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大豆蛋白的凝胶性与EDTAD改性大豆蛋白凝胶的制备与性能的研究

王飞镝  
【摘要】:凝胶性是大豆蛋白的最重要的功能性之一,通过化学改性可增强其凝胶性,促进蛋白质水合能力的增加。本论文以大豆蛋白为原料,制备出大豆蛋白凝胶,对大豆蛋白凝胶的溶胀性、质构和结构及其影响因素进行了研究;将大豆蛋白经乙二胺四乙酸二酐(EDTAD)酰化改性,再以戊二醛交联,制备出改性大豆蛋白凝胶;对改性大豆蛋白凝胶的性质与结构进行研究;并探讨了改性大豆蛋白凝胶的溶胀行为、降解性和交联过程流变性。本文的主要内容如下: 1.制备了大豆蛋白凝胶,并对其溶胀率的影响因素进行了研究,结果显示:凝胶溶胀率随蛋白质浓度增加而先增加后降低,当蛋白质浓度为13%,溶胀率最高;添加适量的K~+或Ca~(2+)使凝胶溶胀率增加,但离子浓度增加,凝胶网络内外因离子渗透压下降而使凝胶溶胀率下降;溶剂乙醇对凝胶溶胀影响不大,交联剂戊二醛对大豆蛋白凝胶的溶胀率影响显著。对凝胶的质构进行研究发现,添加适量的K~+、Ca~(2+)使大豆蛋白凝胶的硬度、内聚性增大,戊二醛使凝胶的硬度、内聚性、弹性和破裂强度有显著的增大,乙醇的影响作用稍弱。戊二醛交联的大豆蛋白凝胶比纯大豆蛋白凝胶具有更有序的微观结构。 2 大豆蛋白在65℃,pH为12的条件下预处理30min,再于25℃/pH12条件下与乙二胺四乙酸二酐(EDTAD)酰化反应,加入适量戊二醛交联制备出改性大豆蛋白凝胶。对酰化反应进行了研究发现,当m_(EDTAD):m_(SPI)升至0.5,大豆蛋白的酰化改性程度最大;通过赖氨酸残基含量与羧基含量测定,发现m_(EDTAD):m_(SPI)在0.1至0.3时,SPI与EDTAD的反应中,按照每引入一个EDTAD分子,给SPI分子带入三个亲水性的羧基的比例进行,但m_(EDTAD):m_(SPI)超过0.5,则有部分酰化反应不再按分子此比例进行,EDTAD可能使大豆蛋白分子发生交联。pH值也对酰化反应方式有影响。测定溶胀率发现,m_(EDTAD):m_(SPI)为0.2时,凝胶溶胀率最大,为95.87。EDTAD的引入对凝胶的质构和微观结构产生影响。 3 通过示差量热分析法(DSC)和热重法(TG)研究了大豆蛋白凝胶中水的状态,证明大豆蛋白凝胶中的水可分为非冻结水和可冻结水,它们与肽链的作用方式有所不同,非冻结水与肽链结合紧密,可冻结水位于网络空间,具较大的移


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