大豆乳状液的组成成分及相关性质的研究

以生物解离后产生的大豆乳状液为研究对象,通过激光粒度仪、傅里叶红外光谱、核磁共振光谱仪、激光共聚焦显微镜、荧光光谱仪、流变仪等手段分析乳状液的组成及相关性质。结果表明:乳状液中的主要成分为甘油三酯(66%)、水(29%)、碳水化合物(1. 1%)、蛋白质(4. 7%)和磷脂(0. 8%);乳状液中界面蛋白含量为(10. 79±0. 84) mg/m2,可以完全覆盖油滴表面,维持乳液稳定;乳状液的Zeta电位值为(-21. 57±1. 88) m V,平均粒径为(11. 13±0. 58)μm;乳状液中蛋白的二级结构含量为α-螺旋结构(17. 6±0. 10)%、β-折叠结构(41. 1±0. 18)%、β-转角结构(18. 2±0. 07)%、无规卷曲结构(23. 1±0. 12)%;乳状液中磷脂主要是磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰肌醇(PI)和磷脂酸(PA),其中PC含量最高;随着剪切速率的增加,乳状液的黏度逐渐降低,最终达到平衡,而随着温度的升高,乳状液黏度呈现先降低后稍有增加的趋势;与大豆分离蛋白相比,大豆乳状液的蛋白相对分子质量减小。     

离子强度对大豆11S球蛋白表面疏水性及结构的影响

对不同离子强度条件下大豆11S球蛋白溶解性、表面疏水性(H_0)、Zeta电位、粒径以及分子结构进行测定,探讨离子强度对大豆11S球蛋白H_0及结构的影响。离子强度由0增加到0.9,大豆11S球蛋白的溶解性降低,H_0增加,Zeta电位绝对值降低,平均粒径增加。此外,随着离子强度的增加,α-螺旋含量降低,β-折叠含量增加,蛋白质的酪氨酸和色氨酸残基由"包埋"态转变为"暴露"态,这种结构的变化可能导致H_0的增加。不同离子强度条件下大豆11S球蛋白的二硫键构型发生了改变,这可能会影响蛋白质的H_0。     

超声预处理制备大豆分离蛋白/糖复合物及其结构与溶解性

将大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)分别与葡萄糖和麦芽糖进行糖基化反应,对SPI/糖复合物进行超声预处理,探讨超声预处理对SPI/糖复合物结构和溶解性的影响。葡萄糖比麦芽糖更易与SPI发生糖基化反应,超声预处理能制备高接枝度且低褐变的SPI/糖复合物,且超声预处理20 min时,SPI/糖复合物的接枝度最大。傅里叶变换红外光谱分析证明了SPI/糖复合物的形成。糖基化反应会减少热处理过程中SPI二级结构由有序向无序的转变程度,使其三级结构变得松散;超声预处理对SPI/糖复合物二级结构的影响并不显著(P0.05),但会加强糖基化复合物三级结构的松散程度,这可能是导致超声预处理制备的SPI/糖复合物具有较高溶解性的主要原因。此外,溶解性的改善可能与超声预处理提高SPI/糖复合物的接枝度有关。     

加速氧化过程中不同植物油的稳定性研究

采用水酶法分别制备油茶籽油、花生油、核桃油、葵花油和大豆油,通过化学方法和中红外光谱技术对5种油脂在加速氧化过程中的稳定性进行研究。不同植物油的脂肪酸组成存在显著差异,油茶籽油和花生油的单不饱和脂肪酸含量大于多不饱和脂肪酸含量,而核桃油、葵花油和大豆油均含有大量的多不饱和脂肪酸,且含量均在50%以上。在整个加速氧化过程中,随着加热时间的延长,共轭二烯值和共轭三烯值逐渐增加。5种油脂的氧化稳定性由大到小依次为油茶籽油花生油核桃油葵花油大豆油。采用中红外光谱法对油脂氧化稳定性进行分析,再次印证了对共轭二烯值和共轭三烯值的分析结果。     

超声波处理对大豆分离蛋白—磷脂相互作用及其复合物功能性质的影响

研究不同强度的超声波(150、300、450 W)在12 min和24 min处理时间下对大豆分离蛋白-磷脂相互作用程度的影响,同时揭示了复合体系功能性质随超声条件变化的规律。通过圆二色光谱、粒径分布、ζ-电位、溶解度以及乳化性指标的测定发现:当超声波处理时间为12 min时,中功率(300 W)超声波对大豆分离蛋白-磷脂复合体系的影响最大,α-螺旋含量降低,溶解度及乳化性较高。当超声时间延长至24 min时,低功率(150 W)超声波会明显增加大豆分离蛋白-磷脂复合体系的乳化性,同时体积平均粒径由未超声样品的16.87 μm减小至6.49 μm、ζ-电位绝对值增大,α-螺旋含量降低至7.6%,溶液分散均匀且性质稳定。但随着超声波功率的进一步增大,蛋白质发生不溶性聚集,导致其与磷脂间的相互作用变弱,复合体系的各项功能性质随之下降。这表明超声波处理会影响大豆分离蛋白与磷脂相互作用的程度,适宜强度的超声波处理有利于复合体系功能性质的提升。     

