超聲波技術(shù)對(duì)大豆分離蛋白功能性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及凝膠特性的影響.pdf

1、大豆分離蛋白作為一種優(yōu)質(zhì)蛋白資源，來源廣泛，價(jià)格低廉，具有良好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能。由于大豆分離蛋白（SPI）在生產(chǎn)加工過程中變性嚴(yán)重，導(dǎo)致其部分功能性質(zhì)不強(qiáng)，嚴(yán)重限制了其在食品中的廣泛應(yīng)用。針對(duì)現(xiàn)狀，本文以大豆分離蛋白為原料，超聲波技術(shù)為改性手段，研究了超聲波作用對(duì)大豆分離蛋白功能性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)的影響；在此基礎(chǔ)上，聯(lián)合谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，制備了大豆分離蛋白凝膠；并以此為載體，包埋核黃素，研究其對(duì)活性物質(zhì)的控制釋放。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：<

2、br>　?。?）超聲波處理使大豆分離蛋白的溶解性先增加后降低，但都高于未處理樣品；隨著超聲功率的增加，持水力和持油力均呈逐漸增大的趨勢(shì)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，持水力、持油力先增大后減小，相對(duì)未處理樣品分別最大提高了27.43％和16.81%；超聲波處理顯著提高了大豆分離蛋白溶液的乳化性及乳化穩(wěn)定性；超聲波處理（400w60min）后的大豆分離蛋白溶液起泡迅速，且形成的泡沫小而密，短時(shí)間內(nèi)不會(huì)形變破裂，提高了泡沫的穩(wěn)定性；流變數(shù)據(jù)分析表明超聲波

3、作用增加了大豆分離蛋白分散液的儲(chǔ)能模量（G'）及損耗模量（G''），但凝膠溫度沒有顯著變化；經(jīng)超聲處理后樣品的G'及G''在整個(gè)頻率掃描階段均高于對(duì)照樣品，說明超聲波處理能夠增加大豆分離蛋白分散液的粘彈性。
　?。?）短時(shí)間的超聲波處理能夠顯著降低大豆分離蛋白的平均粒徑，但延長(zhǎng)超聲時(shí)間又會(huì)引起蛋白聚集，這是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過程。超聲波處理可增加大豆分離蛋白的紫外吸收，蛋白溶液的內(nèi)源性熒光強(qiáng)度降低，分子內(nèi)部埋藏的疏水性位點(diǎn)逐漸暴露，表

4、面疏水性增加。同時(shí)超聲波處理使大豆分離蛋白α-螺旋含量降低，無規(guī)則卷曲含量升高，但β-折疊和β-轉(zhuǎn)角無顯著變化，說明超聲處理后大豆分離蛋白分子剛性結(jié)構(gòu)減弱，柔性結(jié)構(gòu)增加，分子由有序變得無序。熒光光譜及圓二結(jié)果分析表明超聲波處理能夠引起部分蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開，疏水基團(tuán)暴露，二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。而SDS-PAGE結(jié)果表明分子量仍然不受影響。
　?。?）超聲波作用增強(qiáng)了大豆分離蛋白谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶改性凝膠的凝膠性、熱穩(wěn)定性以及改善了該類凝膠的流

5、變性。超聲波作用促進(jìn)了ε-（γ-谷氨酰胺基）賴氨酸共價(jià)鍵的形成，這也是維持該凝膠網(wǎng)絡(luò)的主要作用力，其次為疏水鍵和氫鍵貢獻(xiàn)；超聲波作用增加了大豆分離蛋白自由巰基的含量，促進(jìn)了在凝膠形成過程中二硫鍵的形成；超聲波處理60min的凝膠凝膠強(qiáng)度、儲(chǔ)能模量、損能模量最高，但tanδ值最低；凝膠的持水性增加的效果不明顯，最大提高幅度僅為3.66%。同時(shí)超聲波處理使改性凝膠一致性系數(shù)升高，流變特征指數(shù)降低；差式掃描量熱（DSC）分析結(jié)果表明超聲波預(yù)處

6、理能夠增加凝膠的峰值溫度（Td）和降低熱焓值（?H）。掃描電鏡顯示，超聲預(yù)處理改變了改性凝膠的三維結(jié)構(gòu)，經(jīng)過超聲預(yù)處理的改性凝膠空間結(jié)構(gòu)致密、均一、孔洞較小，而未處理凝膠含有較大、不均一的孔狀結(jié)構(gòu)；相關(guān)性分析表明大豆分離蛋白溶液粒度與凝膠強(qiáng)度、G'和峰值溫度都呈顯著負(fù)相關(guān)。
　　（4）超聲波預(yù)處理提高了載核黃素凝膠的包埋率，且超聲時(shí)間越長(zhǎng)其包埋率越高；在模擬胃液（無酶）中表現(xiàn)為脫水收縮，而在模擬腸液（無酶）中則吸水溶脹。與未處理樣