限制性酶切对糖基化大豆蛋白冻融稳定特性的影响

为了提高大豆蛋白经冻融循环后的功能稳定性,采用湿法糖基化制备大豆分离蛋白-葡聚糖(dextran)接枝物,然后利用胰蛋白酶对糖基化产物进行限制性酶切,研究不同蛋白酶、蛋白质量浓度、E/S、酶解时间对酶解产物冻融稳定性的影响。结果表明,在蛋白质量浓度20 mg/m L、E/S600 u/g、酶解时间50 min的条件下,酶解产物冻融稳定性达到最优水平,冻融前、后的乳化活性分别是大豆分离蛋白的2.0倍和2.1倍,且没有乳析现象。扫描电镜结果表明,糖基化蛋白经限制性酶解后其颗粒状态发生一定的改变,其结构向有利于提高冻融稳定性的方向转变,进一步提高了其冻融稳定特性。本研究结果提供了一种制备高冻融稳定性大豆分离蛋白的新方法,为生产冷冻食品专用大豆蛋白的产业化生产提供了参考。     

抗冻融大豆蛋白的制备

采用湿法美拉德反应对大豆蛋白进行糖基化改性,研究了糖基化接枝产物的冻融稳定性。结果表明,湿法糖基化大豆蛋白能有效提高接枝产物的冻融稳定性,在SPI(大豆分离蛋白)浓度40 mg/m L、蛋白与糖质量比1∶3、反应时间4 h、p H 8.0、反应温度95℃条件下的接枝物冻融前后的EAI(乳化活性)分别是未改性蛋白的1.69倍和1.76倍,ESI(乳化稳定性)是未改性蛋白的1.37倍和1.27倍。傅里叶红外光谱分析表明,SPI-D接枝物在1 000 cm-1附近有较强的吸收,在3 700~3 200 cm-1处有一个更宽的振动伸缩吸收,葡聚糖以共价键的形式接入到SPI上。SPI-D接枝物在激发波长为347 nm,发射波长在435 nm处有最大的荧光强度,符合美拉德反应产物的荧光特性,进一步证明SPI与葡聚糖发生了美拉德反应。     

葡聚糖接枝对大豆蛋白功能特性及结构的影响

采用干热糖基化对大豆分离蛋白进行改性,研究其功能特质及结构特性。以葡聚糖和大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)为原料,考察底物质量比和反应时间两个因素。结果表明:蛋白质与糖质量比2∶1,反应温度60℃时,产物接枝比较高,褐变程度中等;与SPI相比,糖基化之后大豆蛋白的溶解度提高了72.72%,乳化活性(emulsifying activity,EAI)和乳化稳定性(emulsion stability,ESI)分别提高了117.53%和134.20%。十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)表明SPI与葡聚糖发生了糖基化反应;傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)和荧光光谱分析表明,糖链的引入导致了大豆蛋白空间结构的变化;模拟体外消化特性结果表明,葡聚糖糖基化修饰对SPI体外消化性的改善效果不明显。     

超声辅助美拉德反应提高大豆蛋白冻融性质

为了提高大豆蛋白的冻融性质,试验采用超声辅助美拉德反应的方法改性大豆蛋白,以改性产物的乳化性质和乳析指数为考核指标,研究大豆分离蛋白与葡聚糖(SPI∶D)质量比、反应温度、超声功率、反应时间对改性产物冻融性质的影响。结果表明,SPI∶D为2∶3、反应温度80℃、超声功率500 W、反应时间40 min时,改性产物冻融稳定性较好,SPI-D接枝物与对照SPI相比,乳化活性和乳化稳定性分别提高了39.89%和43.80%,经1、2、3次冻融循环后乳析指数分别降低了57.76%、75.33%、96.20%,在1、2、3次冻融循环后乳液粒径分别降低了34.04%、42.12%、126.9%。     

限制性酶解结合糖基化改性对大豆分离蛋白乳化性质的影响

目的：开发基于大豆分离蛋白（soybean protein isolate,SPI）的新型乳化剂。方法：采用限制性酶解结合糖基化处理对SPI进行结构修饰,研究协同改性对SPI乳化特性的影响。结果：SPI水解物（soybean protein isolate hydrolysate,SPIH）中的相对分子质量较大组分（F30）的乳化性最佳,且糖基化反应4 h的F30-葡聚糖轭合物乳化稳定性相对最好。相较于SPI,SPIH与F30,F30-葡聚糖轭合物稳定的乳液表现出最低的初始平均粒径,并且具有最佳的贮藏稳定性。当pH接近SPI等电点或体系处于高盐浓度时,所有乳液均出现不稳定聚集现象。与SPI相比,SPIH和F30稳定乳液的聚集程度更高,而F30-葡聚糖轭合物由于共价结合的葡聚糖提供了额外的空间位阻和亲水性,使得轭合物稳定的乳液能够耐受离子强度和温度的变化,在不利环境条件下表现出更高的抵抗力。结论：限制性酶解结合糖基化改性是开发SPI基乳化配料的潜在可靠途径。     

