大豆分离蛋白-壳聚糖复合物的形成机理研究

为探究蛋白质与多糖之间的相互作用,以大豆分离蛋白(SPI)-壳聚糖(CS)复合体系为研究对象,采用浊度法、电位分析、粒径分析、黏度测定及等温滴定量热法研究两者间的复合物形成状态、机理以及复合过程中的热量变化。结果表明,当pH值为3.0时,不同复合比对SPI-CS复合溶液的浊度影响不大;当CS浓度大于SPI浓度且SPI/CS复合比为1∶30时,复合溶液的粒径分布出现明显的两个峰,电位值变化不大,且两者之间的静电相互作用力微弱,几乎无热量变化。当pH值为6.0时,SPI-CS复合溶液浊度值升高,并在SPI/CS复合比为1∶10时CS达到饱和,此时复合溶液的电位值由原来的负值变为正值,两者间由于静电相互作用形成复合物使得平均粒径分布明显增大;等温滴定量热法研究结果表明,SPI和CS之间的相互作用为放热反应(ΔH0)。本研究为蛋白质和多糖在食品工业等领域的应用提供了理论依据。     

大豆分离蛋白成膜性研究

该文通过单因素试验和正交试验对大豆分离蛋白的成膜性进行研究。结果表明，大豆分离蛋白浓度、增塑剂(甘油)、还原剂(Na₂SO)、交联剂(谷氨酰胺转胺酶)对膜的性能有较大影响，最佳处理条件为：大豆分离蛋白5.0%、甘油1.5%、Na₂SO₃ 0.1%、TG酶0.2%，大豆分离蛋白浓度对膜性能影响最大，其次是甘油含量，Na₂SO₃和TG酶的浓度对膜性能影响较小。     

葵花籽壳纳米纤维素/壳聚糖/大豆分离蛋白可食膜制备工艺优化

为了研究具有良好性能的可食膜及其制备方法,该文以大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)为成膜基材,向其中添加葵花籽壳纳米纤维素(nano-crystalline cellulose,NCC)和壳聚糖(chitosan,CS)制备得到共混可食膜。通过研究成膜材料配比、pH值和丙三醇质量浓度对可食膜抗拉强度(tensile strength,TS)、断裂伸长率(elongarion,E)、水蒸气透过系数(water vapor permeability,WVP)和氧气透过率(oxygen permeability,OP)的影响,以可食膜综合性能为响应值,各因素为自变量,利用响应面法对工艺参数进行优化,并建立了二次多项式回归模型,通过对模型的分析得到各因素对可食膜性能综合分影响的大小顺序为pH值成膜材料配比丙三醇质量浓度。结果表明:成膜材料质量比NCC:CS:SPI为1.25:0.75:2,pH值为3.59,丙三醇质量浓度为0.02 g/m L时,可食膜性能(抗拉强度、断裂伸长率、水蒸气透过系数和氧气透过率)的综合分达到最高为0.63。红外和扫描电镜结果表明成膜材料间具有良好的相容性。研究结果可为可食膜的生产应用提供参考。     

不同工艺生产大豆分离蛋白的成膜性能

为了制作出具有良好机械性和阻隔性的大豆分离蛋白可食性膜,优选出成膜性能优良的大豆分离蛋白,该文研究了7种不同生产工艺下的大豆分离蛋白,分别以7种蛋白为材料制膜,测定其机械性能、水溶性、水蒸气透过性、O2透过性、脂质渗透性等性能,进行模糊综合评价,并用扫描电镜观察膜的表面结构。结果表明:GS5000型普通型未经造粒的大豆分离蛋白综合评价分数最高,表明其成膜性能优于其他6种大豆分离蛋白,并且电镜扫描照片也显示用其制出的膜结构更加致密,因此,GS5000型大豆分离蛋白比较适合制作可食性膜。该研究为进一步开发优质大豆分离蛋白膜进行了初步的探索。     

纳米氧化锌/葡萄皮红改性大豆分离蛋白膜的制备与性能研究

为改善大豆分离蛋白膜的性能,将纳米氧化锌(ZnO Nanoparticles,ZnO NPs)和葡萄皮红(Grape-Skin Red,GSR)加入大豆分离蛋白(Soy Protein Isolate,SPI)中制备SPI/ZnO NPs/GSR复合膜,对复合膜的性能进行表征.结果表明当葡萄皮红、ZnO NPs和大豆分...     

