热处理改性对葵花11S球蛋白结构和理化性质的影响

研究了热处理对葵花11S球蛋白结构和理化性质的影响。将70g/L的葵花11S球蛋白分散液(pH 7.0)分别于88,98,108℃条件下热处理30min,以天然蛋白质为对照,分析热处理蛋白质的二级结构、分子柔性以及氨基酸组成、粒径分布、巯基和二硫键含量的变化。结果表明:葵花11S球蛋白经88,98℃热处理,α-螺旋、β-折叠结构转化为无规则卷曲结构,但108℃热处理α-螺旋结构增加。88℃热处理蛋白质分子柔性增强,之后随着温度升高,分子柔性减弱。热处理导致葵花蛋白的巯基含量和二硫键含量发生了显著变化,但氨基酸组成随温度变化不显著。热处理导致蛋白质聚集和解离,平均粒径的大小及分布范围改变。     

蛋白质结构在挤压过程中的变化

研究和明确蛋白质在挤压组织化过程中发生的结构变化,为控制挤压组织化过程中蛋白质的变性提供理论依据.通过分析相关文献,从蛋白质的组分及其分子质量、蛋白质的共价键、蛋白质的二级结构四个方面分析了蛋白质结构在挤压过程中发生的变化.结果认为,挤压后,原料中的主要蛋白质组分含量显著降低,残渣蛋白含量显著增加.挤压后,蛋白质亚基的分子质量分布呈现出向小分子质量转变的趋势.挤压过程中没有异肽键的形成.挤压温度对二硫键含量具有负影响,对自由巯基含量具有正影响.当挤压温度大于160℃时,温度对自由巯基和二硫键含量的影响更明显.水分含量对二硫键含量有正影响,对自由巯基含量有负影响.挤压会导致蛋白质的α-螺旋、β-转角等有序二级结构含量降低.当挤压温度低于180℃时,植物蛋白不会完全转变为无规则卷曲结构.水分含量对蛋白质二级结构的变化没有显著影响.螺杆转速对β-折叠具有负影响,对β-转角具有正影响.     

不同处理条件对马铃薯糖蛋白Patatin构象的影响研究

运用荧光和圆二色光谱手段研究了不同物理和化学条件处理后,马铃薯糖蛋白Patatin二级和三级结构的变化。结果表明:当p H4~5时,Patatin的二级结构以α-螺旋为主。当p H6~9时,Patatin的二级结构以β-折叠为主;随着p H增加,荧光强度下降,最大发射波长蓝移,并且p H对Patatin结构的影响是可逆的;在温度为20~60℃时,Patatin的二级结构以β-折叠结构为主,当温度达到80℃时,Patatin的二级结构以无规则卷曲结构为主;随着温度升高,荧光强度下降,最大发射波长红移;当Patatin处于不同浓度的DTT环境时荧光强度下降,当Patatin处于不同浓度的尿素环境时荧光强度增加,出现红移。在变性剂存在条件下,无规则卷曲结构逐渐取代β-折叠结构成为含量最多的构型。     

喷雾干燥入口温度对蛋清蛋白流变和结构特性的影响

该研究采用不同喷雾干燥温度(140、160、180℃)对鸡蛋清进行干燥处理,测定产品的流变特性及结构。结果表明:3种样品的储能模量(G′)>损耗模量(G″),在低频率范围内,G′大小为140℃>180℃>160℃;在高频区G′的稳定性大小为160℃>140℃>180℃;3种样品的结合水(T 21)和吸附水(T 22)峰比例大小为180℃>160℃>140℃;自由水(T 23)峰比例大小为140℃>160℃>180℃;3种样品在二级结构中180℃蛋清粉蛋白的酰胺I带向低波数方向发生红移显著差异(P<0.05),β-折叠和β-卷曲含量最高;随着干燥温度的升高,蛋清蛋白粉的球状结构由相对完整变得破碎、凹凸不平、松散。由此可见,喷雾干燥温度160℃促使蛋清蛋白的分子链断裂,发生一定程度的聚集,表观黏度下降,可更好地改善其流变特性,从而拓展其在食品、保健、生物、医疗等领域的应用。     

