豆粕氢氧化钾蛋白质溶解度受温度影响的研究

豆粕氢氧化钾蛋白质溶解度受温度影响的研究

冯晓

广西港青油脂有限公司  广西钦州市 535008 

摘要：本实验以广西港青油脂有限公司的成品豆粕为原料，用烘箱在50℃，80℃，105℃，130℃温度下处理不同时间，和原样品共得到35种不同加热程度的豆粕，进行氢氧化钾蛋白质溶解度的研究，用以指导大豆生产工艺和后期豆粕储藏。结果表明，各指标均随加热时间的延长和加热温度的升高而逐渐下降。

关键词：豆粕；氢氧化钾蛋白质溶解度；温度

Effect of temperature on KOH protein solubility of soybean meal

Abstract: In this experiment, the finished soybean meal of GUANGXI  GANGQING Oil & GRAIN Co., Ltd. was used as raw material, and treated in the oven at 50 ℃, 80 ℃, 105 ℃ and 130 ℃ for different times. A total of 35 kinds of soybean meal with different degrees of heating were obtained. The KOH protein solubility  was studied to guide the soybean production process and later storage of soybean meal. The results show that the indexes decrease with the increase of heating time and temperature.

Key words:soybean meal;KOH protein solubility;temperature

生大豆中含有许多抗营养因子，严重影响大豆的加工和利用。由于这些抗营养因子的存在，不仅降低了饲料的营养价值和利用率，而且降低了畜禽的生产性能，使动物的胰腺肿大、胆功能异常（胆汁分泌增加）、消化道对蛋白的分解能力下降等。抗营养因子都不耐热，适当加热能使之失活，但若加热不足，会使胰蛋白酶抑制因子等破坏不够充分且蛋白质的天然结构大部分未被破坏，使大豆粕的质量下降，畜禽生长受阻；但若加热过度又会破坏所需氨基酸含量，影响畜禽的蛋白吸收和生产性能。因此，加热程度对豆粕的质量有很大的影响，现在也越来越引起业内人士的关注，如今检测豆粕质量的方法有多种，现行业内常用的两种检测方法是脲酶活性的测定和氢氧化钾蛋白质溶解度（以下简称为碱溶）。

豆粕在加热过程中，抗胰蛋白酶等抗营养因子失去活性，同时赖氨酸也在发生美拉德反应。蛋白溶解度是代表豆粕加热程度是否过生或者过熟的指标，范围在73~85%为适宜，如果小于73%则表示加热过度了，就会发生美拉德反应，从而导致蛋白质变性，降低蛋白利用率。如果大于85%，则表示加热过生，豆粕中的一些抗营养因子还未完全失去活性，动物食用起来会影响肠道消化。因此，本文采用不同温度制备豆粕样品，以期为大豆加工工艺和后期储藏提供简便思路。

1. 材料与方法

1.1实验材料

1.1.1原料与试剂

大豆粕（约20kg），取自港青大豆油加工厂；0.2%氢氧化钾溶液；硫酸铜（CuSO4·5H2O）（消化过程提供氧，蒸馏遇碱变蓝绿色，可指示碱性）；硫酸钾（提高硫酸的沸点）；40%氢氧化钠溶液（蒸馏时的碱性条件）； 2%硼酸溶液（吸收氨气）；0.1mol/l盐酸标准溶液； 混合指示剂（避光保存，有效期3个月）：甲基红0.1%乙醇溶液，溴甲酚绿0.5%乙醇溶液，等体积混合；硫酸铵；浓硫酸，均为分析纯。

1.1.2 仪器与设备

   FW-80高速万能粉碎机；ME204电子电平； 孔径0.25mm标准筛；DHG-9140A型电热鼓风干燥箱；WH220磁力搅拌器； TDL-40B低速台式离心机；德国格哈特消化炉，VAP30S格哈特半自动凯氏定氮仪.