不同热处理大豆分离蛋白凝胶冻藏特性

为探究冻藏过程中不同加热温度处理大豆分离蛋白(soybean isolate protein,SPI)凝胶特性变化及评估不同热处理对SPI凝胶冻藏特性的影响。该文以65、90和135℃3个不同温度处理所得SPI为研究对象(分别记为65SPI、90SPI和USPI),采用离心法、质构分析法、可溶蛋白含量测定和电泳等方法对其冻藏过程中的凝胶持水性、凝胶硬度、凝胶弹性、可溶蛋白含量及亚基组成和凝胶作用力进行了分析研究。结果表明:随冻藏时间延长,不同温度处理SPI凝胶持水性、凝胶弹性和凝胶可溶蛋白含量呈下降趋势,而凝胶硬度呈增大趋势。凝胶持水性、弹性的下降和凝胶硬度的升高标志着凝胶品质的劣变。不同温度处理对SPI凝胶的冻前凝胶特性和冻藏特性有较大影响,65和90℃的温度处理降低了冻前SPI凝胶的持水性,增强了冻前SPI凝胶硬度,有更多的β和B亚基参与了凝胶形成,冻藏前后的亚基组成没有变化;超高温瞬时加热(ultra high temperature,UHT)处理则降低了冻前SPI凝胶硬度,冻藏过程中可溶蛋白含量大幅下降且可溶蛋白中β和B亚基含量下降。3种温度处理SPI的凝胶劣变程度均高于未处理SPI。加热处理会造成SPI发生部分或完全变性,变性后疏水基团的暴露会加快蛋白凝胶形成过程中聚集速率,进而增大粗糙凝胶结构形成的几率,而粗糙凝胶网络在冻藏过程中其劣变程度更甚于未加热SPI。由此可知,加热处理尽管在一定程度上增大了凝胶硬度,但会加速其凝胶品质冻藏劣变。     

茉莉酸甲酯-大豆分离蛋白复合膜的制备及物理性质研究

为研究茉莉酸甲酯(Me JA)对大豆分离蛋白膜物理性质的影响,以大豆分离蛋白(SPI)为成膜基质,添加适量的增塑剂等成膜助剂,复合Me JA制备蛋白复合膜,并采用场发射电子扫描、X-射线衍射和傅立叶变换红外光谱等方法分析了复合膜的物理特性。结果表明,Me JA与大豆分离蛋白基质有良好的相容性,复合膜材料外观光滑平整。与单一大豆分离蛋白膜相比,Me JA的添加显著增加了膜的厚度和延伸率,降低了膜的透明性及水蒸气透过率,提高了其光阻隔性能,改善了膜的阻湿性。扫面电镜分析发现,0.05%添加量的茉莉酸甲酯精油复合膜内部结构较单一蛋白膜紧凑;红外光谱分析表明,Me JA与SPI基质存在一定相互作用,综合物理性能较佳。由此可知,此复合膜在食品包装和保鲜材料等领域具有广阔的应用前景。     

添加适量丁香精油提高大豆分离蛋白膜性能

为探索新型生物膜材料的制备方法及抗菌、抗氧化活性,以大豆分离蛋白为成膜基质,添加适量的增塑剂和丁香精油成分,制备可食性复合膜。研究丁香精油添加对膜的物理性能、抗氧化活性和抗菌活性的影响。结果表明,当丁香精油添加量在0～2.0%时,随着添加比例的增加,复合膜的抗拉强度和透明度降低,断裂伸长率和透湿性升高;添加丁香精油显著提高了大豆分离蛋白膜的抗氧化活力(P0.05),具有很好的抑制肉中常见腐败菌和致病菌的效果,对革兰氏阳性菌单增李斯特菌和清酒乳杆菌的抑菌效果好于革兰氏阴性菌大肠杆菌和荧光假单胞菌,其中对单增李斯特菌抑菌效果最好。当丁香精油添加量为1.5%时,制备复合膜具有优良抗菌、抗氧化活性,且综合理化性能较佳。丁香精油可添加到大豆分离蛋白中制备具有抑菌抗氧化性能的可食性膜,此复合膜具有作为活性包装的潜力。     

高压脉冲电场对大豆分离蛋白功能性质的影响

该文研究了高压脉冲电场对大豆分离蛋白功能性质的影响。结果表明：随着脉冲强度和脉冲处理时间的延长，大豆分离蛋白的溶解度、乳化性、起泡性及疏水性都增加。当脉冲强度或处理时间大于35 kV/cm或432 μs(溶解度)、30 kV/cm或144 μs(乳化性)、35 kV/cm或432 μs(起泡性)及30 kV/cm或288 μs(疏水性)时，由于蛋白质分子变性程度增加，分子发生聚集，功能性质反而下降。     

