Gelation Property of Alcohol-Extracted Soy Protein Isolate and Effects of Various Reagents on the Firmness of Heat-Induced Gels

Gelation property, thermal property, protein subunits distribution, and molecular forces involved in gelation of alcohol-extracted soy protein isolate were investigated using texture analyzer, differential scanning calorimeter, sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis, and various reagents. Results showed that salts and pH played important roles in gel firmness, and a power law relationship between gel firmness and protein concentration was observed. The effects of various reagents revealed that disulfide bonds play a major role in soy protein gel formation, while the involvement of electrostatic interactions, hydrogen bonds, and/or hydrophobic interactions also occurred in gel networks. Thermal analysis indicated that both alcohol-extracted soy protein isolate and commercial soy protein isolate (isoelectric precipitation) have undergone serious denaturation, while the gel firmness of alcohol-extracted soy protein isolate was significantly greater than that of commercial soy protein isolate. Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis image showed that there was almost no difference for protein subunits among alcohol-extracted soy protein isolate, commercial soy protein isolate, and soy powder. Hence, as an alternative environmental friendly extraction method, alcohol-extraction of soy protein isolate has a great prospect to replace presently applied isoelectric precipitation method.     

Formation of Soy Protein Isolate Cold-set Gels: Protein and Salt Effects

ABSTRACT: The influence of protein and calcium concentration on soy protein cold-set gel formation and rheology has been investigated. Cold-set gels can be formed at soy protein concentrations from 6% to 9% and calcium concentrations from 10 to 20 mM. Gel properties can be modulated by changing the protein and/or CaCl₂ concentrations. An increase in CaCl₂ concentration from 10 to 20 mM increased gel opacity while an increase in protein concentration from 6% to 9% decreased opacity. Water-holding capacity improved with increasing protein concentration and decreasing CaCl₂ concentration. The elastic modulus (G') increased with protein and calcium chloride concentrations. Microscopy revealed an increase in the diameters of aggregates and pores as CaCl₂ concentration increased and as protein concentration decreased. Cold-set gels with a broad range of characteristics can be obtained from soy protein.     

盐浓度对商用大豆分离蛋白凝胶的胶凝过程及动态粘弹性的影响

通过动态振荡测量检讨了NaCl和CaCl2对商用大豆分离蛋白(SPI)热诱导凝胶的胶凝过程及动态粘弹性的影响。添加一定浓度的NaCl延缓了商用SPI的起始凝胶点,然而却显著地增强了其凝胶性能。对于经超声处理的商用SPI分散液,情形则相反,添加NaCl加快了起始凝胶点,然而却降低了最终形成的凝胶的粘弹性。添加CaCl2也可使经超声处理的SPI样品的起始凝胶点大大提前,而且增强了最终形成的凝胶的粘弹性。上述结果说明,超声处理可改变商用SPI的凝胶性能,凝胶的形成几乎不需添加NaCl,而且似乎可以通过添加CaCl2调控经超声处理的SPI分散液直接形成凝胶,从而显示出超声处理在食品工业中的应用前景。     

分子间作用力对大豆蛋白凝胶形成的影响

本实验用大豆分离蛋白模拟传统豆腐的凝胶形成过程,研究分子间作用力对大豆蛋白凝胶形成过程及质构特性的影响。结果表明,大豆蛋白凝胶的形成过程受多种分子间作用力的影响,其中静电作用、疏水相互作用和氢键对石膏凝固大豆蛋白凝胶的形成具有重要的影响。     

11S/7S比例对大豆蛋白膜性能的影响

以自制的11S球蛋白、7S球蛋白以及商业化大豆蛋白(GS5000)为原料制备不同11S/7S比例大豆蛋白膜。通过比较膜的抗张强度、断裂延伸率、水蒸气透过率、水分含量、总可溶性物质和透光率等性质,研究11S/7S比例对大豆蛋白膜机械性能和阻隔性能的影响。结果表明,11S球蛋白含量高的膜具有较高的抗拉强度和在水中较高的稳定性,而7S球蛋白含量高的膜具有较高的断裂延伸率和较高的透明度。11S/7S比例对于大豆蛋白膜水蒸气透过率没有显著影响。     

大豆分离蛋白凝胶制备和凝胶质构特性研究

本研究以大豆分离蛋白为原料，考察蛋白质浓度、pH值、加热温度、加热时间对凝胶形成的影响，采用物性仪对不同务件下制备的凝胶的质构特性进行研究，不同评价指标得出的结论不尽相同。通过正交实验得出形成凝胶硬度最大的制备条件为：蛋白浓度12％，pH值6．5，加热温度95℃，加热时间35min；形成凝胶脆性最大的制备凝胶争件为：蛋白浓度12％，pH值7．0，加热温度95℃，加热时间25min；形成凝胶弹性最好的制备凝胶务件为：蛋白浓度12％，pH值7．0，加热温度85℃，加热时间35min；形成凝胶粘附性最大的制备凝胶条件为：蛋白浓度12％，pH值7．0，加热温度95℃，加热时间35min。     

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).     