糖基化与胰蛋白酶酶解对大豆蛋白构象和功能性质的影响

利用转谷氨酰胺酶催化壳寡糖与大豆蛋白分子发生交联反应制备糖基化大豆蛋白,随后用胰蛋白酶酶解制备水解度分别为1%、5%、10%和15%的大豆蛋白酶解产物,分析糖基化及酶解对大豆蛋白的三级结构和功能性质的影响。结果表明:糖基化大豆蛋白及其酶解产物具有更加疏松的三级结构;pH 4.0、7.0的酶解产物(DH15%)经过热处理(85℃)后,其热稳定性分别为50.74%和67.66%,热稳定性较好;糖基化提高了大豆蛋白的泡沫稳定性,水解度为10%的酶解产物具有最高的起泡性;糖基化也能够提高大豆蛋白的乳化稳定性,水解度为5%的酶解产物具有较好的乳化稳定性;大豆蛋白修饰产物的体外消化性不同,糖基化大豆蛋白对胃蛋白酶的敏感性差,而其酶解产物对胰蛋白酶的敏感性差。     

限制性酶解大豆蛋白-磷脂乳液特性分析

以大豆蛋白(SPI)、卵磷脂为研究对象,采用碱性蛋白酶作为水解大豆蛋白的酶制剂,对大豆蛋白进行酶解试验。用水解得到的低酶解度的大豆蛋白水解物与磷脂制备复合乳液,测定复合乳液的乳化活性、乳化稳定性、ζ-电位、粒径(D43)的变化和光学显微镜观察,结果表明:限制性水解后的大豆蛋白-磷脂复合乳液的乳化活性和乳化稳定性明显增强,ζ-电位值增大,乳液乳滴直径减小,其中SPI水解度为3.04%时的样品乳化稳定性最好。过度水解时,复合乳液出现絮凝现象,乳化稳定性较差。     

糖基化及酶解对大豆蛋白功能性质的影响

天然蛋白质不具有所有期望的功能性质,而糖基化和酶解修饰能够改善蛋白质某些功能性质。在壳寡糖存在的条件下,利用转谷氨酰胺酶的酰基转移作用,对大豆分离蛋白进行糖基化修饰,得到糖基化产物。随后用碱性蛋白酶制备水解度分别为1%、2%、4%的酶解产物。对修饰产物的热特性、溶解性、乳化性等进行了分析。结果表明,糖基化产物及其酶解产物的功能性质发生了显著的变化,相对于大豆分离蛋白,糖基化产物的乳化稳定性提高。随后的酶解显著提高了糖基化大豆蛋白的一些功能性质,水解度为4%的糖基化产物的溶解性、乳化活性及持油性分别增加54.0%(pI)、19.5%和35.4%。因此,糖基化和酶解修饰相结合能够改善大豆蛋白的功能性质。     

超声协同接枝反应改性大豆蛋白及其冻融稳定性

采用超声波技术促进大豆蛋白-葡聚糖(SPI-D)接枝反应,提高改性产物的冻融稳定性,研究SPI质量分数、SPI∶D质量比、超声反应条件(温度、功率、时间)对接枝产物的接枝度、褐变程度和冻融循环后乳析指数的影响。结果表明:SPI质量分数4%、SPI∶D质量比2∶3、超声反应温度80℃、超声反应功率500 W、超声反应时间40 min条件下,接枝度为32.43%,褐变程度为0.322。改性产物与对照相比,经1,2,3次冻融循环后乳析指数分别降低了57.76%,75.33%,96.20%,显著提高了改性产物的冻融稳定性。由Pearson相关系数和Lorentz函数拟合得知接枝度与冻融稳定性高度相关。红外光谱分析表明发生美拉德反应。紫外光谱分析表明超声SPI-D的分子结构较SPI疏松,其结构朝向有利于提高冻融稳定性方向转变。     

