大豆分离蛋白-磷脂复合乳化体系乳化及氧化稳定性研究

研究了添加大豆磷脂以及添加量对大豆分离蛋白-磷脂复合乳化体系乳化性质、储存稳定性和氧化稳定性等特性的影响。对大豆分离蛋白-磷脂复合乳化体系分别进行乳化活性、乳化稳定性、粒径分布、Zeta电位、乳层析指数、氢过氧化物值和TBARS值的测定。通过激光共聚焦显微镜技术观察乳液中油滴分布及微观结构的变化。研究结果表明:随着磷脂添加量的增加,乳液的物理稳定性、储存稳定性和氧化稳定性均基本呈现先升高后降低的趋势。其中,当磷脂添加量为10%时,乳液的稳定性表现最佳,较对照组明显提高,表明添加磷脂可促进大豆分离蛋白与磷脂相互作用,在水-油界面上形成界面膜(较稳定的薄膜)。与适量磷脂的复合,可提高乳液的稳定性及氧化稳定性。     

大豆蛋白-溶血磷脂O/W型复合乳液的乳化特性

针对大豆溶血磷脂添加量对大豆分离蛋白-溶血磷脂复合乳化体系乳化特性的影响进行探究。对复合乳化体系分别进行了界面蛋白吸附量、界面张力、乳化活性、乳化稳定性、粒径分布、Zeta电位的测定,并采用光学显微镜对乳液中油滴分布及微观结构变化进行观察。结果表明:随着溶血磷脂添加量的增加,乳化特性指标均基本呈现先升高后降低的趋势。其中,当溶血磷脂添加量为10%时,乳液的乳化特性表现最佳,这表明添加适量溶血磷脂会促进其与大豆分离蛋白的相互作用,降低界面张力,在油-水界面上形成较稳定的界面膜,形成稳定的复合乳状液。     

超声波对大豆分离蛋白物理改性的研究

研究了超声循环处理对大豆分离蛋白的乳化性、起泡性和表面疏水性的影响。结果表明,当处理1600mL浓度为1％大豆分离蛋白溶液时,与未经超声处理的蛋白相比,超声功率320W,超声时间15min,乳化能力提高了17％,乳化稳定性提高了49％;在超声时间15min、超声功率为960W、800W时,大豆分离蛋白的起泡能力和起泡稳定性分别达到最大,比未经超声处理的蛋白分别提高了70％和7％;当超声功率640W时,大豆分离蛋白的疏水性达到最大,与未经超声处理相比提高了39％。     

超声波处理对大豆分离蛋白-磷脂相互作用及其复合物功能性质的影响

研究不同强度的超声波（150、300、450 W）在12 min和24 min处理时间下对大豆分离蛋白-磷脂相互作用程度的影响,同时揭示了复合体系功能性质随超声条件变化的规律。通过圆二色光谱、粒径分布、ζ-电位、溶解度以及乳化性指标的测定发现：当超声波处理时间为12 min时,中功率（300 W）超声波对大豆分离蛋白-磷脂复合体系的影响最大,α-螺旋含量降低,溶解度及乳化性较高。当超声时间延长至24 min时,低功率（150 W）超声波会明显增加大豆分离蛋白-磷脂复合体系的乳化性,同时体积平均粒径由未超声样品的16.87 μm减小至6.49 μm、ζ-电位绝对值增大,α-螺旋含量降低至7.6%,溶液分散均匀且性质稳定。但随着超声波功率的进一步增大,蛋白质发生不溶性聚集,导致其与磷脂间的相互作用变弱,复合体系的各项功能性质随之下降。这表明超声波处理会影响大豆分离蛋白与磷脂相互作用的程度,适宜强度的超声波处理有利于复合体系功能性质的提升。     

超声波作用于大豆分离蛋白-磷脂复合体系的流变性和拉曼光谱变化

研究超声波低功率（100 W）、中功率（300 W）和高功率（450 W）在不同的时间条件下（12、24 min）对大豆分离蛋白-磷脂复合体系结构和功能性质的影响。扫描电子显微镜及流变学实验显示低、中功率超声波处理形成的凝胶结构致密均匀、弹性模量G’较高,且300 W条件下处理24 min时,样品凝胶性质最好。采用光谱学实验验证后发现,大豆分离蛋白-磷脂复合体系构象的变化是影响其凝胶性质的主要因素;拉曼光谱实验结果表明：超声波改变了大豆分离蛋白的二级结构以及色氨酸、酪氨酸所处的微环境,暴露疏水性基团,使其更易与大豆卵磷脂发生疏水相互作用,且低、中功率条件下超声波对大豆分离蛋白和磷脂交互作用的影响较大。超声波功率进一步增大（450 W）使大豆分离蛋白发生不溶性聚集,减弱了与磷脂间的相互作用,复合体系的功能性质随之下降。     

