糖基化修饰对大豆蛋白功能特性的影响

本文阐述了蛋白质糖基化的反应机理及合成方法,详细综述了糖基化修饰对大豆蛋白功能特性的影响,包括溶解性、乳化特性、凝胶特性、热稳定性及过敏原性。并对糖基化改性大豆蛋白的发展前景进行了展望。     

不同淀粉对小麦面团流变学特性及馒头品质的影响

向小麦粉中添加马铃薯淀粉、绿豆淀粉和玉米淀粉,研究淀粉种类及添加比例对面团流变学特性及馒头品质的影响。结果表明:添加马铃薯淀粉和绿豆淀粉,面团吸水率随添加量增大呈下降趋势,添加玉米淀粉则吸水率呈上升趋势;面团拉伸能量随淀粉添加量增大而减弱,延伸度先增大后减小。综合来看,添加淀粉使得面团面筋网络结构不同程度弱化,小麦粉中淀粉添加量不宜超过20%。     

频率、温度和大豆蛋白对牛乳介电特性的影响

为了给牛乳中植物蛋白含量的检测提供一种方法,以生鲜牛乳为对象,采用矢量网络分析仪和同轴探头研究了频率(20~4 500 MHz)、温度(5~75℃)和大豆蛋白质量分数(0~3.98%)对生鲜牛乳介电特性(相对介电常数ε'和介质损耗因数ε″)的影响规律;建立了27 MHz下介电参数与温度和大豆蛋白质量分数的关系模型,并对模型进行了验证。结果表明,ε'随频率和温度的增大而减小;ε″在1 000~4 000 MHz间有最小值,且当频率小于1 000 MHz时,ε″随温度的增大而增大,但大于4 000 MHz时ε″随温度的增大而减小;ε'和ε″均随大豆蛋白质量分数的增加而线性增大;可用二元二次多项式表达牛乳的ε'和ε″与温度和大豆蛋白质量分数的关系,27 MHz下所建模型的决定系数分别为0.992和0.998。     

超声预处理对大豆蛋白聚集体结构和乳化特性的影响

以大豆分离蛋白为原料,采用超声对蛋白进行预处理,经加热(100℃、20 min)和离心得到可溶性热聚集体(STSPI),以可溶性大豆分离蛋白(SSPI)(原大豆分离蛋白溶于磷酸盐缓冲液后离心制备)作为对照,探究热诱导对超声预处理蛋白的结构特性(微观结构、粒径分布、官能团、二三级结构、电位、疏水性)和乳化特性(乳化性和乳化稳定性)的影响。结果表明:与STSPI相比,超声预处理再经加热、离心后得到的可溶性蛋白(USTSPI)在超声时间和超声功率为6 min、600 W时,其平均粒径、电位绝对值、蛋白质分散度指数(PDI)和浊度分别下降了273.50 nm、6 mV、0.33和288.2;官能团中羰基和二硫键质量摩尔浓度分别降低了0.26 nmol/mg和0.38μmol/g,游离氨基和游离巯基质量摩尔浓度提高了0.16μmol/mg和0.59μmol/g;α-螺旋和β-转角结构增多,β1结构相对含量降低了11.97个百分点;表面疏水性指数提高了364.78,乳化性指数和乳化稳定性指数提高了123.56 m2/g和360.95 min。这说明对蛋白进行超声预处理后能在一定程度上阻碍因热效应导致的蛋白乳化活性降低,可为解决因加热引起蛋白乳化特性降低问题提供参考。     

高压均质条件下大豆蛋白热聚集体结构和乳化特性研究

以大豆蛋白为原料,采用加热处理（100℃、20min）制备可溶性热聚集体,分别对其进行高压均质（0、30、60、90、120MPa）处理,探究高压均质技术（HPH）对大豆蛋白热聚集体结构特性（粒径分布、浊度、骨架结构、二三级结构、疏水性、电位、巯基）、流变学表征和乳化特性（乳化活性和乳化稳定性）的影响。结果表明：低压力的高压均质处理可以促进热聚体发生再聚集,使粒径和浊度逐渐增大、骨架结构变密、无序结构增多,并且发生再聚集,其疏水性降低,ζ-电位绝对值和二硫键含量升高,进而导致乳化活性提高;而高压力的高压均质处理会导致热聚集体的二硫键和骨架结构发生大量断裂,分子结构展开,疏水性位点大量暴露,导致疏水性增强、蛋白分子链变短、粒径和ζ-电位绝对值降低,进而导致乳化活性降低。本研究可为大豆蛋白功能性质的改性及高压均质在热聚集体行为调控方面的应用提供参考。     