碱性蛋白酶Alcalase凝固大豆分离蛋白的分子间作用力

为了进一步揭示蛋白酶凝固豆乳的机理,该文通过添加不同化学试剂研究碱性蛋白酶Alcalase凝固大豆分离蛋白(SPI)过程中的分子间作用力。结果发现凝固过程中的分子间作用力主要是氢键和疏水作用,而离子键和二硫键对凝固过程影响不大。大豆蛋白质分子间的交联主要由次级键起作用,同时需要克服由负电荷引起的静电斥力,这就解释了为什么与无机盐和酸相比,Alcalase得到的SPI凝固物强度低。根据以上结论,该文还对豆乳凝固酶当前的筛选策略进行了评价。     

超声辅助制备抗冻融大豆分离蛋白工艺优化

为了提高大豆蛋白冻融稳定性,研究了超声波辅助下大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)与葡聚糖(dextran,D)发生美拉德反应改性蛋白的方法,以乳化稳定性(emulsion stability index,ESI)和乳析指数(creaming index,CI)为响应值,建立了优化工艺的Box-Behnken模型。验证试验表明,模型具有重现性和可靠性,在SPI质量浓度40 mg/m L、超声温度80℃、比功率5 W/m L条件下,与未改性SPI相比,改性后SPI乳化稳定性提高了43.80%,经1、2、3次冻融循环后乳析指数分别降低了57.76%、75.33%、96.20%。接枝物制备的乳液经冻融循环后粒径维持在50~55μm。红外光谱分析接枝物在1 010 cm-1处的C-N共价键振动增强,说明SPI和葡聚糖是以共价键的方式结合。扫描电镜结果表明,改性后蛋白颗粒更加疏松,分子间聚集程度降低。研究结果为冷冻食品专用大豆分离蛋白的产业化生产提供了理论和技术指导。     

硬脂酸-胱氨酸-大豆分离蛋白复合膜的机械特性和吸湿性研究

以硬脂酸作为增塑剂,胱氨酸作为交联剂制备具有一定力学性能和良好抗湿性能的大豆分离蛋白复合膜。将膜放在25℃,相对湿度为50%的干燥器中平衡两天,用质构仪测定膜的抗拉强度(TS),延伸率(E(%))。在水分活度a_w为0.10～0.90的范围内研究了复合膜在25℃的吸湿特性。吸湿速率和吸湿等温线数据分别拟合到Peleg's 方程和GAB(Guggenheim-Anderson-de Boer)模型。结果表明：大豆蛋白复合膜的TS、延伸率E(%)以及吸湿速率随着硬脂酸和胱氨酸的添加比率显著地变化。硬脂酸和胱氨酸的最佳添加比率为40∶60(w/w)(每升蛋白质溶液中加入10 g混合添加剂),此时,大豆蛋白膜的强度比原来提高2倍,并且有最佳的吸湿速率。吸湿数据和GAB 模型有很高的拟合度,拟合系数最高达0.99。     

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...     

大豆与苍耳的分离特性及清选机械的研究

为了提高大豆的商品质量及种子纯度,该文对大豆与苍耳二者的表面物理特性进行了分析,并对其在不同材质上的运动性能、粘结机理、分离时间等条件进行了台架试验。在此基础上研制了５ＱＣ－１．０型大豆苍耳分离机,其性能可靠,分离较彻底。     

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。     

乙烯和水杨酸在大豆胞囊线虫与大豆间亲和性反应中的相互作用

乙烯(Ethylene,ET)和水杨酸(Salicylic Acid,SA)不仅是重要的植物生长调节物质,而且在调控植物与病原线虫互作中起着重要作用,但两者在感病大豆与大豆胞囊线虫(Soybean cyst nematode,SCN)间亲和性反应中的相互作用关系尚不清楚。转录组分析表明,SCN侵染24 h后明显激活ET合成途径,但SA途径变化不显著。0.5 m M乙烯利(Ethephon,ET供体)外源处理能显著增加感病大豆William 82对SCN的敏感性,喷施2 m M SA则明显降低SCN在大豆上的繁殖能力,但是该诱导作用能被乙烯利处理消除。qRT-PCR分析表明,乙烯利能抑制SA合成途径关键酶基因Gm ICS2表达,暗示ET和SA可能存在拮抗作用。进一步研究发现,SA的诱导抗性与上调下游防御基因Gm PR1和Gm PR2表达密切相关,而乙烯利处理进一步加剧了线虫对Gm PR2和Gm PR5表达的抑制作用。以上研究结果表明,ET在感病大豆与SCN间亲和性反应中起正调控作用,而ET与SA信号途径间可能存在的部分负向调节影响了寄主对SCN侵染的响应。     

