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《东北农业大学》 2015年
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高压处理对大豆分离蛋白—多糖体系功能特性及结构影响研究

谭慧  
【摘要】:大豆蛋白是营养丰富、价格低廉的植物蛋白,并因其特殊的功能性质而备受亲睐。为了提高大豆蛋白的附加值,人们试图研究其他食用高分子与之作用,提升其功能特性。本实验以大豆分离蛋白(SPI)分别和羧甲基纤维素钠(CMC)、魔芋胶(KGM)、亚麻籽胶(FG)建立蛋白-多糖混合体系,采用动态高压均质技术和静态高压两种处理方式分别对蛋白-多糖混合体系进行处理,设定不同压力条件,对混合体系的结构和功能性质进行研究。主要研究结果如下:(1)动态高压均质对SPI及其多糖混合体系功能特性的影响:纯大豆分离蛋白的乳化性、溶解性、起泡性、泡沫稳定性以及持油性在不同均质压力作用后都有显著提高(P0.05),但是持水性降低。与纯SPI相比,SPI与多糖(CMC、KGM、FG)混合体系的乳化性和溶解性在高压均质作用后均得到显著改善(P0.05)。三种多糖对于SPI乳化性和溶解性影响大小为:亚麻籽胶魔芋胶CMC。起泡性方面,SPI-KGM在30MPa时起泡性达到最大值,优于纯蛋白及其他几种体系。与SPI相比,SPI-FG的泡沫稳定性在高压均质之后得到极大改善(P0.05)。三种SPI-多糖体系中,只有SPI-FG的持水性在均质作用时有小幅度提升,并且亚麻籽胶的添加抑制了SPI持水性的下降。在高压均质处理下,添加了几种多糖的样品持油性没有纯蛋白提升明显。随着均质压力增加,大豆蛋白的乳化稳定性降低,几种多糖的添加也没有明显改善这一性质。(2)动态高压均质对SPI及其多糖混合体系结构的影响:以未高压均质的样品为对照,经过120MPa高压均质的大豆分离蛋白的总巯基含量和暴露巯基含量显著降低(P0.05),几种多糖的存在抑制了蛋白巯基被氧化的程度。表面疏水性、圆二色光谱(CD)分析表明,在高压均质作用后大豆蛋白变性,并且多糖的存在影响了蛋白变性的程度。高压均质作用对大豆分离蛋白及其多糖体系的氨基酸含量变化有一定影响,SDS-PAGE图谱可以看出,高压均质对大豆分离蛋白亚基组成有一定影响,多糖的存在也影响蛋白的亚基成分。通过扫描电镜的观察,高压均质后的SPI以及SPI-多糖体系的结构较为疏松,颗粒较为细碎。(3)静态高压对SPI及其多糖体混合系功能性质的影响:SPI乳化性、溶解性、起泡性随着静压压力的升高显著提高(P0.05),其乳化稳定性、泡沫稳定性和持水性都降低。与纯SPI相比,SPI与多糖(CMC、KGM、FG)混合体系的乳化性和溶解性在高静压作用后均得到显著改善(P0.05)。静压压力对于SPI-多糖起泡性和泡沫稳定性的影响较小,亚麻籽胶的添加明显改善了SPI的持油性。CMC的添加对于SPI持水性的改善较为显著(P0.05)。(4)静态高压对SPI及其多糖混合体系结构的影响:以未经高静压处理的样品为对照,经过120MPa静压处理后大豆分离蛋白的总巯基含量和暴露巯基含量显著降低(P0.05),几种多糖的存在对蛋白巯基含量的变化有一定影响。高静压作用对于氨基酸变化影响较小,多糖的存在促进了氨基酸相互转化。通过表面疏水性以及圆二色谱分析,高静压作用使得SPI及其多糖混合体系的结构展开,基团暴露。高静压处理对大豆分离蛋白亚基结构影响不大。SPI-多糖体系的条带也基本没有变化。通过扫描电镜观察,经过高静压处理后,大豆分离蛋白及其多糖混合体系的结构由原来大的颗粒状变成较为小的片状结构,并且比较松散。(5)比较两种高压处理方式对SPI及其多糖体系功能特性的影响,结果得出:高静压处理对于SPI及其多糖体系乳化性以及溶解性的改善要比动态高压均质作用明显,并且两种高压方式对于其他几个功能性质的影响也有差异。造成这种差异的原因可能是动态高压均质的空化效应与热作用更为剧烈,而高静压作用使得整个样品将受到均一的作用,反应过程较为温和。
【学位授予单位】:东北农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TS201.2

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