水酶法芝麻油与其他工艺芝麻油品质差异研究

通过对芝麻油外观品质、理化特性、抗氧化成分及脂肪酸组成进行对比,研究了水酶法芝麻油与其他工艺芝麻油(热榨法芝麻油、冷榨法芝麻油、水代法芝麻油)的品质差异。结果表明:水酶法芝麻油的外观品质好,色泽浅,符合一级成品芝麻油标准;水酶法芝麻油的水分及挥发物的含量介于冷榨法芝麻油和水代法芝麻油之间,酸价、过氧化值、不皂化物含量最低;水酶法芝麻油的抗氧化成分(生育酚、芝麻素和芝麻林素)含量最高,但未检出芝麻酚;与热榨法芝麻油、冷榨法芝麻油、水代法芝麻油相比,水酶法芝麻油的饱和脂肪酸含量最高,不饱和脂肪酸含量最低。     

水酶法提取大豆油乙醇冷浴破乳工艺及油脂聚集状态的研究

采用乙醇冷浴破乳法对水酶法提取大豆油过程中形成的乳状液和水解液进行破乳研究,确定乙醇冷浴破乳最佳工艺条件为:乙醇体积分数80%,酶解液与乙醇体积比1∶1,冷浴温度-30℃,冷浴时间30min。对常温乙醇破乳、冷冻解冻破乳、乙醇冷浴破乳3种方法进行比较,发现采用乙醇冷浴破乳法优势明显,具有较高破乳率(93.64%)和游离油得率(88.79%)。通过显微切片观察可知,对乳状液进行常温乙醇破乳和冷冻解冻破乳后,仍有一小部分油滴存在于油水界面间剩余的黏稠物中不能被释放;而采用乙醇冷浴破乳可使起乳化作用的蛋白质等物质变性沉淀,油水界面已经不存在黏稠物,几乎达到完全破乳。此外,与乳状液相比,水解液中的脂肪球暴露的更多,且彼此靠的更近,这说明水解液中脂肪球更易于聚集成油滴而被释放。     

酶解时间对大豆蛋白-溶血磷脂相互作用及乳化特性的影响

通过不同酶解时间得到大豆溶血磷脂,对大豆分离蛋白-溶血磷脂相互作用及其对复合乳化体系乳化特性的影响进行探究,采用荧光光谱法在Stern-Volmer和Van’t Hoff方程基础上对大豆分离蛋白-溶血磷脂荧光猝灭作用、相互结合常数、结合位点及相互作用力类型进行判断,并对复合乳化体系分别进行乳化活性、乳化稳定性的测定及微观结构变化的观察。结果表明:随着磷脂酶A1酶解时间的延长,大豆分离蛋白-溶血磷脂相互作用先增强后下降,乳化特性指标同样基本呈现先升高后降低的趋势,这表明二者的相互作用对乳化特性具有一定影响。其中,当酶解时间为4 h时,二者相互作用最强,乳液的乳化特性表现最佳,这表明适度酶解产生的溶血磷脂会促进其与大豆分离蛋白的相互作用,在水油界面上形成较稳定的界面膜,形成稳定的复合乳状液。     

超声改性大豆分离蛋白与大豆可溶性多糖复合乳化体系的冻融稳定性研究

本实验针对不同超声功率改性的大豆分离蛋白与大豆可溶性多糖形成的复合乳液的冻融稳定性进行研究,揭示乳液冻融稳定机理与形成乳液复合物结构特性之间的构效关系。对2次冻融循环处理前后乳液油滴进行共聚焦观察,研究等温结晶固脂含量、油脂被乳化量的变化和作为乳化剂的大豆分离蛋白不同超声处理(0、200、300、400、500 W)下二级结构的变化,进而分析其与乳液冻融稳定性的关系。结果表明:乳液经2次冻融循环处理后随着超声功率的增加聚结程度降低,400 W超声处理的大豆分离蛋白与大豆可溶性多糖复合乳液最为稳定;等温结晶条件下不同乳液固脂含量增加速率不同,但最终平衡时总含量相同;油脂被乳化量发生不同程度的变化;不同超声处理改变了大豆分离蛋白的二级结构,400 W超声处理的大豆分离蛋白无规卷曲结构含量最高。说明不同超声改性的大豆分离蛋白与大豆可溶性多糖会形成不同结构的复合物,影响了乳液的冻融稳定性,初步明确了适当的超声处理能够改善大豆分离蛋白的空间结构,促进其与大豆可溶性多糖分子的键合,进而影响大豆分离蛋白-多糖界面结构特性和乳化体系的冻融稳定性。     

红外光谱研究超声促聚集作用对大豆蛋白-磷脂结构与功能的影响

大豆分离蛋白和大豆卵磷脂在中性条件下(pH 7.0)复合后,可自发组成蛋白质-磷脂复合体系,但仍有部分未自组装的蛋白质和磷脂存在于溶液中。为实现蛋白质-磷脂最大程度复合,解析复合体系功能性质与大豆蛋白二级结构间的构效关系,本研究采用"超声改性-结构变化-功能表达"的研究理念,采用傅里叶变换红外光谱法研究体系结构变化,测定持水性、持油性、凝胶质地剖面并分析其功能性质。结果表明:超声处理会显著改善大豆蛋白-磷脂复合体系的功能性质,超声时间较短时,持水性、持油性等功能性质随功率的增加先升高后降低;超声时间较长时,功能性质随功率的增加持续降低。傅里叶变换红外光谱分析发现低、中功率条件下,大豆蛋白二级结构中β-折叠相对含量较多而α-螺旋结构相对含量较少,说明大豆蛋白与磷脂间的交互作用更明显。超声波作用下复合体系凝胶质地剖面分析表明,功能性质与蛋白质的二级结构改变具有一定的关联性。以上结果说明,适当的超声处理有助于改变大豆蛋白-磷脂复合体系的结构并提升其功能性质。