微射流处理对芸豆分离蛋白构象和功能特性的影响

采用高压微射流纳米均质机处理芸豆分离蛋白,运用溶解度、比浊法、热分析、荧光光谱、紫外光谱和圆二色光谱法探讨了不同压力微射流处理对芸豆分离蛋白构象和功能特性的影响.微射流处理诱导不溶性蛋白聚合物解聚,增加了蛋白质的溶解度,改善了蛋白的乳化活性指数;圆二色光谱和荧光光谱分析表明,微射流处理对蛋白质的二级和三级结构没有明显的影响;热分析表明,蛋白热稳定性和有序结构均未受到显著的影响.

面条评价方法的研究

对4个系列的面条进行了流变学指标测定,研究了面条宽度、厚度和截面积对其影响.结果表明,在面条宽度变异系数较大、厚度变异系数相对较小的情况下,剪切应力、拉断应力和弹性,可用于面条质构品质的评价;在宽度变异系数较小的情况下,剪切应力、拉断力、弹性、粘结性和回复性可用于面条质构品质的评价;在宽度、厚度和截面积变异系数分别为3.378、6.937、7.651时,质构仪参数均可作为面条客观评价的指标.

均质条件对明胶乳液膜物理性能及控释性的影响

针对蛋白膜材料机械性能和水汽阻隔性能较差的问题,采用微射流乳化的方法制备了新型橄榄油/明胶乳液膜材料,分析了均质条件对成膜乳液粒径分布和乳液膜物理性能的影响,并探讨了膜材料中油滴分布与膜材料的机械性能和水汽阻隔性之间的关联性,以及膜材料对溶菌酶的控释性.结果表明:高速分散处理的成膜乳液的油滴粒径较大且分布不均,成膜过程中部分油相富集在膜表面形成类似双层结构,膜材料机械性能较差;而经过微射流处理可以获得纳米尺度的粒子集中分布的成膜乳液,膜材料中油相均匀分散,具有良好的的抗拉强度;与对照膜相比,两种处理方法制备的乳液膜均有着较强的水汽阻隔性,但对于不同均质处理呈现不同的机制;利用微射流处理制备的膜材料具有良好的机械性能和水汽阻隔性,并对溶菌酶良好的控释性.

微射流处理对红豆分离蛋白结构及功能特性的影响

采用高压微射流纳米均质机处理红豆分离蛋白,运用溶解度、比浊法、圆二色光谱法探讨了多次微射流处理对红豆分离蛋白构象和功能特性的影响规律。微射流处理诱导不溶性蛋白聚合物解聚,增加了蛋白质的溶解度,改善了蛋白的乳化活性指数;圆二色光谱分析表明,红豆蛋白的二级结构组成:α-螺旋结构为6.2%,β-类结构为59.3%,无规则卷曲结构34.4%;微射流处理不影响红豆蛋白的二级结构,但改变蛋白质的三级结构。

电子束辐照对小麦分离淀粉流变学特性的影响

从经过电子束辐照处理的小麦中提取淀粉,用Brabender连续粘度计研究不同辐照剂量(0、1.0、2.75、4.4kGy)对其流变学特性的影响,并用排阻液相色谱和多角度光散射仪、折光检测器连用技术(HPSEC-MALLS-RI)测定其分子量分布。结果表明:随着辐照剂量的增加,小麦淀粉的Brabender峰值黏度显著降低,冷稳定性升高,凝沉性减弱,当辐照剂量达到4.4kGy时,小麦淀粉的峰值黏度由85.0BU减小到42.0BU,下降了50.6%,回生值下降了88.2%;同时,小麦淀粉重均分子量逐渐下降,且当辐照剂量达到4.4kGy时,小麦淀粉的重均分子量与未辐照相比下降了1个数量级,说明电子束辐照引起了小麦中淀粉分子的降解,平均分子量减小,导致小麦淀粉流变学特性改变,粘度降低。

