、乳化性、起泡性、起泡稳定性及持水性要优于碱提蛋白，而乳化稳定性却低于碱提蛋白。
　　将硒蛋白作为硒补充剂与牛肉干结合制作新型特膳食品。通过单因素及正交试验，优化富硒牛肉干的最佳配方为：以100 g原料牛肉计，硒蛋白添加量28 g、腌制时间24 h、烘烤温度75℃、烘烤时间4 h。在此工艺条件下制得的富硒牛肉干风味品质优良，不仅具有普通市售牛肉干营养成分，且硒含量较高，更符合人体营养所需。