农业及食品物料的力学—流变学特性的应用研究

分析了农业及食品物料的力学－流变学特性；介绍了这一特性在设计机器工作部件，减少机械损伤，鉴别物料性能和改进工艺流程上的应用与研究情况。     

高浓度下热诱导大豆蛋白聚集体流变特性研究

为探讨大豆蛋白溶液聚集体性质对其流变性质的影响,通过热诱导不同质量浓度(0.04 g/mL和0.09 g/mL)大豆蛋白溶液形成聚集体,并考察高浓度下(0.14 g/mL,高于临界凝胶质量浓度)聚集体溶液(聚集体浓溶液)的剪切黏度和热致凝胶流变学性质。试验结果表明:蛋白质分子浓度是聚集体性质的关键因素,且随着初始热诱导蛋白浓度的增大,聚集体平均粒径、暴露巯基含量、特性黏度增大。流变特性分析发现:初始热诱导蛋白浓度越高,聚集体浓溶液的剪切黏度越大,而天然大豆蛋白溶液剪切黏度最小;在重新加热后,聚集体浓溶液产生了较弱的凝胶,而天然大豆蛋白溶液产生的凝胶强度最强。上述结果表明热诱导大豆蛋白聚集可改变溶液流变性质,而不用改变蛋白质浓度。     

发芽豆粉对面团特性及面条品质的影响研究

大豆的发芽处理可提高其营养特性,与小麦粉混合后可强化小麦粉营养。本文考察了未发芽和发芽豆粉对面团流变学特性及面条品质的影响。结果表明:豆粉的加入对面粉灰分、湿面筋含量及降落数值等影响显著。适量的发芽豆粉可改善面团粉质特性,但对面团拉伸特性产生不利影响,面条的蒸煮损失增大,面条的硬度增大。     

大豆蛋白—海藻酸钠复合膜载体的控释特性的研究

采用共混法形成大豆蛋白(SPI)-海藻酸钠(AL)复合膜,并将茶碱包埋于其中制备茶碱的定位控释载体。采用体外释放模型试验及结合扫描电镜和红外分析技术,在模拟胃肠液环境中,考察这种复合膜的生物降解性能和控释特性。结果表明:复合膜中大豆蛋白和海藻酸钠之间存在交联作用;这种复合膜在胃肠液均呈溶胀状态,但在模拟胃液中溶胀度较低;而在模拟肠液中降解速率较快。复合膜在模拟胃肠液中释放表现出显著的pH值敏感性,尤其是在肠液中释放率呈现典型的S曲线分布。同时发现蛋白含量可以调节复合膜的溶胀度和释放率,复合膜对于茶碱的保护能保持至少7h,因此大豆蛋白-海藻酸钠复合膜可以用作控缓载体。     

农业及食品物料的力学─流变学特性的应用研究

分析了农业及食品物料的力学－流变学特性；介绍了这一特性在设计机器工作部件、减少机械损伤、鉴别物料性能和改进工艺流程上的应用与研究情况．     

大豆-乳清混合蛋白对O/W乳液稳定性及流变性的影响

采用大豆分离蛋白-乳清分离蛋白(SPI-WPI)作为乳化剂制备O/W（水包油）乳液,通过测定粒径、Zeta电位、乳化活性指数、乳化稳定性系数、乳液稳定性系数、扫描电镜、流变等指标,探究不同蛋白混合比例及浓度对复合乳液稳定性及流变特性的影响。结果表明：当SPI-WPI乳液蛋白质量分数为2.0%、SPI与WPI质量比为1∶9时,乳液体积平均粒径最小,为288.56nm,Zeta电位绝对值达到最大,为35.0mV,乳化活性指数最大,为108.23m2/g,乳化稳定性指数最大,为3.78471min,稳定性系数最大,为93.59%,此时乳液稳定性最好。当SPI-WPI乳液蛋白质量分数为2.0%、SPI与WPI质量比为9∶1时,乳液的粘度最大,乳液的剪切应力最大,流变特性较好。添加乳清分离蛋白增大了乳液的稳定性,降低了乳液的粘度和剪切力。     

