自由基引起的氧化对牛乳清蛋白凝胶特性的影响

为了深入了解蛋白氧化对凝胶特性的影响,以此探讨乳清蛋白氧化对其功能性质的影响机制,该文主要研究了氧化对乳清蛋白凝胶质地、流变学特性和微观结构变化的影响。试验采用羟基自由基氧化体系,在不同H2O2浓度(1～20mmol/L)及不同FeCl3浓度(0.1～1mmol/L)对乳清蛋白分别氧化3h,通过质构仪、流变仪和扫描电镜对凝胶特性和微观结构进行研究。结果显示:同未氧化乳清蛋白相比,在所有氧化条件下,凝胶硬度降低了90%以上,贮藏模量(G')值降低了17%以上,复合模量(G*)值降低了20%以上;高浓度氧化条件下,弹性降低了20%以上。氧化明显改变了凝胶的微观结构,随着氧化剂的加入,导致了疏松多孔且不规则凝胶的形成。上述结果表明,氧化对蛋白凝胶质地和凝胶形成能力起着很大的破坏作用,并影响着其微观结构。     

高压处理对牛乳清蛋白体外消化性的影响

为了评价牛乳清蛋白(WPI)加压凝胶的消化性,使用未加压WPI及加压(200～600MPa)WPI凝胶进行了体外模拟胃蛋白酶-胰蛋白酶消化率的测定,并用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺(SDS-PAGE)电泳的方法分析了不同压力对WPI构成蛋白消化性的影响。结果表明,经过胃蛋白酶和胰蛋白酶的消化后,加压WPI凝胶消化率显著高于未加压WPI,分别为72.59%和61.02%;400MPa以上加压处理后,加压WPI凝胶消化率未见有明显的变化(p<0.05)。尽管未加压WPI中β-乳球蛋白不易被胃蛋白酶消化,400MPa加压WPI凝胶中的β-乳球蛋白则能被胃蛋白酶部分消化,而600MPa加压后β-乳球蛋白几乎被完全消化。此外,在胃蛋白酶消化阶段,有3500～6500u范围的多肽产物生成。     

不同温度处理对红芸豆蛋白热稳定性及结构的影响

为探究加热过程中红芸豆分离蛋白（Red Kidney Bean Protein Isolate, KPI）溶解特性和结构特性变化及评估不同温度（50～95 ℃）处理对KPI溶液热聚集特性的影响。该研究以不同温度处理KPI溶液为研究对象,采用热力学和光谱学对其热聚集特性进行分析研究。结果表明：随处理温度升高,红芸豆蛋白溶解度呈先升后降趋势,70 ℃时蛋白溶解度达到最高值82.68%,温度升高至95℃时,溶解度下降至65.63%;电泳结果显示,90 ℃处理蛋白上清液电泳图谱中出现一条分子量约为135 kDa的新条带。随温度升高,总巯基数量则呈下降趋势,游离巯基呈先升后降趋势。随温度上升,加热造成蛋白α-螺旋结构占比呈下降趋势,不规则结构占比呈上升趋势,β-折叠和β-转角变化幅度不大,而KPI内源荧光的最大发射波长呈红移趋势。研究结果为实践生产热处理过程中红芸豆蛋白结构和稳定性的变化规律和红芸豆食品热加工工艺优化和质量控制提供了理论基础。     

声热联合杀菌对NFC橙汁低温贮藏营养和感官品质的影响

为了探究声热联合杀菌（thermosonication,TS）对非浓缩还原（not from concentrate, NFC）橙汁品质的影响,研究比较了传统巴氏杀菌（70 ℃,15 min）和TS（600 W,60 ℃,13 min）对贮藏期间NFC橙汁的微生物、色泽、柠檬苦素、诺米林、维生素C (vitamin C, Vc)、总酚、总黄酮含量,以及抗氧化活性的影响,并采用GC-MS分析评价2种杀菌方式对NFC橙汁风味的影响。结果表明,在贮藏期间,2种杀菌方式下NFC橙汁中菌落总数以及霉菌和酵母菌均符合国家标准,糖酸成分稳定,TS处理不影响NFC橙汁的酸甜口感。与传统巴氏杀菌处理NFC橙汁相比,TS处理提高了NFC橙汁的浊度稳定性和色泽,褐变指数降低了12.50% ～16.67%,Vc的损失率减少了10.52%,总酚和总黄酮含量是传统巴氏杀菌组的1.00～1.06倍,柠檬苦素含量和诺米林含量分别降低了17.37%～56.62%和9.32%～63.85%,DPPH自由基清除能力和铁离子还原能力分别是巴氏杀菌的1.09～1.21倍和1.11～1.70倍。通过GC-MS分析共鉴定出49种挥发性风味物质。NFC橙汁经传统巴氏杀菌处理后产生1-辛烯-3-醇、2-辛炔-1-醇、丁酸乙酯、反-2-辛烯醛、反-2-壬烯醛、反-2-庚烯醛、水芹醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮以及丁酸9种挥发性成分,导致NFC橙汁产生热异味;而TS处理能够有效抑制NFC橙汁产生这些成分,从而避免NFC橙汁产生热异味。因此,声热联合杀菌是一种优于或可代替NFC橙汁传统巴氏杀菌的杀菌方式,该研究为声热联合杀菌技术在NFC橙汁的应用提供理论依据和技术参数。     

