1、乳清蛋白和大豆蛋白是自然界中含量較多的優(yōu)質(zhì)天然蛋白資源。近些年研究表明,這兩種蛋白均可以在低pH、低離子濃度、高溫長時間加熱下形成形成納米纖維結(jié)構(gòu)。目前淀粉樣纖維結(jié)構(gòu)的形成條件與形成機理引起了國內(nèi)外學者的廣泛關(guān)注,對蛋白納米纖維性能的研究較少。所以本研究為了開發(fā)纖維結(jié)構(gòu)的新的功能性質(zhì),拓寬纖維在食品工業(yè)中的應(yīng)用,比較動植物蛋白納米纖維結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)常規(guī)結(jié)構(gòu)功能性差異。試驗采用2種原料,即乳清濃縮蛋白(WPC)和β-伴大豆球蛋白(7S)制備
2、納米纖維聚合物。并分析加熱過程中表面疏水性、濁度和游離巰基的變化,探討了胃蛋白酶和胰蛋白酶對納米纖維聚合物的體外消化作用。同時,探尋酶解對納米纖維聚合物抗氧化性和乳化穩(wěn)定性的影響,尋找最佳酶解條件。研究結(jié)果如下:
基礎(chǔ)性質(zhì)與常規(guī)聚合物相比,納米纖維聚合物具有較高的表面疏水性、濁度較小、加熱過程中游離巰基變化量小的特點。其中7S納米纖維聚合物的表面疏水性顯著高于WPC納米纖維聚合物的表面疏水性。
WPC體外消化模擬胃環(huán)
3、境中,與WPC常規(guī)聚合物相比,WPC納米纖維聚合物較易被胃蛋白酶水解,酶的添加量的變化不會影響變化規(guī)律。在納米纖維聚合物形成的三個階段,成核期(第一階段)水解度最大,而進入WPC納米纖維聚合物穩(wěn)定期(第三階段)之后水解能力略有降低。在模擬腸環(huán)境中,納米纖維聚合物在穩(wěn)定期水解度最大,當E/S=1/30(5966U/g蛋白質(zhì))時,與常規(guī)聚合物相比,納米纖維聚合物較易被胰蛋白酶水解;酶添加量增大,納米纖維聚合物水解度增幅不明顯,導致常規(guī)聚合物
4、水解度高于纖維聚合物。
7S體外消化在模擬胃環(huán)境中,與7S常規(guī)聚合物相比,7S納米纖維聚合物不易被胃蛋白酶水解,酶的添加量的變化不會影響變化規(guī)律。在納米纖維聚合物形成的三個階段,成核期(第一階段)水解度最大,但進入7S納米纖維聚合物穩(wěn)定期(第三階段)之后水解能力稍有降低。在模擬腸環(huán)境中,與7S常規(guī)聚合物相比,7S納米纖維聚合物較易被胰蛋白酶水解,酶的添加量的變化不會影響變化規(guī)律,并且在7S納米纖維聚合物處于穩(wěn)定期時,水解度最大
5、。
抗氧化性納米纖維聚合物具有很好的抗氧化性,明顯高于常規(guī)聚合物。與常規(guī)聚合物抗氧化性相比,以DPPH自由基清除率為例,WPC納米纖維聚合物的抗氧化性提升幅度為94.91%,7S納米纖維聚合物的抗氧化性提升幅度為271.70%。酶解更有利于抗氧化性的提升,胃蛋白酶酶解處理最有利于WPC和7S納米纖維抗氧化性能的改善,最佳水解條件為:蛋白質(zhì)濃度為2wt%,胃蛋白酶E/S=1/3(17998U/g蛋白質(zhì)),水解1h,水解溫度37℃
6、,WPC纖維聚合物水解度為17.06%,7S納米纖維聚合物的水解度為12.19%。其中,酶解后的WPC和7S納米纖維聚合物DPPH自由基清除率分別是是WPC常規(guī)聚合物的1.48倍,7S常規(guī)聚合物的1.82倍。
酶解對乳化性的改善與常規(guī)聚合物相比,WPC納米纖維聚合物的乳化活性和乳化穩(wěn)定性略好,7S納米纖維聚合物的乳化活性略差,但乳化穩(wěn)定性較好。酶解有利于其乳化性和乳化穩(wěn)定性的提升。相對胰蛋白酶而言,胃蛋白酶更有利于納米纖維聚合
7、物乳化性能的改善。其中,WPC納米纖維聚合物乳化性能改善的最佳酶解條件為:蛋白濃度2wt%,胃蛋白酶E/S=1/3(17998U/g蛋白質(zhì)),37℃水浴,水解時間25min,WPC納米纖維水解度為13.64%;對7S納米纖維聚合物而言,乳化性能改善的最佳酶解條件為:蛋白濃度2wt%,胃蛋白酶E/S=1/30(1799U/g蛋白質(zhì)),37℃水浴,水解時間1.42h,7S納米纖維水解度為5.57%。酶解后的WPC和7S納米纖維聚合物的乳化穩(wěn)