葡聚糖-大豆分离蛋白共混凝胶流变性质及微结构研究

采用pH监控,动态流变,激光共聚焦(CLSM)及图像分析技术研究葡萄糖酸内酯(GDL)诱导葡聚糖-大豆分离蛋白(SPI)共混体系形成凝胶的动态粘弹性质及微结构,并探讨凝胶形成动力学及形成机制。结果表明:添加葡聚糖可抑制SPI凝胶形成,使凝胶的粘弹性质降低并出现相分离现象,且葡聚糖浓度和分子质量对SPI凝胶结构具协同弱化效应;与对照样相比,加入葡聚糖后凝胶的微结构相分离程度随葡聚糖分子质量的增加而加剧,温度升高推动凝胶形成的速度弱于相分离的速度,并降低了凝胶的弹性模量值;凝胶形成动力学研究结果表明GDL诱导球蛋白-中性多糖共混凝胶形成动力学与模型方程G′(t)=G′f{1-exp[-k(t-t0)]}非常吻合,添加同浓度多糖条件下凝胶形成速率随葡聚糖分子质量的增加呈降低趋势。     

黄原胶对大豆分离蛋白乳状液聚集稳定性的影响

本研究以大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)和黄原胶(xanthan gum,XG)为乳化剂及稳定剂制备了水包油乳状液。通过测定14 d储藏期内乳状液的流变学特性,并结合粒径和Zeta-电位,考察了XG浓度对SPI-XG水包油乳状液流变学特性及稳定性的影响。结果表明,XG的添加,明显增加了乳状液的黏度,改善了乳状液的黏弹性行为,促进了凝胶类乳液的形成。其中,XG浓度为0.10%时,在14 d储藏期内粒径变化程度较小,Zeta-电位绝对值较大,频率扫描和降温过程中储能模量(G′)和损耗模量(G″)相对稳定,赋予了乳状液良好的储藏稳定性;随着XG浓度的增加,形成的乳状液的粒径增大,G′和G″相对不稳定,流变学特性不佳。     

魔芋葡甘聚糖与大豆分离蛋白复合凝胶作用研究

以魔芋葡甘聚糖(KG)与大豆分离蛋白(SPI)作为基材,系统研究两者间的复合凝胶作用保持SPI为2.0％,复合凝胶随KG浓度从0.8％增至2.5％,凝胶强度不断上升;凝胶失水率直线下降;凝胶松弛度也逐渐下降;而粘着性则在KG浓度为1.5％时达最大值。在SPI为0—3.0％范围内,随SPI的增加,复合凝胶粘着性和失水率皆逐渐上升;在6.0％范围内,凝胶松弛度变化较小,此后迅速上升;而凝胶强度则随SPI增加光增强,当SPI为2.0％时达最大值,此后逐渐下降。KG的添加,对复合凝胶颜色无明显影响,凝胶保持浅黄色;而随SPI的添加,凝胶则逐渐由乳白色转为浅黄色、黄色,当SPI>3.0％后,凝胶褐色逐渐加深。根据氯化钠和脲对复合凝胶强度的影响,推断复合凝胶中以氢键作用为主。     

谷氨酰胺转胺酶对大豆分离蛋白改性机理的研究

利用微生物谷氨酰胺转胺酶(MTG)对大豆分离蛋白(SPI)进行改性，结果表明：SPI浓度、MTG浓度、反应温度、反应时间和pH值对SPI改性具有显著影响。改性SPI的凝胶性为11．6kcp，比对照提高了1833％。十二烷基硫酸钠-聚丙稀酰胺凝胶电泳结果表明，经MTG改性，SPI可在分子间生成共价键，形成相对分子量较大的聚合物，从而增加了SPI的凝胶性。     

热诱导大豆分离蛋白聚集对谷氨酰胺转氨酶交联乳液凝胶性质的影响

大豆分离蛋白(soybean protein isolate, SPI)基乳液凝胶在食品工业中应用广泛。在商品化SPI生产过程中,不可避免会发生一定程度的热变性和聚集,对谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase, TGase)交联蛋白产生影响。为探究不同热变性程度的SPI对TGase诱导SPI乳液凝胶的影响,制备了不同热处理温度的SPI,研究其乳化性、凝胶强度、持水/油性、凝胶形态,以及SPI浓度、油浓度对SPI乳液凝胶性质的影响。结果表明：随着热处理温度的增加,SPI稳定乳液的乳化活性和乳化稳定性呈显著增加趋势。95℃热处理显著增强了乳液凝胶的凝胶性能,其凝胶硬度是天然蛋白乳液凝胶的2.2倍。对于95℃热处理的SPI乳液凝胶,随着蛋白浓度或油浓度的增大,凝胶强度显著增加,气孔逐渐增大;所有样品均具有优异的持水性和持油性。SPI在经过热变性(95℃)处理后有利于经TGase诱导形成SPI乳液凝胶。     