杀菌方式对即食胡萝卜片挥发性风味物质的影响

为研究不同杀菌方式对即食胡萝卜片挥发性风味物质的影响,运用固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术,分别对新鲜胡萝卜片和经巴氏杀菌、超高压杀菌、热辅助超高压杀菌处理的即食胡萝卜片及其贮藏期间(4℃,60 d)的挥发性组分进行对比分析。试验结果表明:新鲜胡萝卜片的主要芳香成分为萜烯类物质。与未杀菌组相比,经不同杀菌处理后,即食胡萝卜片的萜烯类物质含量均有所降低,其中巴氏杀菌组降低的最多。在贮藏前期(20~30 d),超高压处理即食胡萝卜片的萜烯类物质的含量最高,超高压杀菌在短期内较好地保持了胡萝卜特有的香气,即食胡萝卜片品质较好;其次是热辅助压力杀菌组,热辅助压力杀菌组即食胡萝卜片的β-蒎烯、β-石竹烯的含量较其他处理组较高,较好地保持了胡萝卜的松树树脂香气以及辛香气味;而巴氏杀菌组即食胡萝卜片的萜烯类物质含量最低,即食胡萝卜片的品质相对较差。研究结果可为新型杀菌技术在即食产品领域的应用提供参考。     

牛杀菌/通透性增加蛋白氮端片段的原核表达

目的 克隆牛杀菌/通透性增强蛋白(BPI)N端cDNA,构建原核表达载体,在大肠杆菌中表达BPI蛋白,并纯化重组蛋白。方法 参照Genbank报道的序列,应用RT-PCR技术,从牛嗜中性粒细胞mRNA中扩增出杀菌/通透性增加蛋白基因,然后将该基因插入原核表达载体pGEX-4T-1中,重组质粒转化大肠杆菌BL21,进行诱导表达。结果 获得BPI N端长度为714 bp的基因片断,序列分析证实该片断中有1个点突变。大肠杆菌中的表达产物为相对分子质量约为52×103的GST-BPI融合蛋白。结论 成功的表达和纯化了BPI重组蛋白。     

辐照杀菌对鸡蛋蛋白液特性的影响

为了探明液态蛋蛋白液经辐照处理后有关特性的变化情况,为液态蛋的辐照杀菌技术应用提供试验依据。试验研究了不同辐照条件下鸡蛋蛋白液的pH值、色度、黏度、热变性、起泡性和乳化性的变化。试验表明,在辐照剂量0～3.0 kGy范围内随辐照剂量增大,蛋白液的pH值有所下降,但变化相对不大;蛋白液的黏度在辐照剂量0～0.4 kGy范围内随辐照剂量增大有较大下降,但剂量大于0.4 kGy 以后蛋白黏度随辐照剂量增大变化较小;蛋白液的色度随剂量增大无变化,但蛋液经加热凝固后,2.0 kGy以上剂量辐照组蛋白胶体颜色出现褐色,且随辐照剂量增大而加深;随辐照剂量增大,蛋白液起泡性能增强,但泡沫稳定性下降;随辐照剂量增大辐照后蛋白液的乳化性、乳化稳定性均下降。     

非热处理对蜂花粉杀菌效果及品质的影响

为探究更有利于保留蜂花粉原有营养和风味的杀菌方法,本研究分别用辐照、超高压和高压静电场3种非热杀菌技术处理蜂花粉,并测定营养及风味的指标。结果表明,7 kGy辐照、500 MPa超高压、30 kV高场强处理对蜂花粉中的微生物均有抑制作用,且辐照对细菌的抑制效果较好,超高压和高压静电场对真菌的抑制效果较好。经500 MPa超高压处理后,蜂花粉脂类含量增加了23.3%,酚酸等活性成分含量增加,且其抗氧化活性降低程度最小,颜色和风味最接近未处理蜂花粉;30 kV高场强处理后,蜂花粉抗氧化活性显著下降、颜色偏深偏暗;7 kGy辐照处理后产生了明显的辐照味。综上,蜂花粉经超高压灭菌能达到较好的杀菌效果,而且能最大限度保持蜂花粉原有品质。本研究为非热杀菌技术在蜂花粉加工产业中的应用提供了理论依据。     