酶解时间对大豆蛋白-溶血磷脂相互作用及乳化特性的影响

通过不同酶解时间得到大豆溶血磷脂,对大豆分离蛋白-溶血磷脂相互作用及其对复合乳化体系乳化特性的影响进行探究,采用荧光光谱法在Stern-Volmer和Van’t Hoff方程基础上对大豆分离蛋白-溶血磷脂荧光猝灭作用、相互结合常数、结合位点及相互作用力类型进行判断,并对复合乳化体系分别进行乳化活性、乳化稳定性的测定及微观结构变化的观察。结果表明:随着磷脂酶A1酶解时间的延长,大豆分离蛋白-溶血磷脂相互作用先增强后下降,乳化特性指标同样基本呈现先升高后降低的趋势,这表明二者的相互作用对乳化特性具有一定影响。其中,当酶解时间为4 h时,二者相互作用最强,乳液的乳化特性表现最佳,这表明适度酶解产生的溶血磷脂会促进其与大豆分离蛋白的相互作用,在水油界面上形成较稳定的界面膜,形成稳定的复合乳状液。     

超声处理大豆分离蛋白与壳聚糖复合物对O/W型乳液稳定性的影响

为探究超声处理大豆分离蛋白-壳聚糖（soybean protein isolate-chitosan,SPI-CS）复合物对形成O/W型乳 液性质的影响,主要研究了复合物表面疏水性、乳化活性、乳化稳定性与油-水界面张力、乳液粒径、乳液稳定性 之间的关系。结果表明：未经超声处理的SPI-CS复合物表面疏水性、乳化活性、乳化稳定性和界面吸附性较低,形 成的O/W型乳液粒径相对较大,约100 μm,乳液Zeta电位较低,乳滴有发生聚集的倾向。乳液贮存7 d后乳层析指数 最高。经超声处理后SPI-CS复合物形成的乳状液性质发生明显变化,随着超声功率的增加,形成的O/W型乳液的稳 定性有所增加：超声功率为400 W时SPI-CS复合物形成的乳液最为稳定,乳层析指数最低;当超声功率超过400 W 时,乳液的光学显微镜观察显示其粒径有所增大,同时乳液的Zeta电位、乳化活性和乳化稳定性明显下降,界面张 力降低缓慢。超声处理暴露了蛋白质分子的内部结构,使部分结构展开、柔性增加,促进了其与壳聚糖之间的静电 相互作用,说明超声处理的大豆分离蛋白与壳聚糖形成的复合物影响了O/W型乳液的稳定性及相关性质。     

超声处理对大豆分离蛋白-乳清分离蛋白混合蛋白功能特性的影响

为了研究超声处理对大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）-乳清分离蛋白（whey protein isolate,WPI）混合体系乳化性、凝胶性以及结构状态的影响,采用不同超声功率处理混合蛋白体系,分析混合蛋白乳化活性、乳化稳定性、凝胶强度、持水性等功能特性变化,并采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、紫外光谱、扫描电子显微镜研究其结构特征变化。结果表明：SPI-WPI混合体系在超声功率为300 W时乳化活性与乳化稳定性分别达到最大值（76.46 m2/g和22.83 min）;紫外光谱发生轻微红移,说明内部基团暴露,蛋白结构发生改变;SPI-WPI混合体系凝胶强度与持水性在超声功率300 W时均达到最大值,分别为1 000.93 g和87.11%,与扫描电子显微镜观察结果一致,混合蛋白凝胶具有致密、规则的三维网状结构。说明超声处理能有效提高SPI-WPI混合蛋白的功能特性。     

