动态高压微射流技术对乳清蛋白性质的影响

采用动态高压微射流技术处理乳清蛋白溶液,研究其理化性质的变化。结果表明:动态高压微射流技术处理乳清蛋白溶液能够使其溶解性提高90.8%;起泡性增加38.3%,起泡稳定性升高至原来的15.5倍;乳化稳定性的吸光度最高可增加至原来的7.85倍。但当压力升高至120MPa时,乳清蛋白的溶解性、乳化性和乳化稳定性的变化趋于平缓。在同一压力下,乳清蛋白溶液的表观黏度随着剪切速率的增大发生明显的剪切稀化现象,当剪切速率达到168.75s-1时,溶液的表观黏度趋于平缓。

腰果蛋白的提取工艺条件优化

以腰果为原料,分析腰果仁的主要成分,比较研究不同提取方法对蛋白质提取率的影响;以料液比、提取液pH值、提取温度、提取时间为单因素,运用单因素和正交试验设计,优化腰果蛋白提取的最佳工艺条件。结果表明:腰果仁中粗脂肪含量最高,达44.13%,其他组分含量为:碳水化合物22.91%、蛋白质19.41%、水分3.07%、灰分2.45%;研究发现碱提法提取效果最佳,并确定其最佳工艺条件为料液比1∶40(g/mL)、提取液pH 9、提取温度35℃、提取时间1.5 h,此条件下获得的腰果蛋白提取率可达79.0%,腰果蛋白质的纯度为86.62%。腰果蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明:腰果蛋白主要含有22、26.2 kD的亚基,其次是14.1、16 kD,少量亚基为67.5、88 kD。

动态高压微射流协同糖基化对β-乳球蛋白乳化性和结构的影响

采用动态高压微射流(dynamic high pressure microfluidization,DHPM)协同糖基化处理β-乳球蛋白,研究改性β-乳球蛋白乳化性、乳化稳定性和结构的变化。研究发现DHPM协同糖基化处理过程中β-乳球蛋白结构变化与其乳化性能可能存在关联;DHPM协同糖基化处理能显著提高β-乳球蛋白的乳化性和乳化稳定性。0、40、120 MPa糖基化处理后β-乳球蛋白的乳化活性指数(emulsifying activity index,EAI)分别为136.3、168.1、177.9 m2/g。0 MPa协同糖基化处理后β-乳球蛋白的乳化稳定指数(emulsifying stability index,ESI)为52.3 min;随着压强逐渐增加至40 MPa和120 MPa,协同糖基化处理后ESI值分别升高为56.4 min和59.0 min。通过表征分析β-乳球蛋白结构变化发现:不同压力DHPM协同糖基化处理后,β-乳球蛋白分子质量升高;巯基含量升高;表面疏水性降低;二级结构变化以及氨基酸三维空间构象暴露程度发生变化。这些变化说明β-乳球蛋白与低聚半乳糖发生共价交联时改变了蛋白质结构,造成β-乳球蛋白表面亲水基团的增加,从而导致其乳化性能显著提高。

半纤维素多糖的提取纯化研究

本实验以豆渣中提取的膳食纤维为原料,进行半纤维素多糖的提取工艺研究。在单因素实验基础上,选择碱料比、提取温度、提取时间以及碱浓度为自变量,采用二次旋转正交回归试验设计结合SAS分析方法,确定提取半纤维素粗多糖最佳条件为:V(10%NaOH):m(膳食纤维)=21.2:1,温度为35.5℃,时间为5.3h。验证结果提取率为30.21%。由此工艺得到的半纤维素粗多糖采用EDAE-Sepharose Fast Flow离子交换柱色谱法进行纯化,分离得到组分HCLB-I和HCLB-Ⅱ,相对分子质量分别为4.723×107和2.996×107。

水剂法提取腰果油工艺条件研究

采用水剂法研究腰果油的最佳提取工艺,分别以料液比、提取温度、提取时间和离心力为单因素研究其对提油率的影响,并通过正交设计试验确定腰果油的最佳提取工艺条件为料液比1:1 g/mL、提取时间4 h、离心力4 800 r/min,最佳条件下获得的提油率为74.39%。采用水剂法得到的腰果油色泽浅黄澄清透明,具有腰果固有的清香味。理化指标测定结果表明,油的酸价为0.65 mg/g,碘值为14.25 gI/100 g,皂化值为186 mg/g,符合国家食用油质量标准,过氧化值未检出。水剂法提取腰果油的脂肪酸分析表明其含有的脂肪酸主要有棕榈酸(质量分数为10.32%),油酸(62.87%),和亚油酸(25.36%)。