羟丙基甲基纤维素和黄原胶浓度对初榨椰子油乳液及其模板油凝胶构建的影响

本实验采用乳液模板法制备了不同羟丙基甲基纤维素(HPMC)和黄原胶(XG)浓度的初榨椰子油凝胶,对所得乳状液和油凝胶进行了粒径分析、微观结构观察、流变测定、油损失和X-射线衍射(XRD)分析,探讨HPMC和XG浓度对初榨椰子油凝胶形成和物理性能的影响.微观结构和粒径分析结果表明:高浓度HPMC具有较好的乳化性能,获得油...     

转谷氨酰胺酶对大豆分离蛋白凝胶性的影响

以微生物来源的转谷氨酰胺酶(MTGase)对大豆分离蛋白(SPI)进行改性,主要考察了凝胶性的变化.结果显示,MTGase对SPI的凝胶性有明显的改善作用,且加酶量、pH、反应温度、底物蛋白浓度及反应时间均对凝胶性影响显著.改性SPI在加酶量为5 U/g、pH 8.0、反应温度为37℃、蛋白浓度为12%时凝胶性改善明显,随着MTGase作用时间的延长,SPI凝胶性也呈增加趋势.MTGase的作用使SPI凝胶的蛋白质分子间形成了空间的网络交错结构.     

大豆分离蛋白热变性程度对肌纤维蛋白凝胶性质的影响

研究大豆分离蛋白(SPI)热变性程度对肌肉纤维蛋白(MPI)凝胶性质的影响.将SPI在80,90,100℃分别热处理0,15,30,60,100,180 min,得到一系列不同热变性程度的SPI,将其与MPI按1:3(V:W,总蛋白浓度为4%)的比例混合,热诱导得到混合蛋白凝胶.分别研究这些混合蛋白的流变学性质、凝胶性质以及凝胶持水性.结果表明:热变性的SPI有利于混合凝胶的性质提高,经过100℃热处理180 min的SPI与MPI形成的混合蛋白的弹性模量G'值最大,凝胶强度和弹性也最接近纯MP凝胶性质,持水性甚至好于纯MP凝胶性质.     

超声波处理对大豆分离蛋白凝胶流变性和凝胶形成的影响

为探讨超声波处理对大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)凝胶特性的影响,以商用SPI为试验原料在不同功率(100、200、400、600、800 W)下进行超声处理,利用TA流变仪的小振幅振荡剪切模式,分析对其流变特性和凝胶形成的影响。结果表明,超声波降低了SPI分散液的储能模量(Storage modulus,G')、损耗模量(Loss modulus,G″)以及表观黏度,改变了其起始黏弹性。模拟SPI热凝胶过程试验结果表明,超声处理能够改变SPI胶凝能力。低功率减弱SPI凝胶形成能力;高功率则延迟凝胶的形成;中功率(200~600 W)超声可以显著改善SPI凝胶性能,加速凝胶形成。中功率超声波处理明显提高了SPI凝胶黏弹性能,且400 W超声组的效果最佳,其形成的凝胶具有最大的G'、G″和最小的损耗因子(Loss tangent,tanδ)。因此适当功率的超声波可以增强商用SPI的凝胶性能。     

谷氨酰胺转胺酶对大豆分离蛋白改性机理的研究

利用微生物谷氨酰胺转胺酶 (MTG)对大豆分离蛋白 (SPI)进行改性 ,结果表明 :SPI浓度、MTG浓度、反应温度、反应时间和pH值对SPI改性具有显著影响。改性SPI的凝胶性为11 6kcp ,比对照提高了 1833%。十二烷基硫酸钠 -聚丙稀酰胺凝胶电泳结果表明 ,经MTG改性 ,SPI可在分子间生成共价键 ,形成相对分子量较大的聚合物 ,从而增加了SPI的凝胶性。     