MTG酶诱导大豆11S球蛋白透明冷致水凝胶的制备

水凝胶的制备逐步朝向安全无毒、高生物相容性的方向发展。本工作着重探究一种大豆球蛋白透明冷致水凝胶的制备方法。首先利用葡聚糖硫酸盐(dextran sulphate,DS)与大豆11S球蛋白(glycinin,11S)在加热过程中形成多阴离子复合物,继而采用微生物转谷氨酰胺酶(microbial transglutaminase,MTG酶)在pH 7.0、一定离子强度条件下,通过分子间ε-(γ-谷氨酰胺基)赖氨酸共价键交联,制备了透明冷致水凝胶,并对其流变学、质构特性、持水性及微结构进行研究。结果表明:葡聚糖硫酸盐(DS)的添加赋予大豆11S球蛋白溶液较高的荷电量,在中性条件下,MTG酶具有交联此高荷电多阴离子复合物的能力,从而在较低温度下形成透明冷致水凝胶。通过控制DS/11S比值及离子强度可影响该冷致凝胶的持水性、流变学特征及质构特性,获得凝胶强度与透明度同时提高的冷致蛋白基水凝胶。扫描电镜观察表明,DS的添加能促进大豆11S球蛋白水凝胶形成规律、稳定的网络结构,使凝胶的持水性增加,解释了DS促进冷致凝胶强度增加的原因。

水溶性小麦醇溶蛋白纳米粒子的制备及表征

以来源广泛的小麦醇溶蛋白(gliadin)为原料,食品级的酪蛋白酸钠(SC)为静电和空间稳定剂,利用反溶剂过程中小麦醇溶蛋白的自组装行为制备了水溶性小麦醇溶蛋白纳米粒子(Gliadin/SC纳米粒子)。研究了其形成过程及微结构,揭示了gliadin与SC的比例、pH值、离子强度等因素对gliadin/SC纳米粒子粒度、电位及稳定性的影响规律。结果显示,Gliadin/SC纳米粒子为球形,粒径在190~310 nm之间,Zeta电位在中性条件下-28.6^-32.8mV其悬浮液(PG-SC)呈半透明状,2周未出现失稳现象。Gliadin/SC纳米粒子受pH值的影响显著,对盐离子敏感。PG-SC冻干后能够复溶,且粒径和多分散性无太多改变。水溶性Gliadin/SC纳米粒子具有对疏水性生物活性物质的荷载和输送的潜在应用价值。

麦谷蛋白与面条品质关系的研究

研究了酸可溶麦谷蛋白、酸不溶性麦谷蛋白、高相对分子质量麦谷蛋白亚基、低相对分子质量麦谷蛋白亚基对面条质构品质的影响.结果表明:酸不溶性麦谷蛋白能增强熟面条的硬度、粘结性、粘合性、咀嚼性、最大剪切应力和拉断力;低相对分子质量麦谷蛋白亚基能增强熟面条的硬度、粘合性、咀嚼性、回复性、拉断力和拉伸应变.

7S-葡聚糖糖基化产物及其水解物制备纳米颗粒的研究

采用干热法制备β-伴大豆球蛋白(7S)与葡聚糖(67ku)糖基化产物。利用胰蛋白酶对糖基化产物进行限制性酶解,得到了一种具有两亲性结构的水解度(DH)为2.2%的糖基化产物水解物。利用反溶剂法制备了7S、7S-葡聚糖糖基化产物及DH为2.2%的糖基化产物水解物的纳米颗粒,并且考察了戊二醛交联和旋转蒸发去除乙醇对已形成的纳米颗粒的影响。研究了三种纳米颗粒样品的粒度,Zeta-电位和多分散性指数(PDI)。实验发现,DH为2.2%的糖基化产物水解物在反溶剂过程中更容易发生自组装,形成的纳米颗粒比7S和7S-葡聚糖糖基化产物形成的纳米颗粒的粒度小、电位绝对值高、PDI值低。

大分子拥挤体系下葡聚糖对SPI的共价修饰

为探讨糖链对蛋白质的共价修饰作用,在大分子拥挤体系中通过Maillard反应制备了大豆分离蛋白(SPI)-葡聚糖共价复合物(SDC),通过十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、荧光光谱、凝胶渗透色谱、圆二色光谱等方法研究了葡聚糖共价键入后对SPI功能和构象的影响.结果表明,大豆分离蛋白和葡聚糖发生共价结合;Maillard反应的适宜条件为SPI/葡聚糖质量比1∶1,温度60℃、反应时间30 h;在大分子拥挤体系中,与未经Maillard反应的SPI/葡聚糖混合物相比,SDC表面的疏水基团减少,乳化活性较高;与SPI相比,SDC的热稳定性提高;糖链的键入使SPI的结构发生了变化,柔韧性有所增加,更有利于发挥其功能.