高温豆粕大豆分离蛋白射流空化辅助提取

为高效提取高温豆粕中大豆分离蛋白,利用射流空化辅助提取高温豆粕中大豆分离蛋白,并进一步研究射流空化压力(0～2. 0 MPa)对大豆分离蛋白提取率、二级结构、持油性及持水性、溶解度、起泡性及乳化性等性质的影响。结果表明,射流空化处理样品的游离巯基含量、蛋白质表面疏水性均显著高于未经处理的样品(P 0. 05),而二硫键含量显著降低(P 0. 05)。当射流空化压力1. 5 MPa时,大豆分离蛋白提取率为58. 97%,比未处理样品提高了34. 42%;大豆分离蛋白的持油性及持水性、溶解度、起泡性和乳化性均得到显著改善,表明射流空化处理使蛋白质分子解折叠,结构展开,暴露出更多的游离巯基,蛋白颗粒粒径减小,比表面积增加,有利于改善大豆分离蛋白的功能特性。当射流空化压力增加到2. 0 MPa时,高压作用及极端热导致大豆分离蛋白的功能特性下降。将提取大豆分离蛋白与商品大豆分离蛋白的功能性质进行比较,表明射流空化处理工艺可提高高温豆粕中蛋白质的利用价值。     

加水量对面筋蛋白水分分布及结构的影响

利用核磁共振仪(NMR)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外(FITR)、差示扫描量热仪(DSC)和旋转流变仪(DHR)测定不同加水量下面筋蛋白的水分分布、微观结构、蛋白二级结构、热力学特性和流变学特性。结果表明,随加水量增大,面筋蛋白中结合水相对含量显著下降5. 15个百分点,自由水相对含量显著升高8. 21个百分点,弱结合水相对含量先增大后降低;面筋蛋白网络孔洞更加密集,孔径更加细小,但当加水量大于160%后,网络强度减弱;面筋蛋白二级结构表明,当加水量小于等于130%,随加水量增大,二级结构中β-转角及无规则卷曲相对含量显著下降,α-螺旋、β-折叠相对含量显著增大,当加水量大于130%,面筋蛋白二级结构变化趋势减缓,且无明显变化规律;面筋蛋白热变性峰值温度呈现先升高后降低的趋势,当加水量为150%时,取得最大值82. 4℃,表明其热力学稳定性随水分增加而得到提升;面筋蛋白储能模量G'及损耗模量G″均呈下降趋势,加水量大于130%时下降趋势减缓,且加水量150%时其弹性高于140%加水量。由此表明,150%是面筋蛋白的较优加水量。     

超声联合酶处理下TG酶交联大豆分离蛋白凝胶特性研究

为研究超声联合酶处理对大豆分离蛋白(SPI)结构和对谷氨酰胺转氨酶(TG)交联的SPI凝胶性能的影响,采用内源性荧光光谱、傅里叶红外变换光谱解析超声联合酶处理对SPI结构的影响,并以粒径、游离巯基含量、表面疏水性、凝胶强度、持水性及微观结构为指标,探究SPI结构改变与功能特性之间的关系。红外及荧光光谱表明,与未经处理SPI和经单一改性处理的SPI相比,超声联合酶处理使蛋白α-螺旋和β-转角相对含量降低,β-折叠和无规则卷曲相对含量上升,蛋白结构伸展,促使游离巯基和疏水基团暴露,提高了SPI游离巯基含量和表面疏水性。与未处理SPI相比,经超声联合酶处理的SPI凝胶效果最佳,形成了均匀致密的凝胶网络,其凝胶强度和持水率分别提升了(278.04±18.81)%和(89.51±2.78)%,超声联合酶处理可以改善SPI结构以及TG交联的SPI凝胶特性。     