pH值对罗非鱼蛋白-大豆蛋白混合热凝胶特性及体外消化性的影响

以罗非鱼和大豆为原料分别提取鱼分离蛋白(fish protein isolate,FPI)和大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI),制备罗非鱼蛋白-大豆蛋白(FPI∶SPI=1∶1,质量比)热诱导凝胶,探讨pH值(6.0、6.5、7.0、7.5)对混合蛋白热凝胶特性和体外消化性的影响。结果表明:pH 6.5时罗非鱼蛋白-大豆蛋白混合蛋白热凝胶储能模量G′值大于单一蛋白,凝胶特性最好,硬度和胶黏性相比FPI都得到提升。pH值会影响蛋白质与水分子的结合能力,混合蛋白热凝胶的持水性在pH 6.5时比其它pH值条件下强(P<0.05),达到最大值84.02%,与扫描电镜结果一致,网络结构致密且光滑平整。pH 6.5时,混合蛋白热凝胶的消化率达91.57%,高于其它pH值下的消化率(P<0.05)。因此,通过调节pH值可以改善FPI和SPI混合蛋白热凝胶的凝胶特性和消化性。     

预热处理大豆蛋白对鲤鱼肌原纤维蛋白凝胶和流变学特性的影响

以鲤鱼肌原纤维蛋白（myofibrillar protein isolate,MPI）为研究对象,研究经过预热处理的大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）对MPI凝胶和流变学特性的影响。SPI在90 ℃热处理0（天然SPI）、30 min和180 min,分别与MPI以不同的比例（0∶1、1∶1、1∶2、1∶3、1∶4）混合,所有溶液总蛋白质量浓度均为40 mg/mL。结果表明,经过预热处理的SPI与MPI混合后其凝胶硬度、弹性、白度和持水性显著高于天然SPI与MPI混合所形成的蛋白凝胶（P＜0.05）,且预热处理时间越长的大豆蛋白（180 min）与短时间处理（30 min）相比增加得更为明显（P＜0.05）。此外,随着SPI-MPI复配1∶1～1∶4,混合蛋白凝胶硬度、弹性、白度和持水性显著增大（P＜0.05）。流变学研究表明,SPI添加到MPI溶液中能增加蛋白变性温度,而经过预热处理SPI能够显著地提高储能模量（G’）。热稳定性结果表明,MPI中添加天然SPI能够显著降低Tmax3（P＜0.05）而对Tmax1和Tmax2无影响（P＞0.05）;当SPI经过热处理后添加到MPI中能够显著降低Tmax1（P＜0.05）而提高Tmax3（P＜0.05）。总之,与未经预热处理的SPI相比,经过预热处理后的SPI添加到MPI中能够改善蛋白凝胶特性和流变学特性。     

Interaction of Myofibrillar and Preheated Soy Proteins

ABSTRACT: Soy protein isolate (SPI) was preheated at 90 °C and 95 °C for 3 min to obtain preheated samples, SPI₉₀ and SPI₉₅, respectively. The preheat treatment increased protein hydrophobicity and decreased the aggregation of 11S acidic and basic subunits. The 7S and 11S soy proteins exhibited a decreased thermal stability when mixed with pork myofibrillar protein isolate (MPI). The presence of preheated SPI accelerated the disappearance of myosin heavy chain in the gelling process. Incorporation of preheated SPI significantly increased the MPI gel elasticity and hardness while native SPI showed negative effects.     

大豆分离蛋白对肌原纤维蛋白加热过程中结构及流变特性的影响

大豆分离蛋白（soybean protein isolate,SPI）作为优质的植物蛋白常被用于肉制品加工中,以提高产品产量和质地。研究添加SPI对肌原纤维蛋白（myofibrillar protein,MP）凝胶特性及MP加热过程中结构和流变特性的影响。结果表明：添加10%、20% SPI能提升混合凝胶的凝胶强度及保水性（P＜0.05）;加热过程中混合蛋白凝胶二级结构发生改变,但其变化规律尚不明确;添加SPI使混合凝胶储能模量及损耗模量下降;混合凝胶上清液十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱显示,肌球蛋白重链、肌动蛋白、SPI部分亚基均是参与凝胶形成的蛋白质。     

Xanthan Gum Effects on Solubility and Emulsification Properties of Soy Protein Isolate

The effect of xanthan gum (XG) on solubility and emulsifying properties of soy protein isolate (SPI) was evaluated. The solubility of SPI was increased by addition of XG (p < 0.05). The emulsifying activity of SPI-XG was 4 times higher than that of SPI or XG alone (p < 0.05) and similar to that of bovine serum albumin (BSA) (P > 0.05). The emulsifying stability of SPI-XG dispersions was respectively 3 and 2 times higher than that of SPI and BSA (p < 0.05). The solubility and emulsifying properties of SPI-XG dispersions were stable over a wide range of pH (3.0 to 9.0), ionic strength (0.1 to 1.0M NaCl), and heat (85°C, 1 hr).     