大豆分离蛋白与单糖、双糖、多糖共价复合物的冻融特性及结构表征

研究糖种类对大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)-糖共价复合物冻融特性的影响,以改性产物的乳化性质和乳析指数为指标,研究SPI与葡萄糖(glucose,G)、麦芽糖(maltose,M)和葡聚糖(dextran,D)共价复合产物冻融特性的变化,并分析改性产物的出油率、接枝度、傅里叶变换红外光谱、荧光光谱变化情况。结果表明,在反应温度80℃、反应时间3 h、蛋白质量分数4%、SPI与M质量比4∶1的条件下,SPI-麦芽糖共价复合物(SPI-M)的乳化活性和乳化稳定性分别是对照样品的1.41倍和1.29倍,经过3次冻融循环后,乳析指数分别降低了29.68%、28.3%、29.57%,出油率分别降低了4.8%、16.8%、22.6%,SPI-M的冻融稳定性显著提高,且SPI-M的乳化性和冻融稳定性均好于SPI-葡萄糖共价复合物(SPI-G)和SPI-葡聚糖共价复合物(SPI-D)。接枝度分析表明SPI-M的接枝度明显高于SPI-G和SPI-D的接枝度;傅里叶变换红外光谱分析表明糖分子以共价键的形式接入到SPI分子中;荧光分析表明蛋白结构发生改变。     

糖含量对大豆蛋白起泡性的影响

采用美拉德反应协同β-淀粉酶定向断裂共聚糖链，获得具有不同糖含量的大豆蛋白(SPI)，分析糖含量对SPI起泡性及其相关特性的调控作用。通过美拉德反应制备糖基化产物，随后利用β-淀粉酶对糖基化大豆蛋白的侧链糖基进行水解，得到糖含量分别为8.10，4.88，2.21 g/100 g大豆蛋白的糖基化修饰产物，并对其起泡性及相关特性分析。SDS-PAGE电泳图谱证实SPI与麦芽糊精发生糖基化反应。内源荧光光谱分析结果表明，糖基化产物的三级结构变得更加疏松；美拉德反应提高了SPI(pH 7.0)的起泡性及泡沫稳定性，即:起泡性从83.48%提高到132.63%，泡沫稳定性从57.95%提高到71.56%。糖含量的变化对SPI的起泡性影响显著，随糖含量的增加，起泡性逐渐增大；而(4.88~8.10 g/100 g大豆蛋白)对SPI的泡沫稳定性影响不显著。随着糖含量的下降，糖基化产物的水合粒径、Zeta电位的绝对值、溶解性逐渐减小，表观黏度逐渐降低。研究结果为定向开发特定功能的大豆蛋白提供理论参考。     

超声糖基化大豆分离蛋白冻融稳定性的研究

本文采用超声波技术促进美拉德反应改性大豆蛋白提高其冻融稳定性。比较研究了由大豆分离蛋白(SPI)、大豆分离蛋白+葡聚糖(SPI+D)混合物以及超声SPI-D接枝物作为乳化剂的乳液的冻融稳定性,分析了乳析指数、出油率、絮凝程度、聚结程度、粒径、zeta电位、显微结构等性质,与SPI相比,经过3次冻融循环后超声SPI-D制备的乳液仍保持较好的稳定性,其乳析指数和出油率分别降低了96.20%、80.53%,粒径维持在50~60μm范围内,呈窄单峰分布,絮凝程度和聚结程度分别降低了187.8%、235.3%。zeta电位和显微结构可以看出其乳液仍处于相对稳定的状态。扫描电镜研究得知改性后蛋白颗粒状态更加疏松,大小均匀,分子间聚集程度显著降低。超声SPI-D乳化体系具有较好的冻融稳定性,为生产出冷冻产品专用大豆分离蛋白提供理论依据。     

转谷氨酰胺酶对大豆分离蛋白乳状液冻融稳定性的影响

采用转谷氨酰胺酶（transglutaminase,TGase）改性提高大豆分离蛋白（soybean protein isolate,SPI）乳状液冻融稳定性。以出油率和分层系数为稳定性指标,研究TGase交联时间、添加量、冻融循环次数对SPI乳状液冻融稳定性的影响。通过显微结构、热特性分析比较研究由SPI、TGase改性SPI作为乳化剂乳状液的冻融稳定性,利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳分析酶改性对SPI组成的影响,进而分析与乳状液稳定性的关系。结果表明：经过3 次冻融循环后改性SPI制备的乳化剂仍保持较好的冻融稳定性,TGase交联时间3 h、添加量1.5%时稳定性较好,微观结构可看出改性SPI乳状液处于相对稳定状态。乳状液冻融过程中热特性的差异,反映出改性蛋白在冻融过程中乳状液结晶及融化的热行为得到了改变。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳结果表明酶改性使蛋白组成发生改变,从而影响大豆蛋白的冻融稳定性。TGase改性大豆蛋白具有较好的冻融稳定性,为其在冷冻食品中应用提供理论依据。     