热处理温度和离子强度对汉麻蛋白热聚集行为的影响

目的 研究热处理和不同离子强度条件下汉麻蛋白的热聚集行为。方法 以汉麻籽为原料，考察在80、90、100℃热处理下，以及不同离子强度（0、0.2、0.4、0.6、0.8 mol/L NaCl溶液）下汉麻蛋白的ζ-电位、粒径、浊度、二级结构、凝胶电泳、巯基及二硫键等指标。结果 汉麻蛋白随着热处理温度的升高和离子强度的增大，ζ-电位绝对值降低、粒径增大、浊度增加；电泳图中在70 kDa处有聚集条带显示；红外光谱显示随着热处理温度升高，α-螺旋结构显著降低，β-折叠和无规则卷曲结构显著增大，β-转角的相对含量变化不大；随着离子强度增大，α-螺旋和β-转角结构显著降低，β-折叠结构增加，无规则卷曲变化不大；90℃热处理时游离巯基含量低于80℃和100℃，二硫键含量在80℃处理下最少；离子强度对汉麻蛋白总巯基影响不显著。结论 热处理温度的升高及离子强度增大对汉麻蛋白聚集行为具有促进作用，为汉麻蛋白热加工工艺优化和品质调控提供了理论基础。     

加工条件对醇法大豆浓缩蛋白溶解性及结构的影响

为探究工业化生产的醇法大豆浓缩蛋白溶解性较差的原因，研究了醇法加工条件(乙醇体积分数、浸提温度、干燥温度)对大豆浓缩蛋白溶解性及结构的影响。结果表明：大豆浓缩蛋白的溶解度随着乙醇体积分数的增大呈现先降低后升高的趋势，乙醇体积分数为65%时溶解度最低；浸提温度和干燥温度的升高会导致溶解度大幅降低；随着浸提液中乙醇体积分数的增大，大豆浓缩蛋白表面疏水性、分子间的疏水相互作用、二硫键含量及粒径均呈现先增加后降低的趋势，在乙醇体积分数为65%时最大，而α-螺旋含量增加，β-折叠含量整体先增加后降低，无规卷曲含量降低；随着浸提温度和干燥温度的升高，大豆浓缩蛋白分子间氢键作用力降低，而表面疏水性、分子间疏水相互作用、二硫键含量和粒径增大，α-螺旋向β-折叠及无规卷曲转变，蛋白质结构趋于无序。综上，工业化醇法加工工艺(60%～70%乙醇体积分数、50～60℃浸提温度、60～70℃干燥温度)所引发的大豆浓缩蛋白表面疏水性的增大、分子间聚集程度的增加等导致了其溶解度的降低，不利于后期应用。     

不同喷雾干燥温度对乳蛋白浓缩物加工性质的影响

研究了不同喷雾干燥温度130℃(进口温度)/65℃(出口温度),160℃/78℃和190℃/93℃对乳蛋白浓缩物(MPC)的乳清蛋白变性率(WPD)、水分含量、粒径大小及其分布、溶解性和MPC颗粒微观结构的影响。结果表明:以喷雾干燥前浓缩液作为对照,不同喷雾干燥温度对WPD并没有显著性影响(P0.05);随着喷雾干燥温度的升高,MPC的水分含量降低,粒径增加(P0.05);MPC的溶解性随着喷雾干燥温度的升高而降低(P0.05),采用SDS-PAGE测定MPC中的可溶性蛋白发现,不溶性的蛋白主要是酪蛋白,可溶解的乳清蛋白含量尤其是β乳球蛋白的含量较为稳定,没有显著的变化(P0.05);不同喷雾干燥温度下MPC的颗粒形态不同,190℃/93℃喷雾干燥生产的MPC表面呈褶皱状。     

喷雾干燥对籽瓜种子蛋白理化及功能特性的影响

为探究喷雾干燥对籽瓜种子蛋白质理化结构及功能特性的影响。以冷冻干燥的籽瓜种子蛋白质作对比,探究喷雾干燥对蛋白质体积密度、色泽、体外消化率、氨基酸组成、热变性温度、表面疏水性、内源荧光、二级结构、超微结构及功能特性的影响。研究表明:与冷冻干燥相比,喷雾干燥后的籽瓜种子蛋白质体积密度较大为0.34 g/m L,白度较大,色泽较好,体外消化率较高为96.0%,赖氨酸与精氨酸比值较低为0.20,必需氨基酸组成基本没有变化,热稳定性较好,变性峰值温度、热变性焓值较大分别为89.06℃、1.751 J/g,内源荧光最大发射波长由352 nm向354 nm发生红移,表面疏水性增加为4097.5,β-转角含量增加为29.62%,α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲均向β-转角转变,溶解性、持水持油性、乳化特性、起泡特性等功能特性均变差。     