聚乙二醇对大豆分离蛋白美拉德反应和功能特性的影响

利用聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)使大豆分离蛋白(Soy protein isolate,SPI)与葡聚糖(Dextran,D)在拥挤液体系下进行美拉德结合反应,通过提高PEG质量浓度改变溶液中的溶质拥挤程度,探究不同拥挤程度对SPI-D美拉德反应的影响,并研究SPI-D复合物结构的变化。利用接枝度和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)研究不同PEG质量浓度下SPI-D复合物的结合情况,通过红外光谱、表面疏水性、游离巯基含量、溶解度及乳化性能等分析不同糖化程度对SPI的结构变化及功能性质表达的构效关系。结果表明:随着PEG质量浓度的增加,复合物结合程度不断加深,蛋白结构发生改变,α-螺旋等结构减少,无规则卷曲增加,表面疏水性不断降低,乳化性能持续改善。当PEG质量浓度在0.06 g/mL以上时,SPI-D复合物糖化增速放缓。     

不同复合磷酸盐添加量下牛肉糜理化特性研究

利用核磁共振仪(NMR)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外(FITR)、旋转流变仪(DHR)等研究复合磷酸盐添加量(质量分数0～0.5%)对牛肉糜的水分分布、结构、流变学特性的影响。结果表明,随着复合磷酸盐添加量的增加,牛肉糜含水率增加、蒸煮损失减少、p H值增加,添加量在0.2%之后各指标基本保持稳定。添加量为0.2%时,与空白对照组相比,含水率增加了5.87个百分点,蒸煮损失率减少了8.58个百分点,p H值从5.7上升到6.4;复合磷酸盐可以缩短肉糜体系与结合水、不易流动水的横向弛豫时间T21、T22(p 0.05),说明复合磷酸盐的添加提高了对水的束缚能力。随着复合磷酸盐添加量的增加,蛋白网络孔洞更加密集,孔径更加细小。与热处理前相比,热处理后的牛肉糜α-螺旋、β-折叠相对含量上升,β-转角相对含量下降;热诱导凝胶形成后,随着复合磷酸盐添加量的增加,α-螺旋相对含量由34.34%降至26.76%、β-转角相对含量由17.41%增加至29.41%。添加复合磷酸盐会降低牛肉糜的储能模量、损耗模量和损耗角正切值,添加量为0.2%的处理组损耗角正切值在升温过程中变化最为剧烈。因此,复合磷酸盐使牛肉糜体系结构疏松,与结合水、不易流动水的结合程度增强,保水性提高,蛋白质二级结构趋于无序化。复合磷酸盐添加量为0.5%时,结构最为疏松;添加量为0.2%时,保水效果最显著。     

不同硬脂酸添加量下大豆分离蛋白/海藻酸钠膜特性研究

为改善大豆分离蛋白/海藻酸钠复合膜的耐水性,通过添加不同添加量（0、2%、4%、6%、8%、10%）硬脂酸制备大豆分离蛋白/海藻酸钠/硬脂酸三元复合膜,探究硬脂酸对大豆分离蛋白/海藻酸钠复合膜的机械性能、阻水性能和微观结构的影响,最终明确不同硬脂酸添加量对耐水性变化的影响规律。结果表明：与大豆分离蛋白/海藻酸钠二元复合膜相比,添加6%和8%硬脂酸后,复合膜的断裂伸长率、水蒸气透过率显著下降,并且对其含水率及水溶性也有显著影响。当硬脂酸添加量为8%时,三元复合膜的水蒸气渗透性最低,水蒸气透过系数为（2.95±0.49） g·mm/（m²·h·kPa）,接触角最大,为91.68°±9.02°。通过傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜分析可知,大豆分离蛋白和海藻酸钠通过共价交联形成网络结构,加入的硬脂酸则分布在网络结构的缝隙中,当硬脂酸添加量为8%时,膜的表面较为光滑平整,内部结构致密,能够形成良好的网络结构,键与键之间结合较强,能有效提高复合膜的阻水性能。