复合酶法改善大豆分离蛋白乳化性的试验

运用配料试验设计解决了多酶复配的比例优化问题.采用米曲霉蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶对大豆分离蛋白进行水解,建立复合酶配合比例与乳化性之间的数学模型.确定最佳比例为:米曲霉蛋白酶11.79%、胰蛋白酶32.93%、木瓜蛋白酶55.28%.最佳水解条件为:复合酶温度40℃、底物质量分数9%、酶添加量3%、pH值7.5、水解时间3 h,乳化能力比原料提高了50.86%.     

大豆分离蛋白的生产工艺

介绍了大豆分离蛋白的生产工艺、副产品的利用及生产中需注意的一些问题。     

基于微通道乳化技术的单分散大豆分离蛋白乳状液制

以大豆分离蛋白为乳化剂,采用微通道乳化技术制备单分散乳状液,研究乳状液粒子的成粒特性.结果表明:当大豆分离蛋白的pH值为6～8时,微通道乳化技术能够成功制备单分散的乳状液,但是随着pH值的增大,粒子的单分散性增强.当pH值为7时,单分散乳状液的粒子平均粒径为43.4 μm,变异系数为4.3%.大豆分离蛋白的微通道乳化特性与其等电点相关,当pH值低于等电点时,蛋白质分子的正电性与微通道板的负电性相互作用影响蛋白质溶液的乳化特性,导致乳化不成功.分散相流速明显影响制备乳状液粒子的粒径和分散性,当分散相的流速从0.6 L/(m2·h)增加至12 L/(m2·h)时,乳状液粒子的粒径增大,单分散性降低.     

菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白工艺优化研究

以水解度为指标,研究了温度、pH值、底物浓度和酶浓度等因素对菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白的影响。影响菠萝蛋白酶水解大豆蛋白的影响因素顺次为酶浓度、温度、底物浓度和pH值。最佳参数组合是酶浓度为6%、温度为65℃、底物浓度为5%和pH值为8.0。在此条件下,菠萝蛋白酶水解大豆分离蛋白的水解度在30min内可以达到8.18%。     

超声时间对大豆-乳清混合蛋白结构及乳化性质的影响

通过混合动植物蛋白得到具有全新口感和对人体健康更有益的双蛋白食品越来越受到重视。采用聚丙烯酰胺凝胶电泳、傅里叶红外光谱、紫外光谱、8-苯胺-1-萘磺酸荧光探针等手段研究了超声时间对大豆-乳清混合蛋白(SPI-WPI)结构及乳化性质的影响。结果表明:超声处理不会使混合蛋白发生降解,但对其二级、三级结构影响显著;随超声时间的增加,SPI-WPI二级结构中α-螺旋和β-折叠含量降低、β-转角含量增加,无规则卷曲含量也略有增加;由表面疏水性可知,超声处理后混合蛋白分子构象发生了改变,蛋白分子内部多肽链部分展开,蛋白结构变得更加舒展,疏水基团暴露,表面活性增强,乳化性增高;超声处理后,蛋白浊度显著降低,说明超声处理产生的空穴效应使蛋白粒子更加分散;混合蛋白体系乳化活性指数与乳化稳定性指数先增加、后降低,超声处理30 min时,混合蛋白体系乳化性最好。     

低压均质处理对大豆分离蛋白溶解性及结构的影响

通过测定大豆分离蛋白的粒径分布、溶解性、乳化性、三级结构及热稳定性等,分析探讨了低压均质处理(0～40 MPa)对大豆分离蛋白的溶解性及其结构的影响。结果显示,低压均质处理能够降低大豆分离蛋白的粒径,显著改善溶解性,并且溶解度与乳化活性指数、乳化稳定性指数呈正相关;得到了溶解度与乳化活性指数、乳化稳定性指数的线性拟合模型函数,其相关系数分别为0. 956 8和0. 962 5。荧光光谱分析表明,随着均质压力的增大,大豆分离蛋白结构展开,最大吸收波长红移,内部色氨酸基团暴露,荧光强度增大; 30 MPa时,荧光强度最大,均质压力进一步增大时,由于蛋白分子发生聚集,之前暴露的活性基团内卷,导致荧光强度略有降低。热稳定性的分析结果验证了上述结论。     