1.2 实验方法

1.2.1 大豆粕的制取

    将豆粕分别放置在50℃、80℃、105℃、130℃的电热鼓风干燥箱中烘至不同的时间，烘完后将样品放入干燥器中冷却至常温，然后将制备的样品放入密封袋中备用。

大豆粕粉碎后过0.25mm孔径的标准筛（约为80目），称取试样1.0 g，精确到0.0001 g，置于250mL高型烧杯中，用移液管准确加入50.00 mL 0.2%氢氧化钾溶液，立即在磁力搅拌器上搅拌（搅拌器不加热、磁子转速为700 r/min），准确计时20min，搅拌结束后立即将全部溶液转移至80mL带盖离心管，以2700 r/min离心10min。离心结束后立即用移液管准确移取上清液15.00 mL于消化管中，立即加入催化剂和硫酸测定氢氧化钾溶液中粗蛋白质含量，同时测定同一样品中总的粗蛋白质含量。

1.2.2 大豆粕蛋白和氢氧化钾蛋白质溶解度的测定

     蛋白的测定参照GB/T 6432-2018《饲料中粗蛋白的测定 凯氏定氮法》；碱溶的测定参照GB/T19541-2017《饲料原料 豆粕》中的附录A氢氧化钾蛋白质溶解度的测定。

2.结果与讨论

2.1  50℃烘箱加热对豆粕氢氧化钾蛋白质溶解度的影响

    分别准备12个500g的样品（从20kg豆粕中分取）置于50℃烘箱中，考虑50℃加热时间对豆粕碱溶的影响，结果见表 。

由表可以看出，在50℃、8d的加热处理下，豆粕的碱溶与未加热处理前的变化不明显，基本稳定在80%左右，增加加热时间至10天，碱溶呈明显下降趋势，但经过继续加热至31天时，碱溶有所回升，经初步估测，适当的温度处理可能会使豆粕的碱溶增加，但再加热了40d后，豆粕碱溶有所下降，且加热55天后呈持续下降趋势，据判断，在加热到一定程度，其蛋白质溶解度会出现不可逆变性，随着不断的加热，豆粕碱溶将持续下降不可恢复。

2.2 80℃烘箱加热对豆粕氢氧化钾蛋白质溶解度的影响

    分别准备12个500g的样品（从20kg豆粕中分取）置于80℃烘箱中，考虑80℃加热时间对豆粕碱溶的影响，由表可以看出，在80℃、29d的加热处理下，前15d豆粕的蛋白质溶解度整体趋势是下降的，但其仍在合格范围内（根据GB/T 19541-2017 饲料原料 豆粕中的标准要求豆粕蛋白质溶解度≥73%），在加热15天之后，其蛋白质溶解度呈明显下降趋势，当加热17天下降至70%左右后趋于稳定，但加热至30天左右后继续进行加热处理，碱溶有明显下降趋势。

2.3 105℃和130℃烘箱加热对豆粕氢氧化钾蛋白质溶解度的影响

    分别准备6个500g的样品（从20kg豆粕中分取）置于105℃烘箱中，考虑105℃加热时间对豆粕碱溶的影响。

    分别准备4个500g的样品（从20kg豆粕中分取）置于130℃烘箱中，考虑130℃加热时间对豆粕碱溶的影响。由表可知，在105℃和130℃烘箱的处理下，豆粕碱溶呈持续下降趋势，豆粕在105℃下允许最长加热时间为6h，在130℃温度下允许最长加热时间为2h，超过105℃ 6h或者130℃ 2h会使豆粕蛋白不可逆变性加剧，降低蛋白利用率。

3. 结论

    采用烘箱法对大豆粕进行处理，得到不同温度、不同时间下的豆粕，研究了豆粕氢氧化钾蛋白质溶解度随温度和时间的不同而产生的变化。结果表明，在整个大豆生产加工的过程中，最高温度最好不要超过105℃，整个加工工艺的时间尽量控制在5h之内（据了解，一般的加工工艺时间在4h左右），若因大豆原料质量问题或者其他原因，需要提高温度的，建议尽量在某一个工段进行调整，且注意控制时间。在合理的储藏过程中，一般储藏温度不会超过50℃，所以储藏过程一般不会导致氢氧化钾蛋白质溶解度降低，可能会有少量的增加。

参考文献：

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[ 2 ]赵永红.氢氧化钾蛋白质溶解度检测影响因素的分析[J]. 农村科技，2019（06）：56-58.

[ 3 ]刘桂宾，张璐，李元，等.豆粕蛋白质溶解度法测定方法的研究[ J ].检验检疫科学.2007,17（1）：36-39.