壳寡糖酶法糖基化大豆蛋白提高乳液冻融稳定性及机制研究

目的 通过谷氨酰胺转氨(transglutaminase glycosylation,TG)酶催化技术制备壳寡糖(chitosan oligosaccharide,COS)糖基化大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI),并研究改性产物结构变化及其功能性改进机制。方法 以COS与SPI为原料,采用TG酶催化技术制备大豆分离蛋白-壳寡糖共价改性产物(SPI-COS)。采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform-infrared spectroscopy,FT-IR)、荧光光谱研究SPI-COS的结构特征变化,采用乳析指数(creaming index,CI)、出油率、絮凝程度(flocculation degree,FD)、聚结程度(coalescence degree,CD)、电子显微镜观察等方法表征不同SPI产物乳液的冻融稳定性。结果 蛋白乳液在经历1、2、3次冻融循环处理后,与对照SPI相比,SPI-COS乳析指数分别降低了58.66%、25.51%和13.63%,出油率分别降低了49%、69%和48%,冻融稳定性显著提高。SDS-PAGE和FT-IR分析表明,SPI与COS形成共价键,SPI-COS二级结构中α-螺旋和β-转角的含量显著减少(P<0.05),而β-折叠和无规则卷曲的含量显著增加(P<0.05)。微观状态分析表明,与对照SPI冻融乳液相比,SPI-COS乳液不规则,聚集体更小,状态更稳定。结论 酶法糖基化蛋白可以通过改变大豆蛋白理化结构特性,进而提高其乳液的冻融稳定性,本研究为制备高冻融稳定性SPI提供理论指导及技术支持,可以扩大大豆蛋白乳液在冷冻食品中的应用。