大豆分离蛋白流变性能的研究

用哈克转矩流变仪研究大豆分离蛋白的流变性能。结果表明:温度对大豆分离蛋白流变性能的影响比较复杂,对大豆分离蛋白相变前后的影响差别较大,大豆分离蛋白在变性后的黏度明显增加,改性蛋白质的体系黏度小于未改性蛋白质体系黏度,在120℃和135℃时大豆分离蛋白和改性大豆分离蛋白黏度的动态变化剧烈。环氧氯丙烷对大豆分离蛋白的改性,一方面增加了蛋白质的热稳定性,但是对蛋白质的流变性能产生了一定的负面影响。该研究结果有助于指导大豆分离蛋白可生物降解材料的加工。     

大豆分离蛋白可生物降解材料的研究进展

本文阐述了可生物降解材料的定义和降解机理,综述了大豆分离蛋白可生物降解材料的组成结构及改性技术,并对其发展前景进行了展望。     

大豆乳清蛋白与硫酸葡聚糖相互作用及乳化特性研究

为改善大豆乳清蛋白（SWP）的乳化特性,提高大豆副产物的利用价值,以大豆乳清蛋白和硫酸葡聚糖（DS）为原料制备复合物,对其形成机制及乳化特性进行研究。通过ζ-电位、浊度和光谱法分析蛋白质-多糖复合体系的结构变化及相互作用机制;通过平均粒径和微观结构观察对复合物的分布情况和聚集状态进行表征,并对复合体系的乳化特性进行分析。结果表明,pH值和蛋白多糖比显著影响SWP与DS的相互作用,在pH值为3.5时,SWP和DS能够通过静电相互作用形成更稳定的复合物;荧光光谱和傅里叶变换红外光谱分析表明,DS的加入改变了SWP的微环境和二级结构,复合物中α-螺旋的相对含量显著升高,氢键和疏水相互作用也影响复合物的形成;随着DS浓度增加,复合物的粒径呈先增大后减小的趋势,当蛋白多糖比为4时,复合物聚集程度最大,平均粒径为（3667.25±95.32）nm,在此条件下形成的复合物显著改善了SWP的乳化特性,乳化活性指数和乳化稳定性指数分别提高了31.03%和14.71%。     

不同酶解条件下大豆分离蛋白结构特性及起泡性研究

以大豆分离蛋白（SPI）为原料,采用碱性蛋白酶（Alcalase）进行酶解（0~180min）,通过凝胶电泳、傅里叶红外光谱（FT-IR）和内源荧光光谱等方法探究酶解产物的结构变化;通过表面张力、界面蛋白吸附量等指标说明酶解产物的界面行为,并分析结构变化和界面行为对泡沫性质的影响。经酶解后,蛋白中7S和11S典型条带消失并有新条带产生（约24ku）;与SPI相比,水解物中α 螺旋含量减少,β转角和无规则卷曲含量增加;荧光波长发生红移。以上结果说明蛋白结构展开,进而促进蛋白功能性的改变。结果发现,酶解90min时样品起泡性最好（起泡性指数143.20%）,可能由于此时水解物平均粒径最低（208.10nm）,溶解度较高（90.44%）,表面张力最低,有利于提升水解物在空气-水界面的吸附速率,但由于酶解作用产生较小的肽段失去了蛋白质网络结构的能力,因而对泡沫稳定性有负面的影响。此外,酶解作用大大提高了蛋白抗氧化性。通过酶解可以有效地改善SPI的起泡性,拓宽了酶解后的SPI作为一种有效的起泡剂在食品中的应用范围。     

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。     

大豆蛋白超声磷酸化加工工艺的Box-Behnken模型优化

采用超声波处理技术协同大豆蛋白磷酸化加工以提高大豆蛋白的乳化性质,利用Box-Behnken模型对加工工艺过程进行优化,所得模型拟合度高,可用于实际分析和预测.利用响应面分析法探讨了三聚磷酸钠(STP)质量分数、超声波功率、超声波处理时间3因素对改性产物乳化性质的影响,优化的制备工艺条件为:STP质量分数9.65％、超声波功率490W、超声波处理时间34 min,在此条件下产物乳化活性为70.8,乳化稳定性为30.2 min,分别是空白样品的2.18倍和1.57倍.     