动态高压微射流技术对乳清蛋白结构的影响

采用动态高压微射流技术处理乳清蛋白溶液,研究其分子量、巯基含量以及二级结构的变化。结果表明:动态高压微射流处理前后的乳清蛋白的分子质量几乎没有发生改变;而其巯基含量及紫外吸收基团的含量随着微射流压力的增大表现为先增后减;红外光谱分析表明动态高压微射流处理后乳清蛋白在3 295.2cm-1处的吸收峰发生红移,1 650cm-1处的吸收峰强度有所降低,说明其二级结构发生了变化,但变化幅度不大。

动态高压微射流技术对β-乳球蛋白微观结构的影响

采用动态高压微射流技术(DHPM)处理β-乳球蛋白,研究DHPM对β-乳球蛋白微观结构的影响。实验结果表明,未处理的β-乳球蛋白的微观结构表现为球体且分布紧凑。随着DHPM处理压力的逐渐增大,β-乳球蛋白分子被逐渐打散,大部分颗粒逐渐变细。然而仅有小部分β-乳球蛋白分子在经过100MPa和150MPa处理后,发生了部分团聚现象,分别形成不同聚集体的形貌结构。

南瓜多糖的提取与纯化的研究

该研究以南瓜为原料,采用水提醇沉法浸提、大孔树脂纯化技术,探讨适合工业化生产的南瓜多糖最优提取与纯化工艺,试验确定最佳提取工艺条件为去皮南瓜丁与水之比为1:5(V:V)、90℃提取2h、1:4(V:V)醇沉,得率为0.3056%;AB-8型大孔吸附树脂纯化的最优条件为树脂与粗多糖之比为1:5(W:V)、1:5(V:V)蒸馏水洗脱,20cm树脂柱高、2mL/min流速,纯化后精制多糖纯度达到60.08%。

腰果蛋白的功能特性研究及其氨基酸组成分析

采用碱提法最优条件提取并酸沉得到腰果蛋白,研究了p H和温度对腰果蛋白的溶解性、起泡性及起泡稳定性、乳化性及乳化稳定性、持油性等功能特性的影响,并分析了腰果蛋白的氨基酸组成。结果表明:腰果蛋白的溶解性随p H的增加呈先降低后升高的趋势,在p H4附近溶解度最低,仅为15.90%。起泡性和乳化性随p H的变化曲线与溶解度曲线一致,在p H10时起泡性和乳化性最好,分别为13.92%、24.70 m2/g。腰果蛋白的起泡稳定性随p H的增加而逐渐增加,在p H8时达到最大为9.42%,而后趋于稳定。在碱性环境中,腰果蛋白会表现出较好的乳化稳定性,并且在80℃时其持油性最佳,为2.84 g/g。氨基酸分析表明,腰果蛋白中含有17种氨基酸,其中7种是人体必需氨基酸,含量皆高于FAO/WHO/UNO成人推荐标准,赖氨酸为第一限制性氨基酸,谷氨酸和精氨酸含量最高,分别为22.46%和9.02%。

不同低水解度的大米蛋白溶解性与结构变化的关系

为了研究不同水解度的大米蛋白溶解性与其结构变化之间的关系，本文采用碱性蛋白酶处理大米蛋白，得到不同低水解度的大米蛋白（0％、1％、3％、5％），并表征了不同水解度蛋白的溶解性、二硫键含量、表面疏水性、微观结构和分子量。结果表明，在pH2．0～11．0范围内，各蛋白样品的溶解度均呈现先降低后升高的趋势，且在同-pH下，溶解度随水解度的增大而增大。尤其是在水解度为5％时，蛋白溶解度达到最高为65．93％。随着水解度的增大，蛋白样品的分子量、二硫键含量及表面疏水值发生了显著降低（P≤0．05）。这些变化可能是因为蛋白分子内部结构的变化，导致蛋白质的结构发生去折叠或者解聚现象，促使大米蛋白内部亲水基团暴露，从而提高蛋白质的溶解度。扫描电镜显示原料蛋白颗粒不均一，质地坚硬，而酶解后的蛋白颗粒大小相对均一，表面有较多孔洞且较蓬松。随着水解度的增大，蛋白样品的结构和性质发生更加显著的变化。这些结构变化可能导致大米蛋白溶解性提高。

水剂法提取澳洲坚果油及其理化特性的研究

研究水剂法提取澳洲坚果油的工艺,采用单因素试验分别研究了料水比、浆液pH值、浸提温度、提取时间和离心转速对提油率的影响。在此基础上,采用正交试验确定最佳提取工艺为料水比1:3g/mL、自然pH 6.4、提取时间1 h,离心转速4 800 r/min,在此条件下提油率可达67.50%。采用水剂法得到的澳洲坚果油色泽浅黄透明,具有澳洲坚果香味。澳洲坚果油理化特性结果表明,pH条件对水剂法提取油品质有一定影响,水剂法提取油酸值和过氧化值均符合国家食用油质量标准。

