收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大豆蛋白热聚集行为及界面、乳化性质研究

王金梅  
【摘要】:热处理作为食品工业中常用的操作单元,如喷雾干燥、热杀菌,会引起蛋白质的变性,进而影响其功能性质。蛋白质热变性过程中常伴随着蛋白热聚集的发生。因此,蛋白热聚集行为是明确蛋白质结构与功能关系的关键问题。目前,研究者常通过热处理修饰蛋白质结构来改善大豆蛋白的功能性质,但从蛋白热聚集行为的角度阐述结构与功能性质关系的相关理论研究较少。本研究通过控制pH和加热温度调控大豆蛋白进入两类聚集途径,即无定形聚集和纤维聚集,系统研究了蛋白质在聚集过程中的结构变化规律及蛋白热聚集行为对其界面和乳液性质的影响,为深入理解蛋白改性机制和将大豆蛋白聚集体作为功能性配料应用于食品工业中提供了理论依据。本论文的主要结论如下: 1.中性条件下(pH7.0)的热处理诱导了大豆分离蛋白(SPI)发生无定形聚集,采用小角X光散射等技术表征了热聚集过程中的蛋白结构变化,明确了90°C热处理和120°C水热处理诱导蛋白热聚集行为的差异。发现两种热处理诱导蛋白的去折叠程度,聚集体粒径和结合作用力明显不同。90°C热处理蛋白游离巯基减少,形成更多二硫键构建的蛋白聚集体。120°C热处理蛋白拥有更为柔性的构象,表面疏水性下降,发生疏水相互作用稳定的聚集,此过程使部分游离巯基内卷于聚集体内部,抑制了二硫键形成,以维持蛋白的柔性构象。蛋白聚集程度随蛋白浓度的增加而增加。 2.采用动态滴形分析法和振荡滴技术研究了天然和热处理蛋白(90,120°C)在油-水界面上的吸附动力学及界面膜扩张流变特性。发现蛋白界面性质受处理温度和蛋白聚集程度影响。120°C水热处理蛋白的柔性构象和高表面疏水性使其具有更好的表面活性,表现为更高的扩散速率和表面压增长速度。长时间吸附后,聚集体较大的粒径使蛋白表面压较快达到平衡。大豆蛋白在界面上形成弹性为主的粘弹膜,其中120°C水热处理蛋白的弹性模量(Ed)快速增加,易在界面上形成多层结构。随着聚集程度的增加,蛋白聚集体的出现减小了界面吸附速度、表面压和界面粘弹模量,有利于形成多层界面结构。 3.将天然和热处理蛋白(90,120°C)用于稳定O/W型乳液,研究了离子强度、蛋白聚集程度和环境因素对蛋白乳液性质的影响,离子强度强烈影响蛋白乳液的粒径、微结构和分层稳定性。100mM下,蛋白的热处理(特别是120°C)明显减小了乳液的絮凝率,证实了其具有较强的盐耐受性。热处理蛋白(90,120°C)在界面形成多层结构也许与蛋白乳液界面蛋白含量增加,乳液的酸耐受性和冻融稳定性明显改善等现象密切相关。120°C水热处理蛋白乳液的冻融稳定性改善效果更明显。 4.酸性条件下(pH2.0)的热处理诱导了大豆蛋白发生纤维聚集,系统研究了7S和11S球蛋白及其亚基的水解过程、结构变化和纤维聚集体形成动力学,并考察了纤维聚集体结构的pH稳定性。发现7S比11S拥有更强的纤维化能力,7S及其亚基β-sheet结构的形成不存在迟滞期,α,α'和β亚基间的水解位点、纤维化速度、β-sheet结构形成能力和纤维聚集体形貌特征明显不同。酸性亚基参与了11S蛋白的纤维化过程,加热初始阶段存在迟滞期。由此认为,多肽链水解是大豆蛋白纤维化的前提条件,且聚集行为受多肽的组成和序列强烈影响,推测α和α'亚基(特别是亚基的扩展区)与聚集过程密切相关。总体来看,大豆蛋白纤维聚集是一个多步骤过程,包括多肽链水解,自组装成β-sheet结构,生长成扭曲螺旋结构纤维聚集体,7S经长时间加热会发生“纤维修整过程”,轻微破坏β-sheet结构,11S未发生此现象。蛋白纤维化过程中,蛋白质等电点处的溶解度提高,中性pH的溶解度降低,碱性环境部分破坏纤维聚集体的β-sheet结构。 5.研究了大豆蛋白的纤维聚集对其界面吸附动力学、界面膜扩张流变特征和乳化性质的影响。SPI经酸性条件热处理后,其表面压增加速度和Ed值明显增强,说明蛋白拥有较高的界面活性,纤维聚集体的形成增强了蛋白分子在界面上的相互作用,且易于在界面形成多层结构。纤维聚集体的形成增大了乳液粒径,降低了界面蛋白含量,离子强度耐受性和冻融稳定性,增强了pH稳定性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 木合塔尔·依米提;山本隆一;帕提古丽·依明;;聚(3-己烷基)噻吩的π-聚集行为(英文)[J];材料科学与工程学报;2006年04期