大豆分离蛋白凝胶稳定性智能决策支持系统

影响大豆分离蛋白凝胶稳定性的因素有很多,为了准确地确定大豆分离蛋白适宜的凝胶条件,研究并设计了大豆分离蛋白凝胶稳定性的智能决策支持系统。在对系统目标、系统功能和系统结构分析的基础上,设计了基于事例和模糊ARTMAP神经网络的混合推理策略,有效地提高了推理的准确度和效率。系统具有较好的实用价值。     

添加菊粉条件下的豌豆分离蛋白乳化特性研究

为探究添加不同质量分数(1%、3%、5%和7%)菊粉(Inulin,INU)对豌豆分离蛋白(Pea protein isolate,PPI)乳化性及乳液稳定性的影响,以PPI作为乳化剂,采用高压均质法制备了PPI/INU乳液,通过zeta电位测定、粒径测定、激光共聚焦显微镜(CLSM)、酶标法和内源荧光光谱等技术对乳液进行表征。结果表明:添加1%INU后,乳液具有最大zeta电位绝对值(为34.03 m V)和最小平均粒径(d4,3为395.50 nm); CLSM显示,低浓度(质量分数1%和3%)的INU使乳液液滴分布更均匀; INU质量分数为1%时,分别使PPI的乳化活性指数、乳化稳定性指数和乳液界面蛋白吸附率增加了7.8%、22%和11%;荧光光谱显示,随着INU浓度的增加,连续相中PPI-INU复合物的生成量增多,对乳液的稳定性产生了负面影响。由此说明低浓度(质量分数为1%和3%)的INU可改善PPI的乳化性、提高PPI乳液的稳定性,其中添加1%INU效果最显著。     

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。     

基于光谱技术的维生素B12与大豆分离蛋白相互作用分析

为了提高维生素B12稳定性和开发维生素B12营养强化食品,以维生素B12-大豆分离蛋白复合体系为研究对象,利用光谱技术(荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、红外光谱、圆二色谱)分析维生素B12与大豆分离蛋白的相互作用对蛋白质结构的影响。荧光光谱分析表明,随着维生素B12质量浓度的增大,大豆分离蛋白的荧光强度不断降低,通过Stern-Volmer方程计算可得,维生素B12对大豆分离蛋白的猝灭方式属于静态猝灭,二者主要通过范德华力和氢键作用结合,结合位点数为1;同步荧光光谱分析表明,维生素B12与大豆分离蛋白结合位点位于色氨酸附近;紫外光谱分析表明,维生素B12诱导色氨酸残基附近的微环境疏水性增强,蛋白分子的结构发生改变;红外光谱和圆二色谱分析表明,维生素B12的加入导致大豆分离蛋白的二级结构发生改变,具体表现为α-螺旋和β-转角相对含量增加、β-折叠和无规则卷曲相对含量减少。     

pH值对大豆分离蛋白功能性质的影响及其精准调控研究

大豆分离蛋白(Soybean protein isolate, SPI)对外界环境的变化极其敏感,中和工段中pH值微小的变化就会改变蛋白质的结构和功能性质。通过添加NaOH调控凝乳的pH值,利用红外光谱和内源荧光光谱分析SPI的结构及功能性质,研究发现在中性条件下SPI具有较好的起泡性,碱性条件时SPI具有较好的乳化性,当体系pH值为7时,SPI的起泡性最佳,当体系pH值为8.5时,SPI的乳化性最佳。建立了25 L大豆SPI中和工段pH值精细调控体系,利用Matlab模拟生产过程,通过动态线性与静态非线性拟合,采用模糊自适应控制结合Wiener模型调控中和罐的加碱量,当将中和罐中pH值调控为7时,调节时间为37.4 s,生产的SPI起泡性指数为57.22%,将中和罐中pH值调控为8.5时,调节时间为33.4 s,生产的SPI乳化活性指数为69.35 m²/g,体系无超调量用碱。