糖基化对β-乳球蛋白致敏性的影响

采用湿法用低聚半乳糖(GOS)对β-乳球蛋白(β-LG)进行糖基化修饰,利用间接竞争ELISA法测定复合反应产物过敏原性,研究复合反应过程中β-乳球蛋白与低聚半乳糖的质量比、修饰温度、反应时间及pH值等对其过敏原性的影响。结果表明,以过敏性为指标,β-乳球蛋白糖基化反应的最佳反应条件:糖与蛋白的质量比为4∶1、修饰温度55℃、反应时间8h、反应环境pH 7.3。在最佳反应条件下,β-乳球蛋白与低聚半乳糖的复合产物(β-LG-GOS)过敏原性降低最高达66.4%。

水剂法提取油梨油及其理化特性研究

以油梨果肉为原料,研究其营养成分以及用水剂法提取油梨油的最佳提取工艺。采用单因素试验分别研究了料液比、浸提温度、提取时间和离心转速对出油率的影响。在此基础上,采用正交试验确定最佳提取工艺为:料水比1∶6 g/m L、提取时间3 h、提取温度25℃、离心转速4 400 r/min,在此条件下出油率可达72.86%。采用水剂法得到的油梨油为浅黄绿色、透明、具有油梨香味。水剂法提取油的酸值和过氧化值均符合国家食用油质量标准。对水剂法提取的油梨油进行脂肪酸分析,共检测出19种脂肪酸成分,主要为不饱和脂肪酸。其中9C18∶1、11C18∶1、9C12C18∶2n-6、C16∶0、9C16∶1为油梨油的主要脂肪酸。

低聚木糖修饰对牛乳β-乳球蛋白功能性质的影响

以低聚木糖(XOS)为修饰剂,采用不同的质量比对β-乳球蛋白进行糖基化修饰,研究了糖基化前后的β-乳球蛋白功能性质的变化。结果表明,质量比为6∶1的糖蛋白配比时低聚木糖和β-乳球蛋白的糖基化反应的接枝度最高,达28.1%;与未被糖基化的β-乳球蛋白相比,10∶1的低聚木糖修饰β-乳球蛋白后,溶解性最高增加了71.4%;6∶1的低聚木糖修饰后显著提高β-乳球蛋白的乳化性及其稳定性,乳化性最高增加了40.2%;而不同的糖蛋白配比对β-乳球蛋白起泡性没有显著影响。

DHPM改性纤维对大米淀粉理化性质的影响

以大豆不溶性膳食纤维(IDF)为原料,采用动态高压微射流(DHPM)在不同压力下制备改性膳食纤维(MDF),并研究MDF不同添加比例对大米淀粉(RS)理化性质的影响。结果表明:DHPM改性使部分IDF转化为可溶性膳食纤维;改性后MDF对淀粉糊透明度、凝胶硬度的不利影响显著降低,且改性压力越大,不利影响越小,但添加比例越大,不利影响增加越大;MDF使淀粉糊的冻融稳定性得到显著提高,改性压力、添加比例越大冻融稳定性越高;RS,IDF-RS和MDF-RS凝胶的扫描电镜图具有显著差异,MDF-RS凝胶中基本未见大空腔和大空腔壁薄片,证明MDF能显著抑制淀粉老化。

DHPM处理下β-乳球蛋白与油酸相互作用对其功能性质的影响

采用动态高压微射流处理β-乳球蛋白与油酸混合物,研究β-乳球蛋白与油酸相互作用对其功能性质和表面疏水性的影响。与标准β-乳球蛋白相比,未经DHPM处理的混合物的功能性质和表面疏水性没有显著性变化(p>0.05)。随着DHPM压力从40 MPa增至160 MPa,β-乳球蛋白油酸复合物的溶解度、乳化性、起泡性和表面疏水性都呈先增加后减少的趋势。溶解度和起泡性在80 MPa压力条件下达到最大,分别为95.36%和32.00%。而乳化性和表面疏水性呈正相关关系,在120 MPa压力条件下达到最大,分别为1.09和640.20。结果表明功能性质和表面疏水性的变化与不同DHPM压力下β-乳球蛋白与油酸相互作用的程度有关。