2 李荣强;徐承凤;韦鲁滨;王金本;;含Gemini表面活性剂结构单元的新型两亲聚电解质的合成及聚集行为[J];高等学校化学学报;2010年10期
3 林宝凤;黎演明;周妤莲;杜予民;;壳聚糖不饱和羧酸盐聚集行为的研究[J];高分子学报;2011年03期
4 刘玲秀;祝纯静;于跃芹;;N-马来酰化壳聚糖聚集行为的研究[J];胶体与聚合物;2009年03期
5 温昕;王素娟;高保祥;巴信武;;超支化聚(酰胺-酯)溶液中的5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉聚集行为的研究[J];化学学报;2010年18期
6 阎云;郭素;熊玮;卢婷;李子臣;黄建滨;付宏兰;;一含肉桂酸的单链Bola型两亲分子在有机溶剂中的光致二聚和聚集行为(英文)[J];物理化学学报;2006年01期
7 何金林;顾子旭;梁骏;倪沛红;;壳聚糖接枝PDMAEMA共聚物的聚集行为[J];高分子材料科学与工程;2008年12期
8 廖博;叶文波;;四(4-磺酸基苯基)卟啉在甲壳素膜上的聚集行为研究[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2009年04期
9 崔举庆;张洋;陆现彩;胡柏星;沈健;;AFM研究TiO_2纳米颗粒的聚集行为[J];材料导报;2009年24期
10 芦菲;丁元生;;聚苯乙烯在混合LB膜中的聚集行为[J];吉林化工学院学报;2010年04期
11 苏延磊,刘会洲;PEO-PPO-PEO嵌段共聚物的聚集行为及其在胶团萃取中的应用(英文)[J];中国科学院研究生院学报;2005年06期
12 韩松;陈晓明;吴轶;杨海洋;何平笙;;CTAB对不同中和度聚丙烯酸溶液粘度行为影响[J];中国科学技术大学学报;2006年04期
13 杨惠;胡敏;陈慧博;杨世伟;王金本;;聚酰胺-胺基两亲树枝状大分子与十二烷基硫酸钠混合体系的分子聚集行为[J];物理化学学报;2010年03期
14 张立岩;李岩;赵莉芝;刘学;王鑫;马如江;安英丽;史林启;;四-(4-苯基磺酸基)卟啉在反相微乳内相中的聚集行为[J];高等学校化学学报;2010年12期
15 唐黎明;冯吉;方宇;;两亲性超支化聚(酯-胺)的溶液聚集行为[J];高分子材料科学与工程;2006年05期
16 王晓芳;倪华钢;王新平;;含氟聚合物在溶液中的聚集行为与其固化后表面性质[J];高分子材料科学与工程;2008年11期
17 袁兰花;朱爱萍;王倩倩;;N-琥珀酰-O-羧甲基壳聚糖对喜树碱的增溶及控制释放[J];扬州大学学报(自然科学版);2008年04期
18 杨惠;杨世伟;吴旭;周继柱;王金本;;聚酰胺-胺接枝PPO-PEO两亲嵌段树状分子的合成与表面性质[J];物理化学学报;2009年09期
19 吴旭;乔英杰;胡长朝;杨惠;王金本;;两亲无规聚合物的聚集行为及其与非离子表面活性剂的相互作用[J];物理化学学报;2010年02期
20 陈慧博;周继柱;杨惠;许群;王金本;;交联对酚胺型多分枝非离子表面活性剂的影响[J];精细石油化工;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李一鸣;郭营艳;张海霞;孙暖暖;;表面活性剂在油水界面的聚集行为及界面性能研究[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
2 范雅珣;侯研博;向俊峰;喻德峰;王毅琳;;六聚表面活性剂的合成及其聚集行为的研究[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
3 岳秀;陈晓;;溶剂对甾醇表面活性剂聚集行为的影响[A];中国化学会第28届学术年会第12分会场摘要集[C];2012年
4 宫厚健;王海影;徐桂英;;改性嵌段聚醚表面聚集行为[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
5 张娟;宋爱新;郝京诚;;C_8F_(17)COOH/TTAOH/H_2O体系聚集行为的研究[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
6 赵凤阳;文纲要;张环宇;石彤非;安立佳;;组成对PS-b-PEO/PS-b-PMMA共混体系在空气/水界面聚集行为的影响[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