利用红外光谱与原子力显微技术揭示纳米级大豆肽结构及其与溶解性的关系

以大豆分离蛋白为原料进行胃蛋酶水解,得到大豆肽。通过红外光谱、原子力显微镜对大豆蛋白和大豆肽的二级结构及微观结构进行分析,揭示结构与溶解性之间的关系。结果表明,与大豆分离蛋白相比,大豆肽二级结构主要以无规则卷曲为主,其α-螺旋和β-折叠结构含量低16.38%,而无序结构的β-转角和无规则卷曲含量高15.37%。大豆肽表面较平滑颗粒较分散,以单个分子状态存在,粒径为大豆分离蛋白的50%,在pH为4.0时,其溶解性为大豆分离蛋白的4.43倍。     

热处理对葵花分离蛋白结构特性的影响

研究了热处理对葵花分离蛋白结构性质的影响。将浓度8%(V/V)的葵花分离蛋白分散液(pH 7.0)分别于92,102,112℃条件下热处理20 min,以天然蛋白质为对照,分析热处理蛋白质的氨基酸组成、二级结构、分子柔性、粒径分布、表面形态的变化。结果表明,葵花分离蛋白经92,102℃热处理后α-螺旋结构显著增加,无规则卷曲降低;112℃热处理后β-折叠结构明显增加;92℃热处理后蛋白质分子柔性增强,之后随着温度升高,分子的柔性减弱。热处理后葵花分离蛋白表面粗糙、结构松散,蛋白质分子之间发生交联或聚集,粒径增大,但氨基酸组成随温度变化不显著。     

紫玉米花色苷微胶囊化工艺和性能研究

采用响应面分析法优化紫玉米花色苷微胶囊化的配方及工艺,并对其微观特性进行表征。结果显示：喷雾干燥入口温度是影响紫玉米花色苷包埋率最主要因素;紫玉米花色苷最佳工艺为紫玉米花色苷占总固形物质量分数15%、麦芽糊精占总固形物质量分数45%、总固形物质量分数为25%和喷雾干燥入口温度140℃,在最佳工艺条件下,紫玉米花色苷包埋率为95.2%;扫描电镜和激光粒度仪分析进一步验证当喷雾干燥入口温度为140℃时,微胶囊化紫玉米花色苷的表面无明显裂痕和孔洞,粒径分布均比较集中(2～30μm),峰值出现在7.13μm。     

扁杏仁水解蛋白的喷雾干燥及其抗氧化活性

通过响应面设计方法探讨减压浓缩脱水比例、进风温度和进料速度等喷雾干燥工艺参数对扁杏仁水解蛋白溶液干燥效果及水解蛋白粉抗氧化活性的影响,获得表征相关指标的数学模型,在实践过程中可以对相关指标进行预测。扁杏仁水解蛋白粉具有一定的抗氧化活性,但受到喷雾干燥工艺参数的影响,通过SAS统计分析软件对相关指标进行优化,并进行验证实验,总体而言,脱水比例在0.5～0.6之间,进风温度200℃左右,进料速度在270～320mL/h,可以获得较好的综合效果。     

包埋技术在速溶紫薯粉饮料生产中的应用

利用微胶囊包埋技术制备速溶紫薯粉,并确定了工艺条件。通过喷雾干燥制取速溶紫薯粉,采用单因素对比试验以及正交试验最终确定喷雾干燥的适宜工艺条件:包埋剂β-环状糊精添加量为总质量的0.25%;喷雾干燥工艺条件为:风速1 m3/min、进料量4 L/h、进口温度为130℃。     

喷雾干燥速溶红枣粉工艺优化及其冲调性分析

以红枣为原料,通过单因素试验探究喷雾干燥进风温度、雾化器转速、进料流量对速溶红枣粉的分散性、润湿性、水分含量及颗粒粒度的影响,确定进风温度、雾化器转速、进料流量3个因素为自变量,分散时间和润湿时间为响应值进行响应面优化试验。结果表明喷雾干燥制备速溶红枣粉的最优参数为:进风温度170℃、进料流量1.3 L/h、雾化器转速400 r/s,在此条件下测得润湿时间为3.86 s,分散时间为2.27 s,与模型预测值相符。     

Spray Drying of Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) Extract

Hibiscus sabdariffa (Roselle) powder was produced by pilot scale spray drying using single strength and vacuum concentrated water extract of its calyces. Powders were analyzed for moisture, protein, vitamin C, total soluble solids (TSS), pH, particle size, bulk density, solubility, dispersibility, hygroscopicity, and microbiological status. The lowest inlet air temperature (198.5°C) resulted in the product with best protein content (12.43%), retention of vitamin C (82.76 mg/ 100g), and solubility (dissolving in 97 sec); as well as the highest moisture content (3.78%) in the product. The powder showed a noticeable tendency to stick to internal surfaces of the drying chamber particularly with concentrated solutions at higher temperatures.     