乳清蛋白-麦芽糖糊精的Maillard反应复合物制备β-胡萝卜素纳米乳液

系统考察乳液制备参数对乳液粒径分布及稳定性的影响,同时以干热法制备乳清分离蛋白(Whey Protein Isolate,WPI)-麦芽糖糊精(Maltodextrin,MD)的Maillard反应复合物(Maillard Reaction Products,MRPs)。以此为基础,制备WPI-MD MRPs稳定的β-胡萝卜素纳米乳液,并进一步考察乳液的物理稳定性及β-胡萝卜素的化学稳定性。结果表明,WPI-MD的MRPs能够显著降低纳米乳液的粒径,并提高纳米乳液的物理稳定性。同时,WPI-MD的MRPs可加速油相中β-胡萝卜素的降解,其机理有待进一步研究。

聚乙二醇修饰β-乳球蛋白羧基对其抗原性和结构的影响

采用聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)对β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)羧基共价修饰,探究PEG修饰及PEG化程度对β-LG抗原性和结构的影响。结果表明:总修饰率为82.91%;使用SP Sepharose Fast Flow阳离子交换柱分离纯化,获得纯度分别为99.66%和98.61%的两种主要修饰产物;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳及基质辅助激光解析电离飞行时间质谱鉴定产物分子质量分别为23.3 kDa和28.6 kDa,为单修饰产物(mono-PEG-β-LG)及两点修饰产物(di-PEG-β-LG)。β-LG、mono-PEG-β-LG和di-PEG-β-LG的间接竞争酶联免疫吸附测定半抑制浓度(IC50)分别为1.90、2.47μg/mL和10.41μg/mL;mono-PEG-β-LG和di-PEG-β-LG的IC50分别是β-LG的1.30倍和5.48倍,表明提高PEG修饰程度可极显著降低β-LG的抗原性。mono-PEG-β-LG和di-PEG-β-LG的游离巯基含量分别为42.70μmol/g和37.97μmol/g,表明PEG化程度增强,遮蔽作用增强。表面疏水性和内源荧光分析表明,mono-PEG-β-LG只发生了三级结构变化,而di-PEG-β-LG二级结构水平同时发生变化,表明PEG修饰后β-LG空间结构的改变可能是导致其构象表位破坏和抗原性下降的因素。PEG分子遮蔽可能是导致修饰产物抗原性降低的另一原因。PEG共价修饰β-LG可以显著降低后者的抗原性,且随PEG化程度增大β-LG抗原性降低幅度增加。

β-乳球蛋白聚乙二醇定点修饰物的制备及其抗原性变化

为探究不同共价修饰位点对β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)抗原性影响,采用聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)定点修饰技术对β-LG第121位半胱氨酸(Cys121)游离巯基进行修饰。通过单因素试验优化,得到最佳修饰条件:β-LG与mPEG-MAL物质的量比1∶30,在0.1 mol/L,pH 7.0的磷酸钠缓冲液(含3倍物质的量的TCEP,25%乙醇及2 mmol/L EDTA)中4℃反应24 h。使用优化条件制备产物修饰率达64.1%,分离纯化后产物纯度达94%。游离巯基含量测定结果显示修饰后β-LG游离巯基含量由52.3 μmol/g降为0.3μmol/g。经验证mPEG-MAL与β-LG Cys121游离巯基发生特异性结合。经巯基定点修饰后,β-LG-MAL较天然β-LG抗原性显著提升25.9%,巯基修饰与前期不同位点修饰抗原性结果相反,定点修饰能有效探究不同位点共价修饰对蛋白抗原性的影响。

添加顺序对β-乳球蛋白与EGCG及葡萄糖三元复合物结构和功能的影响

采用碱法和美拉德反应将β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)及葡萄糖(glucose,Glc)通过不同添加顺序获得2种共价复合物β-LG-EGCGGlccon和β-LG-Glc-EGCGcon,与直接混合形成的非共价复合物β-LG-EGCG-Glcmix和β-LG-Glc-EGCGmix进行对比,研究添加顺序对三元复合物的结构和功能性质的影响。结果表明:不同添加顺序对共价复合物的影响大于非共价复合物。β-LG-EGCG-Glc con与β-LG-Glc-EGCG con在结构和功能性质上有较大差异,而β-LG-EGCGGlcmix和β-LG-Glc-EGCGmix在结构和功能上差别不大。聚丙烯酰氨凝胶电泳和紫外吸收光谱结果显示不同添加顺序对三元复合物的共价结合过程具有较大影响。结构表征发现,共价复合物的荧光猝灭和疏水性都高于非共价复合物。相较于β-LG-EGCG-Glc con,β-LG-Glc-EGCG con有更强的猝灭程度以及更高的疏水性,而β-LG-EGCG-Glc mix与β-LG-Glc-EGCG mix两者差距不明显。此外,2种共价复合物的功能性质都优于非共价复合物。β-LG-Glc-EGCG con的乳化性、乳化稳定性和起泡性、起泡稳定性都优于β-LG-EGCG-Glc con,而非共价复合物之间差距不大。