高静压处理对醇变性大豆11S球蛋白影响研究

研究了高静压处理对醇变性大豆11S球蛋白溶解性及结构性质的影响。结果表明,大豆11S球蛋白以1:15的比例添加65%乙醇处理后溶解度降低为14.24%。利用300 MPa高静压处理醇变性大豆11S球蛋白,可使其溶解度恢复至95.5%。凝胶渗透色谱显示,醇变性大豆11S球蛋白在不同高静压下形成多种相对分子质量的可溶性聚集体。荧光光谱和圆二色谱对高静压处理的醇变性大豆11S球蛋白结构的测定证实其结构逐步被打开,形成柔性三级结构;醇诱导稳定的α-螺旋结构部分被破坏,高静压处理后蛋白的二级结构以β-折叠为主。

水热磷酸化改性大豆浓缩蛋白乳化性质的研究

采用水热磷酸化处理修饰大豆浓缩蛋（SoybeanProteinConcentrate，SPC），主要研究在SPC中添加不同浓度的三聚磷酸钠（SodiumTripolyphosphate，STTP）经水热处理改性后，SPC的磷酸化程度、乳化性质的变化。通过水热处理过程中向SPC添加0．1％～3％的STTP制备出不同磷酸化程度的磷酸化改性大豆浓缩蛋白（简称0．1％～3％P-HSPC）；同时研究了改性前后SPC乳液乳析率、粒度分布的变化。结果表明：其中添加0．3％、0．5％、0．7％的STTP所得改性蛋白的磷酸化程度分别为0．226％、0．253％、0．28％，其磷酸化程度高于其他STTP浓度制得的踟胜磷酸化蛋白；并且改性后的SPC乳化性质有明显改善。

海藻酸钠用于红糖溶液脱钙的试验研究

传统的红糖生产采用石灰法清净蔗汁,产品中含有较多的钙和残留的絮凝剂。海藻酸钠(SA)含有大量羧基,对钙离子有很强的螯合作用。文中探究了SA在红糖溶液脱钙中的应用,考察了SA用量、糖液中的红糖含量、反应温度和pH值等因素对钙脱除率及SA反应效率的影响。结果表明:红糖溶液的SA絮凝沉淀物(主体)为海藻酸钙,钙脱除率和SA反应效率最重要的影响因素为Ca:SA单元摩尔数比,SA用量越大,钙脱除率越高,SA反应效率越低;Ca:SA单元摩尔数比在2.5左右时,适宜的红糖含量为50%~60%,SA反应效率约为90%;温度对钙脱除率和SA反应效率也有一定影响,温度为50~60℃时具有最好的脱钙效果,对溶糖操作也有利;pH值在5.1~9.0范围内时的脱钙效果比较相近,故无需调节pH值,可以直接采用水溶商品红糖所得的糖液。用SA脱除红糖溶液中的部分钙离子并用作絮凝剂,具有安全可行性。

面筋蛋白与面条品质关系研究

通过分离添加方法研究面筋蛋白、麦谷蛋白、麦醇溶蛋白对面条质构品质影响。结果表明:添加不同量面筋蛋白、麦谷蛋白后,面条硬度、咀嚼性、粘合性增大,而添加麦醇溶蛋白却减小;麦醇溶蛋白赋予面条粘附性;麦谷蛋白能增强熟面条内部强度即耐煮性;面筋蛋白对拉伸特性影响最大。

大豆蛋白/κ-卡拉胶冷致凝胶的制备及控释特性

为构建具有控释特性的可食性输送载体,利用转谷氨酰胺酶交联大豆蛋白与κ-卡拉胶形成蛋白/多糖复合冷致凝胶,分析了复合凝胶的微结构与流变学性质,并将复合凝胶冷冻干燥压制成片剂,对其在模拟胃肠液中对核黄素的控释特性和释放动力学进行了分析.结果表明:复合凝胶呈现致密的网络结构,κ-卡拉胶的加入增强了复合凝胶的强度和硬度,荷载核黄素则弱化了复合凝胶的强度和硬度;在模拟消化道中,复合凝胶及片剂胃液释放1h的累积释放率低于17%,移入肠液后9h累积释放率为75%～100%,缓释效果良好;核黄素在模拟胃液和肠液中的释放机制不同,分别由Fick扩散和非Fick扩散控制.

