II. TÍNH CHẤT CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN ĐẬU PHỘNG[10], [14], [25], [27]
1. Tính hòa tan của protein đậu phộng
Tính hòa tan của protein đậu phộng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thành phần các amino acide có trong protein đậu phộng, pH của protein…
Ảnh hưởng của thành phần amino acide: khả năng hòa tan và hấp thụ nước của protein
từ đậu phộng phụ thuộc vào thành phần các amino acide có trong phân tử (thường là trên bề mặt các phân tử protein). Khả năng hòa tan sẽ tăng khi số gốc kỵ nước giảm và ngược lại.
Ảnh hưởng của pH: tại pH trên và pH dưới điểm đẳng điện của protein, số nhóm tích
điện sẽ tăng lên, sự tương tác tĩnh điện và hydrate hóa sẽ xảy ra, khả năng hòa tan sẽ tăng lên. Theo nghiên cứu của P.Vincent Monteiro (1994) về khả năng hòa tan của protein đậu phộng trong nước và dung dịch NaCl 0.2M tại các pH khác nhau, protein từ đậu phộng, cũng như hầu hết các cây có dầu khác sẽ giảm khả năng hòa tan xung quanh điểm đẳng điện, tuy nhiên nếu NaCl được thêm vào thì khả năng hòa tan của protein sẽ tăng lên do làm tăng độ mạnh của lực ion trong dung dịch, tăng cường khả năng liên kết của protein với nước. Ngược lại, tại pH acide hay pH kiềm, sự hiện diện của NaCl sẽ làm giảm khả năng hòa tan của protein, đặc biệt là pH acide. Tác giả cho rằng hầu hết các protein trong đậu phộng là acide protein, nên trong điều kiện pH acide, các nhóm chức -COOH sẽ không phân ly, làm giảm khả năng hòa tan của protein. Ngoài ra NaCl sẽ cạnh tranh nước với protein. Kết quả là những tương tác kỵ nước của protein đậu phộng sẽ tăng lên, protein sẽ bị đông tụ và làm giảm khả năng
hoàn tan. Ngoài ra tính chất này bị ảnh hưởng rất lớn bởi phương pháp sản xuất. Sự biến tính sẽ ảnh hưởng đến khả năng hòa tan của protein vì sẽ làm thay đổi tương tác ưa nước – kỵ nước trên bề mặt phân tử protein.
Protein đậu phộng hòa tan từ pH 2-10, hòa tan kém nhất tại điểm đẳng điện pH 4.5. Hơn 95% protein hòa tan tại pH dưới 2.5 hoặc trên 7.
Protein tổng hòa tan cao nhất (87.5%) trong nước tại pH 3.5, arachin là 91% tại pH 2.5, 98% cho conarachin II và conarachin I tại pH 10.
Hình 3.1:Khả năng hòa tan protein tại các pH khác nhau. A – Protein hòa tan trong nước, B- Protein hòa tan trong NaCl 0.2M, (a) protein tổng, (b) arachin, (c) conarachin II,
(d) conarachin I
Albumin và phân đoạn conarachin bị thay đổi tính chất hòa tan nhiều nhất trong quá trình sản xuất. Điểm đẳng điện của các phân đoạn protein này bị thay đổi gần đến pH trung tính khi trích ly béo bằng dung môi hữu cơ. Trong khi đó arachin mang bản chất lipoprotein, sự ổn định của arachin phụ thuộc vào vị trí của protein trong tế bào. Arachin nằm trong lớp aleurone, được bao quanh những giọt dầu nằm trong tế bào chất. Do được bao bọc bởi dầu và lớp màng nên arachin được bảo vệ khỏi sự tác động của nhiệt độ cũng như các yếu tố khác.
Giá trị khả năng hấp thụ nước của protein tổng, arachin, conarachin I và conarachin II lần lượt là 1.45, 1.30, 1.53 và 1.49g H2O/g protein