超聲波技術對大豆分離蛋白功能性質(zhì)、結(jié)構及凝膠特性的影響.pdf

1、大豆分離蛋白作為一種優(yōu)質(zhì)蛋白資源，來源廣泛，價格低廉，具有良好的營養(yǎng)價值和保健功能。由于大豆分離蛋白（SPI）在生產(chǎn)加工過程中變性嚴重，導致其部分功能性質(zhì)不強，嚴重限制了其在食品中的廣泛應用。針對現(xiàn)狀，本文以大豆分離蛋白為原料，超聲波技術為改性手段，研究了超聲波作用對大豆分離蛋白功能性質(zhì)以及結(jié)構的影響；在此基礎上，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，研究其對活性物質(zhì)的控制釋放。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：<

2、br>　　（1）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，隨著時間的延長，持水力、持油力先增大后減小，相對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，短時間內(nèi)不會形變破裂，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''在整個頻率掃描階段均高于對照樣品，說明超聲波處理能夠增加大豆分離蛋白分散液的粘彈性。
　　（2）短時間的超聲波處理能夠顯著降低大豆分離蛋白的平均粒徑，但延長超聲時間又會引起蛋白聚集，這是一個復雜的動態(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)源性熒光強度降低，分子內(nèi)部埋藏的疏水性位點逐漸暴露，表

4、面疏水性增加。同時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)構減弱，柔性結(jié)構增加，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)構展開，疏水基團暴露，二級結(jié)構發(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。超聲波作用促進了ε-（γ-谷氨酰胺基）賴氨酸共價鍵的形成，這也是維持該凝膠網(wǎng)絡的主要作用力，其次為疏水鍵和氫鍵貢獻；超聲波作用增加了大豆分離蛋白自由巰基的含量，促進了在凝膠形成過程中二硫鍵的形成；超聲波處理60min的凝膠凝膠強度、儲能模量、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，超聲預處理改變了改性凝膠的三維結(jié)構，經(jīng)過超聲預處理的改性凝膠空間結(jié)構致密、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；相關性分析表明大豆分離蛋白溶液粒度與凝膠強度、G'和峰值溫度都呈顯著負相關。
　?。?）超聲波預處理提高了載核黃素凝膠的包埋率，且超聲時間越長其包埋率越高；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