κ-卡拉胶对大豆分离蛋白乳浊凝胶特性的影响

研究了κ 卡拉胶在不同pH的条件下对大豆分离蛋白乳浊凝胶质构特性和流变特性的影响。研究结果表明 ,pH 7 3条件下的乳浊体系比 pH 6 8的体系更易形成凝胶。卡拉胶质量分数为 0 0 5 %时 ,因与大豆分离蛋白发生静电吸引相互作用形成连接型凝胶而显著提高了凝胶的质构特性和流变特性。 0 2 %时则形成相分离型凝胶 ,降低了凝胶的弹性和内聚性。     

超声处理对大豆分离蛋白溶解性和乳化活性的影响

采用超声波处理大豆分离蛋白,观察对其溶解性和乳化活性的影响。结果表明,超声处理时的温度和时间、NaCl浓度以及大豆分离蛋白浓度均会影响其溶解性和乳化活性。0.01g/mL的大豆分离蛋白溶液调节pH6.0,在室温(23～25℃)下采用500W超声功率处理5min时,其溶解度最大达1023μg/mL,是未超声处理(805.9μg/mL)的1.3倍,乳化活性达18.3mL/g,是未超声处理(11.9mL/g)的1.5倍。超声处理可以显著提高SPI的溶解性和乳化活性,这为拓宽其在食品工业中的应用提供了理论依据。     

大豆分离蛋白及7S、11S蛋白对肝脏的保护作用

为探究大豆蛋白是否具有保肝作用,本文采用昆明种雄性小鼠作为实验对象,建立四氯化碳急性肝损伤模型,通过灌胃方式1次/d给予不同组别小鼠不同剂量、不同成分(大豆分离蛋白SPI、11S、7S)的蛋白(300mg/kg、500mg/kg、700mg/kg),并设一组大豆蛋白饲料组(SPI含量为20%),持续15天,于末次给药后注射CCl4油溶液(10ml/kg,0.15%)。通过测定血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活力,肝脏中丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力及肝脏指数评价保肝效果。结果显示：每天摄入700mg/kg的SPI对由四氯化碳致肝损伤鼠有显著的保护作用;与模型组相比,700mg/kg的7S蛋白能显著抑制由四氯化碳引起的血清中ALT、AST活力升高和小鼠肝脏中MDA含量的升高,并能显著提高其肝脏中的GSH含量、GSH-Px活力(P＜0.05)。结论：大豆蛋白可抵御CCl4致化学性肝损伤,其中的7S蛋白是主要的保肝活性成分。     

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。     

大豆蛋白组分7S和11S的凝胶特性

采用动态流变仪研究了AIcalase碱性蛋白酶在酶凝大豆蛋白7S，11S组分和不同配比的7S和11S组分的混合物的过程中温度、酶的添加量对体系流变性质的影响．结果表明：7S和11S的酶凝反应均受温度和加酶量的综合影响，低温均有利于两者的凝胶：20～40℃下都能得到较高的凝胶强度；在各个温度下两者也都有一个最适的酶添加量．两者相比较：温度对11S的影响更为明显，相同条件下11S所形成的凝胶强度要比7S大．11S是使大豆蛋白胶凝的主要组分，7S是影响胶凝的重要组分。     

动态超高压微射流均质对大豆分离蛋白起泡性、凝胶性的影响

采用动态超高压微射流均质机对大豆分离蛋白进行处理,研究了不同的压力对大豆分离蛋白起泡性、凝胶性的影响.结果表明动态超高压微射流处理能使大豆分离蛋白的起泡性、凝胶性得到改善,随着均质压力的逐渐增加,都有不同程度的提高,100ml的6%大豆分离蛋白经高速分散搅打后,泡沫高度可以达到180ml,16%的大豆分离蛋白凝胶强度可以达到0.08355kg.     

巯基乙醇对大豆分离蛋白热致聚合物界面性质的影响

为探讨β-巯基乙醇对大豆分离蛋白热致聚合物界面性质的影响,以大豆分离蛋白为原料,在pH7.0、90℃加热添加和不添加β-巯基乙醇(2 mmol/L)浓度为10 mg/mL的大豆分离蛋白溶液0 h和10 h,制备不同大豆分离蛋白质热致聚合物.观察了大豆分离蛋白、添加β-巯基乙醇大豆分离蛋白、大豆分离蛋白热致聚合物和β-巯...     

