【分　 类】 农业与自然
【关 键 词】 分散型醇法大豆浓缩蛋白;脱苦;脱色;脱盐
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正文：

　　2.1.1 时间对脱苦脱色条件的影响

　　图1时间对脱苦脱色效果的影响

　　Fig.1 Effects of time for debittering and decoloration

　　从图1可以看出，随着活性炭粉末处理时间的增加，脱色率逐渐增大， 40 min后脱色效果已不明显;苦味值呈上升趋势，在20 min～40 min内明显增加，40 min后上升缓慢;随着脱色时间的延长，氨基酸损失率也越来越大，综合考虑三种指标选择适宜的时间为40 min。

　　2.1.2 活性炭用量对脱苦脱色条件的影响

　　图2 活性炭用量对脱苦脱色效果的影响

　　Fig.2 Effects of active carbon amounts for debittering and decoloration

　　活性炭用量对脱苦脱色效果有很大的影响，活性炭用量增大使溶液中的有色物质和苦味肽与活性炭接触的表面积增大，从而溶液中的苦味肽和有色物质减少的快且吸附全面[5]。由图2可以看出，随着活性炭用量的增加，脱色率不断增大，当用量达到1.25%时，趋势变得平缓;苦味值在活性炭用量0.25%～1.25%时明显增加，大于1.25%增加幅度不大;氨基酸损失率随着活性炭用量的增加而不断的增大，由此可见，综合考虑活性炭的脱苦脱色效果，1.25%为活性炭粉末的最适宜用量。

　　2.1.3 温度对脱苦脱色条件的影响

　　图3 温度对脱苦脱色效果的影响

　　Fig.3 Effects of temperature for debittering and decoloration

　　由图3可以看出，温度升高，溶液中分子运动加强，苦味肽及色素物质等大分子向活性炭表面的扩散速度增大，脱色率随着温度的升高逐渐增加，但在65 ℃后增加幅度不大;苦味值呈现不断增大的趋势;氨基酸损失率逐渐升高且在65 ℃后变化幅度很大，因此65 ℃是活性炭粉末脱苦脱色的最适宜温度。

　　2.1.4 pH对脱苦脱色条件的影响

　　图4 pH对脱苦脱色效果的影响

　　Fig.4 Effects of pH for debittering and decoloration

　　由图4可以看出，活性炭在酸性或偏酸性的溶液中脱苦脱色效果较好，当溶液的pH值接近中性时，脱色率和苦味值明显下降，而活性炭对氨基酸的吸附明显增加，氨基酸损失率随pH值的增加而不断增大，所以活性炭脱苦脱色的pH值可确定为4.0。

　　2.1.5 正交试验设计优化工艺参数

　　本实验采用综合加权评分法，脱色率、苦味值和氨基酸损失率的权重系数分别为0.4、0.4和0.2，分别把三项中最大的指标定为100分，其他各号按下式评分：

　　综合评分=(脱色率/90.24)*100*0.4+(苦味值/9)*100*0.4+(氨基酸损失率/3.82)*100*0.2

　　正交试验结果如表2所示，方差分析图见表3。

　　表2 脱苦脱色正交实验结果及分析

　　Tab.2 The result and analysis of orthogonal design for debittering and decoloration

　　试验

　　编号

　　A

　　时间(min)

　　B

　　活性炭用量(%)

　　C

　　温度

　　(℃)

　　D

　　pH

　　脱色率(%)

　　苦味值

　　氨基酸

　　损失率

　　(%)

　　综合评分

　　1

　　1(30)

　　1(1)

　　1(60)

　　1(3)

　　72.24

　　5.5

　　1.52

　　64.42

　　2

　　1

　　2(1.25)

　　2(65)

　　2(4)

　　88.52

　　7.8

　　2.96

　　89.40

　　3

　　1

　　3(1.5)

　　3(70)

　　3(5)

　　83.19

　　7

　　3.02

　　83.80

　　4

　　2(40)

　　1

　　2

　　3

　　88.43

　　6.8

　　1.5

　　77.27

　　5

　　2

　　2

　　3

　　1

　　86.33

　　7.2

　　2.76

　　84.72

　　6

　　2

　　3

　　1

　　2

　　89.82

　　9

　　3.45

　　97.88

　　7

　　3(50)

　　1

　　3

　　2

　　75.62

　　6.5

　　2.18

　　73.82

　　8

　　3

　　2

　　1

　　3

　　85.96

　　7.2

　　3.4

　　87.90

　　9

　　3

　　3

　　2

　　1

　　90.24

　　7.5

　　3.82

　　93.33

　　k1

　　79.207

　　71.837

　　83.400

　　80.823

　　k2

　　86.623

　　87.34

　　85.677

　　87.033

　　k3

　　85.017

　　91.67

　　80.78

　　82.99

　　R

　　7.416

　　19.833

　　5.887

　　6.21

　　表3 正交试验结果方差分析

　　Tab. 3 Variance analysis of orthogonal experiment results

　　方差来源

　　自由度f

　　离差平方和Q

　　平均平方和 Q/f

　　F值

　　A

　　2

　　264.296600

　　132.148300

　　375.64**

　　B

　　2

　　1915.482289

　　957.741144

　　2722.46**

　　C

　　2

　　170.470489

　　85.235244

　　242.29**

　　D

　　2

　　186.601622

　　93.300811

　　265.22**

　　误差

　　18

　　6.332267

　　0.351793

　　注：F0.05(2, 2)=19.0，F0.01(2, 2)=9.0，*表示显著，**表示极显著。

　　由表2极差分析表明，各因素对活性炭粉末脱苦脱色的影响效果依次为活性炭用量>时间>pH>温度，较好的参数组合是A2B3C2D2，即温度65 ℃、pH4、活性炭用量1.5%、时间40 min。表3中方差分析表明，所有因素对综合评分均有极显著影响。

　　由于所确定的较好的参数组合未包含在上述9组实验中，因此加做一组验证试验，测得各指标的平均值分别为脱色率91.52%，苦味值9，氨基酸损失率3.02%，接近并高于正交试验中的实验结果，证明试验所得的参数组合是可靠的。

　　2.2 脱盐处理

　　脱盐处理过程中蛋白液脱盐率及氨基酸损失率如图6所示：

　　图5 分散型醇法大豆浓缩蛋白脱盐处理曲线

　　Fig.5 Plot of desalting for dispersed alcohol leaching soy protein concentrate

　　由图5可以看出，随着时间的延长，脱盐率逐渐增大，到48 h时脱盐率达到86.68%，氨基酸损失率随时间的延长不断增加，但增加幅度较小，到48h时，氨基酸损失率仅达到0.57%。由此可见，用透析袋进行脱盐处理的效果较好，脱盐率高，氨基酸损失率低，但是仍存在处理时间长，处理量少等不足，所以只适合实验室内操作。

　　经过脱苦脱色、脱盐处理的分散型醇法大豆浓缩蛋白液通过旋转蒸发仪浓缩、冷冻干燥制得分散型醇法大豆浓缩蛋白，产品色泽呈乳白色，苦味基本脱除。

　　3 结论

　　利用活性炭粉末对分散型醇法大豆浓缩蛋白脱苦脱色，操作简单有效，经济实用，既能脱除苦味肽、又能吸附色素等有色物质，是工业化大生产中较为适用的一种方法。综合考察脱色率、苦味值及氨基酸损失率各项指标，确定脱苦脱色的最佳条件为：温度65 ℃、pH4、活性炭用量1.5%、时间40 min。利用透析袋进行脱盐处理48 h，脱盐率高，氨基酸损失率较低，效果较好。

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