高密度二氧化碳对牛初乳的杀菌效果及对理化性质影响

高密度二氧化碳（DPCD）杀菌技术是目前越来越受关注的非热杀菌技术之一。本文研究了20 MPa、37℃条件下DPCD对牛初乳的杀菌效果。并探讨了经过处理后牛初乳粒度、黏度、色泽、pH值等的变化。结果表明在20 MPa、37℃的DPCD处理30 min以上条件能较好地杀灭牛初乳中的细菌,同时牛初乳发生了色泽变亮、粒度增大、黏度和pH值均降低等变化。     

臭氧溶解特性及对耐热菌非热杀菌的研究

该文研究了臭氧在水中的溶解衰减特性及对苹果表面耐热菌的杀菌效果；分别采用通气悬液杀菌和不同浓度臭氧水悬液杀菌进行试验，并用苹果作为耐热菌的载体进行了模拟验证；研究结果表明：浓度为31.1 mg/L的臭氧水对耐热菌作用15 min，其杀菌率达99.96%，而且通气杀菌效果好于臭氧水杀菌。     

高黏度热聚合乳清分离蛋白-三聚磷酸钠的研制及其性质

为了探究三聚磷酸钠(sodium tripolyphosphate,STPP)及热改性条件对乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)聚合物性质的影响,该研究通过单因素和Box-Behnken优化试验进行工艺优化;利用荧光分光光度计、旋转流变仪、激光粒度分析仪和电子扫描显微镜对乳清分离蛋白聚合物性质进行研究。结果表明:在质量分数为10%WPI、0.09%STPP、90℃和p H值8.40条件下,热聚合反应42 min,WPI-STPP热聚合物黏度高达5 083 m Pa·s。对WPI-STPP热聚合物性质分析发现:与空白、WPI热聚合体相比,WPI-STPP热聚合物的持水性显著提高(P0.05);表面疏水性有显著增加(P0.05)。WPI-STPP热聚合物粒径((292.09±2.17)μm)显著增大(P0.05),且表现出较高的弹性模量。WPI-STPP热聚合物具有较大片状微观结构且呈不规则性,这有利于黏度的增大。研究结果为改性乳清蛋白及其在酸奶方面的应用提供理论依据与技术参考。     

超声波微波协同改性乳清蛋白/壳聚糖可食膜工艺优化

为研究新型高性能可食膜及制备方法采用浓缩乳清蛋白(whey protein concentrate,WPC)和壳聚糖(chitosan,CS)为成膜基材,制备出可食膜,利用超声波微波协同作用对可食膜进行改性,试验结果表明超声波微波协同改性后的可食膜具有较低透气性;并研究成膜材料配比、山梨醇质量浓度、pH值和超声波微波协同作用时间对可食膜水蒸气透过系数(water vapor permeability,WVP)、氧气透过率(oxygen permeability,OP)抗拉强度(tensile strength,TS)、断裂伸长率(elongation,E)和透光率(transmittance,T)的影响。试验结果表明成膜材料配比WPC∶CS=5.8∶6.2、山梨醇质量浓度0.021 g/mL、pH值5.13、超声波微波协同作用5 min时,此时制备的可食膜透气性较低,且具有较好的物理性质,水蒸气透过系数为1.22×10-13 g/(cm·s·Pa),氧气透过率为1.29×10-5 cm3/(m2·d·Pa)。该文研究成果可为可食膜的研发提供新的参考。     

高含量乳清粉的仔猪配合饲料热特性及调质温度控制

为探究热敏性饲料原料乳清粉及不同含量乳清粉的仔猪配合饲料的热物理特性,该文以仔猪料配方中的4种主要饲料原料玉米、豆粕、乳清粉和鱼粉为研究对象,采用混料设计的方法得到33种不同含量(0～30％)乳清粉的仔猪配合饲料,并利用差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)测定了4种单一原料在25～120℃范围内以及33种仔猪配合饲料在25～110℃范围内的比热,分析了乳清粉及高含量乳清粉(质量分数≥14.548％)的仔猪配合饲料的热变性过程.结果显示:玉米、豆粕和鱼粉的比热分别与温度(25～120℃)呈线性、对数和二次关系,而乳清粉的比热与温度(25～110℃)遵循三次多项式的关系;当配合饲料中含有≥6.25％的乳清粉时,其比热与温度遵循三次多项式的关系;配合饲料的比热显著受温度、原料配比以及二者交互作用的影响(P＜0.001),其中,温度的影响最为显著,而乳清粉含量的影响次之.DSC热焓曲线上,乳清粉在109.79℃会出现吸热峰,为乳清蛋白的热变性导致;而随着温度由20℃升高到110℃,乳清粉颗粒由存在许多凸起与微孔的粗糙表面结构逐渐过渡为光滑、粘结的状态.与乳清粉相似,高含量乳清粉的配合饲料也会在77.95～87.69℃出现吸热峰.在仔猪配合颗粒饲料的加工过程中,为降低乳清蛋白的变性程度、减少环模制粒机的堵机现象,应将调质温度降低至70℃以下为宜.研究结果为高含量乳清粉的仔猪配合饲料的调质、制粒等热处理过程的工艺优化提供理论指导.     