Effects of β‐glucans on properties of soya bean protein isolate thermal gels

The effects of concentration and molecular weight of oat β‐glucans on properties of soya bean protein isolate (SPI) thermal gels prepared by heating at 90℃for 30 min were investigated. Compared with control (free of β‐glucan) formulations, the presence of β‐glucans (0.5–1.5%, w/v) largely enhanced storage modulus (G′) and texture properties of SPI (12%, w/v) thermal gels measured by dynamic oscillatory rheometry and texture profile analysis, which were developed as increasing β‐glucan concentration and molecular weight. It is possible that β‐glucans could cause the formation of protein aggregates to produce gels through hydrophobic interactions. Mixed gel systems at low ionic strength showed higher G′ resulting from the lower denaturation temperature of SPI, which was beneficial to the formation of gel structure. In addition, although adding a certain amount of β‐glucan into SPI reduced water‐holding capacity of mixed gels, high molecular weight of β‐glucan improved their water‐holding capacity compared to control formulations attributed to the improvement of the structural integrity of the mixed gel network.     

大豆蛋白对鲢鱼肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

将大豆分离蛋白经不同的变性温度及变性时间处理后,与鲢鱼肌原纤维蛋白以不同的比例混合制备热诱导凝胶。通过测定混合蛋白体系的凝胶强度及保水性,分析热变性大豆分离蛋白对混合凝胶特性的影响。结果表明,热变性后的大豆分离蛋白可以改善混合蛋白凝胶体系的凝胶强度及保水性,其中,大豆分离蛋白经过100℃变性180 min后,二者以1∶4的比例混合,得到的混合凝胶强度及保水性最佳。     

不同添加剂对鸡肉盐溶蛋白质热诱导凝胶性质的影响

采用质构分析法、动态流变分析法、差示扫描微量热法研究大豆分离蛋白、花生蛋白、卡拉胶对鸡胸肉和鸡腿肉盐溶蛋白热诱导凝胶性质的影响。试验结果表明:不同添加剂可在不同程度上改善鸡胸肉和鸡腿肉盐溶蛋白热诱导凝胶特性,其中卡拉胶添加效果最好。由动态流变学分析可知,鸡胸肉和鸡腿肉盐溶蛋白形成凝胶存在不同作用机理。热稳定性分析表明,鸡肉混合蛋白热诱导凝胶形成主要与肌球蛋白有关,肌动蛋白作用效果不明显。不同添加剂可增强鸡胸肉和鸡腿肉盐溶蛋白的变性温度和变性热,其中大豆分离蛋白添加效果最显著。     

水力空化对大豆分离蛋白谷氨酰胺转氨酶促凝胶行为的影响

利用基于涡流的水力空化处理大豆分离蛋白,通过比较处理前后大豆分离蛋白在谷氨酰胺转氨酶的催化作用下形成凝胶的质构特性、持水性、流变学性质、分子间作用力、微观结构和二级结构的变化,来研究大豆分离蛋白经水力空化处理后其酶促凝胶行为的变化规律及机制。结果表明,与未经水力空化处理的大豆分离蛋白相比,大豆分离蛋白经水力空化处理30 min后形成的酶促凝胶强度（P＜0.05）、持水性（P＜0.05）和储能模量增加;凝胶形成的分子间作用力发生变化,离子键、氢键及疏水相互作用相对含量显著降低（P＜0.05）,而二硫键和非二硫共价键相对含量显著增加（P＜0.05）;扫描电子显微镜观察到经水力空化处理后的大豆分离蛋白形成的酶促凝胶孔洞较小,微观结构更加致密和均匀;红外光谱分析结果表明凝胶的二级结构也发生了改变,β-折叠、β-转角相对含量显著增加（P＜0.05）,而α-螺旋、无规卷曲相对含量显著降低（P＜0.05）。可见,水力空化处理在一定条件下可以改善大豆分离蛋白谷氨酰胺转氨酶促凝胶的性能,可作为一种有效的方法应用于食品工业。