辉光放电低温等离子体改性大豆分离蛋白可食膜工艺优化

为制备具有良好性能的可食膜,该文采用大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)为成膜基材,利用辉光放电等离子体作用对可食膜进行改性,并研究等离子体处理时间、丙三醇质量浓度、pH值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)的影响。利用响应面法对工艺参数进行优化,得到各因素对可食膜性能影响的大小依次为pH值丙三醇质量浓度等离子体处理时间。试验结果表明:丙三醇质量浓度为0.02 g/mL、等离子体处理时间为11.31 min、pH值为11,可食膜性能综合得分S为0.90。此时可食膜的断裂伸长率为273.77%、抗张强度为3.46 MPa、水蒸气透过系数为1.81×10~(-12) g/(cm·s·Pa)、氧气透过率为1.43×10~(-5) cm~3/(m~2·d·Pa)。通过原子力显微镜和接触角测量仪对可食膜表面进行观察,结果表明:经低温等离子体处理的可食膜表面物理结构发生改变,粗糙度增加,水接触角变小,有效提高大豆分离蛋白膜的机械性能和表面润湿性。     

高压均质-冷冻干燥技术制备大豆分离蛋白微粒及其功能特性

为了进一步改善大豆分离蛋白的分散性及功能性质,该研究以大豆分离蛋白为原料,通过对天然大豆分离蛋白进行高压高剪切处理并联合冷冻干燥技术,制备大豆分离蛋白微粒,考察压力(60～100 MPa)对大豆分离蛋白微粒尺寸、功能性质及结构特性的影响,探究其构效关系.结果表明:随着压力逐渐增加,大豆分离蛋白平均粒径大幅度减小,粒径分...     

α和α'亚基缺失对大豆分离蛋白乳化特性的影响

为了探究β-伴大豆球蛋白(7S)中α和α′亚基缺失对大豆分离蛋白乳化特性的影响,该文以东农47(对照)和3种不同蛋白亚基缺失型(α缺失、α′缺失以及α、α′缺失)大豆为原料提取大豆分离蛋白(SoyProteinIsolate,SPI),通过十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis,SDS-PAGE)技术分析其亚基组成,然后制备乳状液并测定乳化活性指数(Emulsifying Activity Index,EAI)、ζ-电位、粒径、微观结构、稳定动力学指数(Turbiscan Stability Index,TSI)及界面蛋白吸附量。结果表明:α′亚基缺失型SPI乳状液乳化活性指数最大,为87.59 m2/g;ζ-电位绝对值最大,为47.7 mV;粒径最小,为2.223μm;显微结构显示其分子最小且分布最均匀,稳定动力学指数最小;界面蛋白吸附量最大,为31.40%。4种不同SPI乳状液的稳定性结果由大到小为α′亚基缺失型、东农47、α亚基缺失型、α和α′亚基缺失型。研究结果可为高乳化性大豆蛋白系列产品的开发应用提供理论支撑和技术支持。     

干燥方法对大豆分离蛋白热诱导聚集体的影响(简报)

为了深入了解干燥方法对大豆蛋白热聚集体的影响,从而有利于控制大豆制品的结构和质构,该文比较了常用的两种干燥方法对大豆分离蛋白热聚集体的分子量分布、粒径分布以及二级结构的影响。体积排阻色谱(SEC-HPLC)分析结果表明干燥前蛋白溶液主要由三部分组成(即聚集体,中间体以及未聚集部分),随着浓度的增加聚集体部分相应增加,冷冻干燥后样品的中间体显著减少,聚集体部分增加明显,喷雾干燥后中间体部分基本消失;激光光散射(LLS)的结果进一步证明干燥后的蛋白质聚集体具有较为均匀的粒径分布且体系的平均粒径增加;红外分析结果显示α-螺旋和无规卷曲都略有降低,但是β-折叠有明显的增加。上述结果表明干燥过程中聚集体体系的结构发生了重组,形成了尺寸较大且分布更为均匀的结构,这对在生产中选择合适的干燥方式,更好的控制大豆分离蛋白的聚集及凝胶结构有一定的指导意义。