空化射流对大豆分离蛋白结构及乳化特性的影响

为了探究空化射流处理对大豆分离蛋白结构及乳化特性的影响.该研究将不同浓度(2％和5％)的大豆分离蛋白溶液在不同时间(2、4、6、8、10 min)下进行空化射流处理,以未经处理大豆分离蛋白溶液作为对照,探究空化射流处理对大豆分离蛋白结构和乳化特性的影响.结果表明:适当时间的空化射流处理可以降低大豆分离蛋白的含硫氨基酸含...     

热处理强度对猪肉肌球蛋白结构及风味成分吸附特性的影响

为了探究热处理强度对肌球蛋白结构及风味吸附特性的影响,该文选取猪肉中肌球蛋白,采用拉曼光谱等技术,分析了不同温度（45、55、65、75、85℃）对肌球蛋白巯基总量、二级结构和表面疏水性的影响;然后选取8种典型肉品风味成分,建立肌球蛋白-风味化合物作用体系,以同一顶空内不同风味化合物浓度自由比例为指标,采用固相微萃取气质联用技术探究不同热处理强度对肌球蛋白风味吸附作用的影响。结果表明：整个热处理强度增加的过程中肌球蛋白巯基基团含量显著降低（P<0.01）;温度升至55℃蛋白分子展开,α-螺旋和β-折叠转换成β-转角及无规则卷曲结构;温度升至75℃蛋白分子变性,β-转角及无规则卷曲转换成α-螺旋和β-折叠结构;在温度升高至65℃的过程中蛋白表面疏水性持续增加,温度继续升高略有降低;蛋白对4种醛（3-甲基丁醛、戊醛、庚醛、辛醛）的吸附性在展开过程中增强,聚合过程中减弱;蛋白对2-戊酮的吸附性先降低后升高,45℃处理组最低,85℃处理组最高,对3种酮（2-庚酮、2-辛酮、2-壬酮）的吸附性呈先增加后降低再增加的趋势,蛋白变性时（75℃）显著低于其余温度条件（P<0.01）,85℃处理时显著高于其余温度条件（P<0.01）;研究结果为今后关于肉品风味形成机理的研究提供参考。     

挤压温度对大豆分离蛋白与原花青素复合物结构和功能特性的影响

为了探究不同挤压温度（40、60、80、100和120℃）对大豆分离蛋白（Soy Isolate Protein,SPI）与葡萄籽原花青素（Grape Seed Proanthocyanidin Extract,GSPE）复合物功能性质及结构特性的影响。该研究以溶解度、乳化性、乳化稳定性、ζ-电位、粒度为指标,利用荧光光谱、红外光谱分析该复合体系中大豆分离蛋白功能性质及结构的变化。结果表明：相较于挤压SPI,经过挤压处理的SPI-GSPE复合物的溶解度、乳化活性指数、乳化稳定性指数、ζ-电位绝对值及持水性均显著提高（P<0.05）,其表面疏水性、持油性显著下降（P<0.05）。随着挤压温度的升高,SPI-GSPE复合物的溶解度、持油性及乳化活性均先增大后减小且在80℃达到最大值,而其表面疏水性先减小后增大且最小值在80℃,ζ-电位绝对值、乳化稳定性及持水性均随温度的升高而降低。粒径分析结果表明,挤压处理后SPI与GSPE形成了更加致密的复合物;荧光光谱及红外光谱结果表明,与GSPE的复合及挤压处理使SPI氨基酸残基所处微环境发生变化,蛋白结构发生变化。以上结果表明挤压温度为80℃时SPI-GSPE复合物功能性质提高幅度最大,为GSPE与SPI复合提高SPI的功能性质提供参考。     

Effect of stirring and seeding on whey protein fibril formation

The effect of stirring and seeding on the formation of fibrils in whey protein isolate (WPI) solutions was studied. More fibrils of a similar length are formed when WPI is stirred during heating at pH 2 and 80 degrees C compared to samples that were heated at rest. Addition of seeds did not show an additional effect compared to samples that were stirred. We propose a model for fibril formation, including an activation, nucleation, growth, and termination step. The activation and nucleation steps are the rate-determining steps. Fibril growth is relatively fast but terminates after prolonged heating. Two processes that possibly induce termination of fibril growth are hydrolysis of nonassembled monomers and inactivation of the growth ends of the fibrils. Stirring may break up immature fibrils, thus producing more active fibrils. Stirring also seems to accelerate the kinetics of fibril formation, resulting in an increase of the number of fibrils formed.