辛烯基琥珀酸麦芽糊精酯的精制及乳化性质

为研究辛烯基琥珀酸麦芽糊精酯(OSDE)的精制方法及其乳化性质,以麦芽糊精和辛烯基琥珀酸酐(OSA)为原料,采用水相法制备OSDE,通过乙醇沉淀洗涤法、离子交换法、膜分离法等3种方法对产物进行纯化。结果表明,离子交换法纯化效果最佳且便于后续取代度的测定,膜分离法纯化效果次之,乙醇沉淀洗涤法纯化效果最差。对离子交换法得到的OSDE进行微观形貌和基团变化分析。扫描电镜显示其呈不规则片层状,棱角尖锐,表面较光滑,略有沟状或点状的腐蚀区域;红外光谱分析表明麦芽糊精分子中引入了辛烯基琥珀酸基团。经酯化改性后,OSDE增粘能力提高,剪切变稀性质减弱,与取代度成正相关;随着OSDE取代度增大,乳液的乳化稳定性增强。和常用乳化剂阿拉伯胶相比,OSDE(DS0.0416)的大豆油乳化液乳化稳定性稍弱,流变特性、乳液的微观形态均与之相近且成本较低。这说明OSDE(DS0.0416)在乳化剂和微胶囊壁材应用方面作为昂贵的阿拉伯胶的替代品具有可行的前景。

菜豆属豆类蛋白的成膜性能研究

研究了菜豆属类分离蛋白(芸豆、红豆、绿豆)成膜性与大豆分离蛋白成膜性的比较。结果表明,菜豆属类的三种分离蛋白质膜在机械性和透光率方面不如大豆分离蛋白质膜;而表面疏水性上却相反。另外,水分含量和水分吸附特性上表现出一致性,菜豆属类蛋白(芸豆和红豆)有较强的吸附水能力。在水蒸气透过率方面,菜豆属蛋白膜和大豆蛋白膜之间有显著性差异,并发现这与膜的厚度有相关性。但在总可容性物质量上,菜豆属蛋白膜和大豆蛋白膜之间却没有显著性差异。

糖苷化对芸豆分离蛋白功能性质的影响

本研究通过干热接枝反应制备糖苷化芸豆蛋白,探讨了不同的蛋白与糖摩尔比对糖基化反应和芸豆蛋白物化性质及功能特性的影响。研究结果表明:适度的蛋白与糖摩尔比有利于糖苷化反应,蛋白与乳糖摩尔比为1:30时,糖苷化度是48%,而蛋白与乳糖摩尔比是1:100时,糖苷化度仅为14%。干热处理诱导芸豆蛋白质的变性和聚集,这一点在蛋白的溶解度和排阻色谱分析中得到证实,表现为降低蛋白质溶解度(pH2～10)和排阻色谱峰的总积分面积(pH7.0)。糖基化反应可以抑制干热过程中蛋白质的变性和聚集行为,在中性偏碱性以及极端酸性(pH2～3)条件下,糖苷化蛋白具有较高的蛋白溶解度(相对于干热处理的芸豆蛋白)。在较高糖苷化程度条件下(蛋白质与乳糖摩尔比为1:30),糖苷化显著改善芸豆蛋白质的溶解度(pH4～6)。此外,乳糖与蛋白质共价连结,这一点在排阻色谱分析中的得到证实。

芸豆7S球蛋白的热性质研究

本论文通过采用凝胶排阻色谱法,制备芸豆球蛋白(7S球蛋白),并研究盐(NaCl)和变性剂(尿素)对其7S球蛋白热性质的影响。芸豆7S球蛋白的具有良好的热稳定性,变性温度在92℃左右;盐浓度的增加可以改善蛋白热稳定性;尿素可以使得蛋白质分子展开,降低热稳定性,并且使蛋白质发生变性。尿素的浓度越大,芸豆7S球蛋白的变性温度和焓值就越低。

琥珀酰化处理对芸豆蛋白乳化性和体外消化性的影响

本文研究了琥珀酰化对芸豆分离蛋白（KPI）乳化性和体外消化性的影响。KPI酰化包括两个主要的阶段，酸酐-蛋白比为0-0.2．2，为ε-氨基（Lys）酰化阶段（N-酰化）；再增加酸酐与蛋白比，ε-氨基酰化基本完成，反应进入羟基（Thr,Ser）酰化阶段（O-酰化）。在低离子强度下，蛋白的EAI和ESI随N-酰化度增加急剧增加，而O-酰化基本不影响蛋白的EAI和ESI；对照和酰化KPI的EAI和ESI均随溶剂体系离子强度增加而降低。酰化改善KPI的体外消化性能。