7 韩玉淳;黄旭;曹美文;王毅琳;;表面活性素的胶束化以及对Amyloid β(1—40)聚集行为的影响[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
8 张威;杜志平;王万绪;王国永;;SMA-g-M+C_(12)梳形表面活性剂聚集行为[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
9 闫文璠;黎英;黄德音;;溶液中菁染料J聚集行为研究[A];中国感光学会第六次全国感光(影像)科学大会暨第五届青年学术交流会论文摘要集[C];2001年
10 王英雄;李雅娟;黄旭;王金本;王毅琳;;具有不同疏水链和亲水头基的两性离子表面活性剂的合成及聚集性质研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王金梅;大豆蛋白热聚集行为及界面、乳化性质研究[D];华南理工大学;2012年
2 郭健;大豆蛋白热聚集行为控制及其结构表征的研究[D];华南理工大学;2012年
3 吴旭;磺酸盐两亲无规聚合物的制备及其聚集行为研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 何方;添加剂对脱氧胆酸钠的聚集行为的影响[D];山东大学;2011年
5 袁德保;大豆蛋白热聚集行为及其机理研究[D];华南理工大学;2010年
6 张威;SMA梳形两亲共聚物制备及其在水溶液中聚集行为研究[D];山西大学;2012年
7 邢建宇;类人胶原蛋白的相互作用研究及应用[D];西北大学;2011年
8 李军;表面活性离子液体在水溶液中的聚集行为[D];山东大学;2012年
9 车玉菊;耐温抗盐型丙烯酰胺共聚物的合成及性质研究[D];山东大学;2010年
10 赵玉荣;非典型性双亲分子参与构建有序分子聚集体的理论模拟与实验研究[D];山东大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李福生;双翅目昆虫诱发奶牛聚集行为对酶活性、心率、体温及生产性能影响的研究[D];内蒙古农业大学;2010年
2 郭营艳;表面活性剂在油水界面上聚集行为的介观模拟研究[D];中国海洋大学;2012年
3 陈欣;氨基酸卟啉合成、自聚集行为及对生物分子识别的研究[D];济南大学;2009年
4 谌卉;碱性条件下大豆浓缩蛋白的改性及改性产物的乳化性研究[D];江南大学;2008年
5 魏春光;亚洲小车蝗聚集爆发的化学信息学研究[D];内蒙古农业大学;2009年
6 边航;咔唑取代喹吖啶酮化合物的合成及发光性能的研究[D];吉林大学;2006年
7 章宇斌;酪蛋白多级结构及聚集行为的多尺度研究[D];天津大学;2007年
8 梁旭;荷斯坦奶牛在双翅目昆虫活动期诱发社会性聚集行为及危害研究[D];内蒙古农业大学;2009年
9 傅贤明;季铵盐Gemini表面活性剂在庚烷中的聚集行为研究[D];福州大学;2005年
10 颜华;氧乙烯联接链的季铵盐Gemini表面活性剂在庚烷中的聚集行为研究[D];福州大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘红兵;“文明病”克星——大豆蛋白在我国为何难有销路?[N];中国食品质量报;2008年
2 本报记者  曾亮亮;瞄准大豆蛋白 引领健康消费[N];经济参考报;2006年
3 张静;九合:用新技术推开市场大门[N];经济日报;2007年
4 北京九合食品有限公司代表;五个一工程树立中国新蛋白主义[N];中国食品质量报;2007年
5 范旭东 牟新伦 记者 徐国春;北大荒大豆“航母”驶向沿海[N];农民日报;2005年
6 晓江;大豆蛋白:引领饮食消费时尚[N];大众科技报;2006年
7 记者 周振文 实习生 王思妍;开原市大豆蛋白有限公司办起农业科技园[N];铁岭日报;2006年
8 兰欣;大豆有营养 食之要得法[N];医药养生保健报;2006年
9 蒋新正;醇法大豆蛋白制取关键工艺及应用开发通过验收[N];粮油市场报;2007年
10 周春雨;大豆蛋白纤维面料展上引业界注目[N];中国贸易报;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978