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《华南理工大学》 2008年
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超声促酶解面筋蛋白/多糖接枝物结构及功能性的研究

王怡然  
【摘要】: 面筋蛋白是小麦淀粉生产过程中的副产品,由于在水中溶解性差,限制了在食品中的应用,本文旨在通过超声辐射促进酶解面筋蛋白-多糖接枝改性,改善面筋蛋白功能特性以拓宽其应用范围。研究接枝改性的工艺优化条件,分析改性面筋蛋白功能特性变化规律,探讨了改性面筋蛋白组成、结构与功能特性之间的关系,并将接枝物应用于乳状液体系。 选用经Protamex、Papain酶解后的面筋蛋白为原料,与多糖进行接枝反应并优化作用条件。通过单因素实验研究了酶解面筋蛋白水解度、蛋白与糖的配比、超声时间以及pH对接枝反应的影响。单因素实验结果表明,水解度(DH)8.8%的Protamex酶解产物-阿拉伯胶能产生较高的接枝度(DG),经响应面试验设计并结合实际条件,确立接枝反应最佳条件为:蛋白/阿拉伯胶(w/w)=10,辐射时间19min,pH 9.2,反应温度80℃,DG达到23.56%。 对Protamex酶解产物-阿拉伯胶接枝物的功能特性(溶解性、乳化性、起泡性)进行研究表明,接枝物的溶解性在pH3-10范围内明显(P0.05)提高,与对照相比,酸性条件下的氮溶解指数(NSI)提高30%左右且溶解性曲线较为平缓,没有明显的等电点,热稳定性能提高;与对照相比,接枝物乳化和起泡特性显著(P0.05)改善,在最大接枝度条件下,接枝物的乳化稳定性是对照的2.7倍;在酸性条件下,接枝物(DG=14.8%)的泡沫稳定性最高,是对照的3.2倍。 红外吸收光谱分析表明,接枝物的酰胺I带吸收峰发生部分偏移,α-螺旋结构减少,β-结构增多,α-螺旋/β-折叠比值下降,分子柔韧性增加,从而引起功能特性的改善;扫描电镜图片中接枝物如同裹了一层厚厚的糖衣,与酶解产物相比,不再有明显的棱角;SDS-PAGE结果表明,接枝物的电泳谱带相对于原蛋白更靠近分离胶上端,且PAS染色出现红色糖基谱带,说明生成了高分子的共价接枝物。分子分布及分子结构的改变引起蛋白分子柔韧性升高和表面性质改变,是改性面筋蛋白功能特性改善的重要原因。 中性模拟乳状液体系中,接枝物按10%-30%的比例替代酪朊酸钠,能够有效减缓顶部和底部粒径d3,2的增大,降低乳析率和离心沉淀率;酸性模拟乳状液中,接枝物以30%、40%的比例替代脱脂奶粉,有效减缓乳析、降低离心沉淀率,表现出一定的耐酸稳定性。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TS201.2

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