酰基转移现象对大豆蛋白-磷脂酶解物相互作用及乳化特性的影响

通过联合采用核磁共振氢谱与三维荧光光谱技术,针对酶解过程中酰基转移现象对复合体系中大豆分离蛋白-磷脂酶解物相互作用及乳状液乳化稳定性、储存稳定性的影响机理进行探究。结果显示:在大豆分离蛋白乳液、大豆分离蛋白-磷脂复合乳液、大豆分离蛋白-磷脂4 h酶解物复合乳液、大豆分离蛋白-磷脂8 h酶解物复合乳液4种样品中,大豆分离蛋白-磷脂4 h酶解物复合乳液具有最佳的乳化稳定性、储存稳定性。而磷脂经8 h酶解由于酰基转移现象的发生,溶血磷脂会部分转变成甘油磷脂酰胆碱,导致其与大豆蛋白之间相互作用减弱,稳定性有所下降。因此,适度酶解时间磷脂酶解产物的添加会促进其与大豆分离蛋白相互作用,在水油界面上形成较稳定的界面膜,从而提高乳液的乳化特性。     

射流空化对大豆分离蛋白-磷脂酰胆碱乳化特性的影响

为探究射流空化对大豆分离蛋白(soy protein isolates,SPI)-磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC)复合体系乳化特性影响,采用荧光光谱表征复合体系构象变化,并分析乳层析指数、粒径、微观结构、表面疏水性和乳化活性及乳化稳定性解析射流空化对SPI-PC复合乳液结构变化及理化/功能性质的影响。结果表明:射流空化能显著改善复合乳液理化性质及乳化性等功能特性,与SPI相比,0.2 MPa、10 min处理组SPI-PC复合乳液的乳化活性指数和乳化稳定性指数分别增加了82.7%和9.43倍。通过动态光散射和光学显微镜验证了射流空化处理SPI-PC较未射流空化处理样品的平均粒径减小,且表面疏水性提高,其中空化压力0.2 MPa、空化时间10 min时,复合乳液的平均粒径最低,表面疏水性最高;说明射流空化处理会使SPI疏水基团暴露,使SPI与PC之间的相互作用增加。荧光光谱分析说明空化作用力对SPI产生了猝灭作用。     

高静压加工对新鲜蛋液微生物及品质的影响

研究在不同处理压力和时间条件下,高静压对新鲜全蛋液微生物(细菌总数、大肠菌群)、色泽、乳化特性(乳化活力、乳化稳定指数)及起泡特性(起泡性、泡沫稳定性)的影响。结果表明:200 MPa处理10 min,全蛋液微生物指标已符合国家标准;相比空白组,400 MPa处理10 min,全蛋液乳化活力及乳化稳定性显著增加,300 MPa处理20 min及400 MPa处理10 min全蛋液起泡性较好,而400 MPa处理10~15 min及500 MPa处理5~15 min可使全蛋液颜色更鲜亮。综上,适当的高静压处理可使全蛋液达到有效杀菌且改善其品质的目的。     

壳聚糖添加量对大豆分离蛋白复合包装材料性能的影响

研究壳聚糖添加量对大豆分离蛋白复合材料机械性能、阻隔性能、颜色和结构的影响,以提高大豆分离蛋白可食性包装材料的性能。结果表明：当壳聚糖与大豆分离蛋白的质量比为1∶1时,复合材料的综合性能最佳,其抗拉强度提高,断裂伸展率、水蒸气透过率和氧气透过率降低,颜色略微发黄。红外光谱分析结果显示提高复合材料的机械性能和阻隔能力的主要原因可能是大豆分离蛋白与壳聚糖之间形成醚键或C－N键。     

茶叶籽粕蛋白功能特性研究

以大豆分离蛋白为对照,研究碱法和酶法提取茶叶籽粕蛋白的功能特性。结果表明：酶法提取茶叶籽粕蛋白的溶解性、吸油性、乳化能力和乳化稳定性、起泡性、凝胶脆度优于碱法提取茶叶籽粕蛋白,而后者的吸水性、泡沫稳定性则优于前者,两者所形成蛋白凝胶的黏性和硬度相当。碱法和酶法提取的茶叶籽粕蛋白的乳化能力和乳化稳定性稍优于大豆分离蛋白,但起泡性和泡沫稳定性则不及大豆分离蛋白,溶解性与大豆分离蛋白相当,它们形成凝胶的最低质量分数分别为13%和15%,凝胶的黏性和硬度低于大豆分离蛋白。pH值、蛋白质量分数、NaCl浓度等因素对茶叶籽粕蛋白功能特性均有不同程度的影响。     

