大豆浓缩蛋白中蛋白质和水分的检测

2017-11-30

在豆类加工工业中,近红外光谱(NIR)是一种公认的品质控制工具。常规NIR分析检验豆粕、豆壳和豆的白片,可以监测磨粉和榨油的过程。另外一种大豆加工企业感兴趣的豆类产品是大豆浓缩蛋白(SPC)。除去可溶性碳水化合物时,将大豆蛋白固定在脱脂豆粕上,制成SPC。产品的蛋白质含量大约为70%。利用此工艺,1000kg的脱脂豆饼可以产生约750kgSPC

SPC被用于制作焙烤食品、谷物早餐和一些肉制品。SPC对肉和家禽的功能是提高保留的水分和脂肪,也可以通过添加更多的蛋白质增加其营养价值。SPC易消化,非常适合儿童、孕妇和老人。也可以用于宠物食品和作为小牛和猪的代乳食品。

本研究的目的是开发NIR在分析大豆浓缩蛋白中蛋白质和水分的应用。这被大豆加工企业用于监测碳水化合物的分离和蛋白质浓缩。SPC的干基蛋白含量不能低于65%。大豆加工企业已经有能力使用NIR监控SPC的生产,保证产品的品质。

试验设计:

该实验在美国一家主要的大豆加工公司协助下进行。SPC样品由工作人员收集,带到湿化学室分析。每一个样品都使用带1mm屏幕的Udy Cyclone粉碎机反复研磨。实验室收集和分析了636个样品,蛋白含量使用杜马斯燃烧法测定。水分含量使用快速烘箱水分测定法,实验室收集和分析197个样品。为了建立标准,收集近红外光谱范围,每一个样品都放到金属杯里,使用Unity Scientific SpectraStar 2400进行分析。图1和图2显示了本研究中SPC的浓度分布和范围。

 

1.蛋白质分布柱状图

 

 

 

2.水分分布柱状图

 

3.大豆浓缩蛋白的近红外光谱

 

校准结果:

使用Unity CalStar校准软件计算蛋白质和水分的偏最小二乘法(PLS)校准结果。

 

1.SPC的近红外校准结果

组分

样品个数

分析范围 (%)

校正标准偏差

R2

PLS因子个数

蛋白质

597

63.7 – 70.1

0.69

0.81

5

水分

180

4.7 – 8.3

0.23

0.94

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.蛋白质校准的近红外和实验室结果散点图

5.水分校准的近红外和实验室结果散点图


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