凝固剂种类对大豆蛋白质组分7S和11S胶凝能力的影响

在分离纯化得到具有较高纯度大豆蛋白7S和11S组分的基础上,采用动态流变仪测定了不同凝固剂单独作用于7S和11S时的胶凝曲线.结果表明,在采用葡萄糖酸内酯(GDL)作为凝固剂时,在GDL质量浓度0.5g/dL,60℃条件下,11S组分的胶凝速度明显高于7S组分,但反应后期两者形成的凝胶强度相当;转谷氨酰胺酶(TGS)更有利于11S的胶凝,在TGS作用下,11S凝胶的强度约为7S凝胶的3倍;而以木瓜蛋白酶(papain)为凝固剂时,低酶用量条件下对胶凝起主要作用的是11S组分,而高酶用量条件下起主要作用的是7S组分,在各自适宜的papain用量条件下,11S组分凝胶的强度高于7S组分.     

大豆7S和11S球蛋白对面团特性及馒头品质的影响

本文研究了大豆浓缩蛋白(CSP)、7S和11S球蛋白的添加对小麦粉面团的粉质、糊化、水分分布、迁移等特性和对馒头质构及感官品质的影响。结果表明:添加CSP可使面团的稳定时间增加,弱化度减小,而添加7S和11S可使面团的稳定时间减小,弱化度增加;添加CSP、7S和11S混合粉面团的抗老化程度、持水性有强到弱依次为11S、7S、CSP;馒头的硬度、咀嚼性均有所降低,由大到小依次为CSP、7S、11S;添加3%的11S球蛋白的馒头形态、质构、口感、风味良好,感官评分最高(90分)。本研究可为CSP、7S和11S在馒头中的应用提供理论依据。     

Gelation Enhancement of Soy Protein Isolate using the Maillard Reaction and High Temperatures

Soy protein isolate gels prepared by autoclaving solutions in the presence of xylose of glucono-δ-lactone (GDL), were compared. In both cases, the pH decreased from neutral to pH 5.5 during gel formation. In the xylose systems, this pH decrease was a consequence of the Maillard reaction. The Maillard gels showed less syneresis, had a higher breaking force and were more elastic, as determined by stress relaxation, then the GDL gels. The differences were attributed to formation of additional covalent crosslinks due to the Maillard reaction, as evidenced by greatly reduced solubility in sodium dodecyl sulfate +β-mercaptoethanol.     

大豆分离蛋白亚基及7S/11S比例对肉肠品质的影响

通过采用不连续的十二烷基磺酸钠?聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对所选不同大豆品种中蛋白质的亚基组成及其比值(7S/11S)进行了测定,得出品种间差异对蛋白质亚基组成的变化影响较明显。然后将所选大豆品种添加到肉肠中,通过测定肉肠品质(质构、凝胶强度、得率),将其与亚基组成及7S/11S分别进行相关分析,得出各亚基对肉肠品质参数的影响显著程度各不相同。其中α-亚基和A3酸性亚基与肉肠的硬度、弹性、咀嚼性、凝胶强度均呈现显著负相关性;β-亚基与肉肠的硬度、咀嚼性、凝胶强度均呈现显著正相关性,与弹性呈现极显著的正相关性;7S/11S与肉肠的弹性呈现极显著的正相关性,与咀嚼性和凝胶强度均呈现显著的正相关性,但与硬度的相关性不显著,与得率呈现显著的负相关性。     

CaCl2和NaCl诱导对大豆分离蛋白纳米纤维冷凝胶的影响

蛋白质自组装形成的纳米纤维因独特的功能和生物学特性而引起人们的关注。本文通过加入CaCl2和NaCl诱导大豆分离蛋白（SPI）纤维溶液制得冷凝胶,研究不同蛋白浓度及离子浓度对凝胶性质的影响。流变学测量结合Percolation模型拟合结果表明：冷凝胶的临界渗滤浓度（cp）比纤维热凝胶方法低,CaCl2和NaCl浓度分别为30 mmol/L和150 mmol/L时cp最小。形成的冷凝胶表现为各向同性渗流和均匀的网络。SPI浓度越大,冷凝胶储存模量G′、凝胶硬度越大,凝胶持水性越好,形成凝胶所需的盐浓度越低。在低离子强度下（CaCl2浓度<50 mmol/L,NaCl浓度<150 mmol/L）,离子强度越大,G′、凝胶硬度和持水性越大。盐浓度进一步增加时,G′、凝胶硬度和持水性下降。在冷固性凝胶中,同等离子强度的条件下,NaCl诱导凝胶的cp值均高于加入CaCl2的cp,说明多价阳离子形成盐桥是形成凝胶网络的主要驱动力。