超声波处理对鲢鱼鱼肉蛋白性质的影响

研究了超声功率和超声处理时间对鲢鱼肉蛋白性质的影响。结果表明,160 W~320 W超声作用15 min,鱼肉蛋白的溶解度、乳化性及乳化稳定性、起泡性及气泡稳定性随超声功率的提高均呈现先增大后减小的趋势,溶解度、乳化性及乳化稳定性在240 W超声作用时最高;起泡性及气泡稳定性在超声功率160 W时最高。160 W超声作用5 min~25 min,鱼肉蛋白的溶解度、乳化性及乳化稳定性、起泡性及气泡稳定性随超声作用时间的延长均先增大后减小。其中,溶解度、乳化性、起泡性及气泡稳定性在超声作用10 min时最高;乳化稳定性在超声作用15 min时最高。由此说明,超声波处理会导致鱼肉蛋白性质改变,且与超声作用功率和时间有一定的相关性。     

脂肽类生物表面活性剂Surfactin的乳化性

采用白金板法对Surfactin的表面活性进行研究,并用浊度法和离心法对其乳化性进行研究。结果表明：Surfactin的临界胶束浓度为9.03×10－5 mol/L,可将水的表面张力由73.98 mN/m降至最低27.48 mN/m。在浓度为1×10－3～1.2×10－2 mol/L的NaCl溶液中,Surfactin溶液的表面张力随盐浓度升高逐渐降低并最终稳定在34 mN/m;Surfactin在121 ℃处理20 min后,其表面张力仍能保持在37.10 mN/m;在pH值为2～12范围内,其表面活性稳定并良好;表明Surfactin具有较强的NaCl浓度、温度、pH值的耐受性。浊度法测得Surfactin亲水亲油平衡（hydrophilelipophilic balance,HLB）值为14,对所需HLB值为12～16的油相乳化性能良好。     

湿法糖基化改性对大豆分离蛋白功能性质的影响

大豆分离蛋白与葡萄糖按质量比4∶1溶解在重蒸水中配制成蛋白质质量浓度为8 g/100 mL的混合液,分别在70、80、90 ℃条件下反应0、1、2、3、4、5、6 h,得到不同反应温度和时间的糖基化产物。通过测定各糖基化产物的pH值、溶解性、乳化性和凝胶性质,研究糖基化对大豆分离蛋白功能性质的影响。结果表明：随着加热时间的延长,不同温度反应体系的颜色加深,pH值逐渐降低,溶解性、乳化活性和乳化稳定性显著提高,凝胶的弹性和硬度呈先上升后下降的趋势。其中90 ℃反应体系糖基化大豆分离蛋白的功能性质提高最为明显,从0 h到6 h,溶解性和乳化活性分别从17.37%、0.168提高到了38.7%、0.574,且效果显著（P＜0.05）;加热4 h制得的糖基化样品的乳化稳定性最强,其乳化稳定性为39.6;并且糖基化样品凝胶的硬度和弹性在反应3 h时最大,其硬度和弹性分别为81.3g和0.936。因此,糖基化修饰可有效提高大豆分离蛋白的功能性质。     

微波处理对葡萄糖异构酶性质的影响

研究微波处理对葡萄糖异构酶酶活性、稳定性、动力学参数及构象的影响。结果表明：不同微波处理时间和微波处理功率对葡萄糖异构酶的活力都有着不同的影响。在70 ℃处理5 min条件下,当微波功率为300、400 W时,葡萄糖异构酶的相对酶活力分别增加14.23%、8.42%;而当微波功率为600、800 W时,葡萄糖异构酶的相对酶活力分别降低到95.69%、90.78%;微波处理也对葡萄糖异构酶的最适反应温度和动力学参数Km和Vmax有影响,但对其最适pH值几乎没有影响。紫外和荧光光谱研究表明微波处理将导致葡萄糖异构酶部分去折叠,分子中赖氨酸和色氨酸残基所处的微环境发生变化,葡萄糖异构酶的三级结构因此可能发生了改变,即微波处理可能通过改变葡萄糖异构酶的构象从而改变酶的性质。     

桃仁清蛋白与大豆分离蛋白功能特性比较研究

为提高桃仁清蛋白(PKA)在食品工业中的应用,将其与大豆分离蛋白(SPI)对照,研究了PKA的溶解性、持水性、持油性、起泡性及泡沫稳定性、乳化性及乳化稳定性和凝胶性等功能特性.结果表明:与SPI相比,PKA具有很好的溶解性、泡沫稳定性、乳化稳定性及较低的凝胶质量浓度,持油性略高于SPI,但起泡性、乳化性及持水性较差;PKA溶解性受溶解条件影响较小.PKA具有良好的功能性质,适合作为食品添加剂或配料.