响应面试验优化喷雾干燥制备核桃分心木速溶粉及其冲调性分析

以核桃分心木为原料,从分心木速溶粉冲调性的角度出发,采用单因素试验研究喷雾干燥进风口温度、进料流量及热风流量对核桃分心木速溶粉润湿性、分散性、水分含量及颗粒大小的影响,并选择进风口温度、进料速率、热风流量3 个因素,以润湿时间及分散时间为响应值进行响应面优化试验。喷雾干燥制备核桃分心木速溶粉的最优参数为进风口温度170 ℃、进料流量1.8 L/h、热风流量35 m3/h。采用上述实际操作参数重新制作核桃分心木速溶粉样品进行实验,实际测得润湿时间为13.2 s,分散时间为5.8 s,与模型预测值相符。     

均质压力及喷雾干燥温度对鱼油微胶囊化的影响

采用辛烯基琥珀酸酯淀粉Hi-Cap100和葡萄糖浆作为鱼油微胶囊的壁材。研究了不同均质压力下乳化液黏度、粒径和粒径分布规律,考察了不同均质压力下乳化液特性与鱼油微胶囊包埋率、表面油含量之间的相关性,探讨了喷雾干燥温度对包埋率和鱼油过氧化值(POV)的影响。研究结果表明,随着均质压力的增加,乳化液黏度和平均粒径逐渐减小,而粒径分布离散度总体呈下降趋势,在40MPa时最小,说明此时粒径分布均一性最佳;喷雾干燥温度增加时,鱼油包埋率先增后减,POV值先减后增,在进/出口温度为140℃/70℃时有最高的包埋率和最低的POV值。通过分析确定最佳工艺参数如下,均质压力为40MPa,喷雾干燥进口温度为140℃,出口温度为70℃。在上述最适工艺条件下,鱼油微胶囊平均粒径为5.97μm,表面油含量为2.03%,微胶囊化包埋率为95.6%,在扫描电镜下观察微胶囊表面和内部结构良好,具有良好的包埋效果。     

Enhancement of emulsifying properties of whey proteins by controlling spray-drying parameters

Whey protein concentrate is the main source of globular proteins in food products which are principally used as emulsifying, foaming and gelling ingredients. These whey proteins are commonly used in powder form obtained by a spray-drying process. It is well known that β-lactoglobulin, the major protein component in whey, is greatly affected by heat treatments, with consequences on its adsorption properties at fluid–fluid interfaces. This study concerned four whey protein powders obtained using spray-drying at four different air inlet temperatures (from 170 to 260 °C), leading to different levels of protein solubility, denaturation and end-use properties. After evaluation of the protein denaturation by HPLC, the emulsifying properties were studied through particle size parameters and rheological properties in relation with spray-drying parameters. Our results indicated that oil-in-water emulsions, stabilized by 5% (w/w) protein samples, exhibited a shear-thinning flow behaviour, and the harsher the spray-drying conditions (the higher the protein denaturation), the less viscous were the emulsions. The apparent viscosity of emulsions measured at 20 °C and 50 s⁻¹ shear rate was around 0.08 Pa s when containing whey proteins before drying, and around 0.05–0.018 Pa s after drying at air inlet temperatures from 170 to 260 °C. These differences in emulsion rheological properties were related to particle size effects, in regards to analysis of particle size distributions which showed a finer emulsion according to spray-drying intensity. Our results will be presented and discussed in terms of optimization of spray-drying process relative to globular protein surface activity.     

Effects of spray drying conditions on the physicochemical and antioxidant properties of the Gac (Momordica cochinchinensis) fruit aril powder

Gac fruit aril has an attractive orange red colour and very high level of carotenoids, giving it exceptional antioxidant properties. However, spray drying of this material has not been successful and malto dextrin is considered as a suitable drying aid to preserve its colour and antioxidant properties. This paper reports the effects of inlet drying air temperature (120, 140, 160, 180 and 200 °C) and maltodextrin addition (10%, 20% and 30%) on the physicochemical and antioxidant properties of the Gac aril powder. Moisture content and bulk density, colour characteristics, total carotenoid content (TCC), encapsulation efficiency and total antioxidant activity (TAA) were significantly affected by maltodextrin concentration and the inlet air temperatures. However, pH, a_w and water solubility index were not significantly influenced by the spray drying conditions. Overall, a good quality Gac powder in terms of colour, TCC and TAA can be produced by spray-drying at inlet temperature of 120 °C and adding maltodextrin concentration at 10% w/v.