冻融处理对大豆分离蛋白及其糖基化产物凝胶理化性质的影响

为探究大豆分离蛋白(SPI)及其糖基化产物凝胶在不同温度冻融过程中的变化情况,采用SPI和SPI-葡聚糖(分子质量分别为10、40、70 kDa)轭合物制备凝胶,对其进行-18、-80℃冻融处理,测定冻融处理前后凝胶的表面疏水性、总游离巯基含量、凝胶网络结构、凝胶强度和持水力,研究冻融条件对SPI及其糖基化轭合物凝胶理化性质的影响。结果表明：与冻融前比较,-18、-80℃冻融处理后SPI凝胶表面疏水性显著增加,总游离巯基含量降低,凝胶网络结构被破坏,凝胶强度总体降低,持水力升高。与冻融前比较,SPI-葡聚糖轭合物凝胶在-18℃冻融处理后表面疏水性显著增加,最高增加了23.29%(SPI-40 kDa葡聚糖轭合物),而-80℃冻融处理后无显著变化;-18℃冻融处理后总游离巯基含量下降,-80℃冻融处理后总游离巯基含量升高;冻融处理后凝胶结构未发生明显变化,而凝胶强度均降低;持水力在-18℃冻融处理后总体变化不大,-80℃冻融处理后升高。综上,-18℃冻融处理对SPI凝胶及SPI-葡聚糖轭合物凝胶的总游离巯基含量、凝胶强度的影响总体小于-80℃冻融处理,且3种分子质量的葡聚糖改性的SPI-...     

高温短时干热法制备SPI-麦芽糊精糖基化产物及其乳化性的研究

采用高温(90,115和140℃)短时(2 h)干热法制备了大豆分离蛋白(SPI)-麦芽糊精(MD)糖基化产物。利用接枝度和SDS-PAGE研究了SPI与MD发生糖基化反应的程度。同时考察了SPI-MD糖基化产物稳定水包油乳液的性质,并探讨了盐离子和热处理对SPI-MD糖基化产物稳定乳液的储藏稳定性的影响。试验发现,提高反应温度能增大糖基化反应的接枝度,且pH 3.0时,与添加盐离子或经过热处理的SPI,SPI-MD糖基化产物(90℃)和SPI-MD糖基化产物(115℃)稳定乳液相比,添加盐离子或经过热处理的SPI-MD糖基化产物(140℃)的稳定的乳液具有较高的乳化稳定性和储藏稳定性。     

大豆分离蛋白-大豆低聚糖糖基化产物溶解性和乳化性分析

以净作和套作大豆为原料,提取大豆分离蛋白(soybean protein isolate, SPI),与大豆低聚糖制备糖基化产物,并对其进行产物鉴定和基本功能特性分析。产物鉴定采用接枝度、十二烷基苯磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl benzene sulfonate-polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE)及红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)进行分析。结果表明,套作SPI糖基化的程度整体较净作高,且套作SPI与净作SPI及其糖基化产物的二级结构均存在一定差异。对于套作SPI,蛋糖比3∶1的轭合物溶解度在pH 3～9范围内均有明显改善,反应6 h的轭合物在pH 8.0时溶解度最佳,达96.74%,是套作SPI的1.77倍。蛋糖比1∶3比例反应6 h的轭合物乳化活性最高,为8.536 m~2/g,较套作SPI提高59.76%,而蛋糖比1∶2反应6 h的轭合物乳化稳定性最高,为21.481 min,较套作SPI提高35.72%。对于净作SPI,轭合物溶解性在pH 5～9范围内显著下降,在pH 6.0时降低69.49%;乳化活性较净作SPI降低4.50%,乳化稳定性提高2.47倍。该文显示糖基化处理使SPI溶解性和乳化性均有所改善,且套作SPI优于净作SPI。     

响应面法优化大豆分离蛋白复合酶法糖基化交联改性工艺研究

大豆分离蛋白(SPI)用木瓜蛋白酶适度水解再与氨基葡萄糖在转谷氨酰胺酶的作用下进行糖基化交联改性,制备高乳化性能SPI。在单因素实验基础上以氨基葡萄糖与SPI质量比、SPI水解度和交联反应时间为自变量,以乳化活性为响应值,利用响应面法对SPI糖基化改性条件进行优化。结果表明:最佳反应条件为氨基葡萄糖与SPI质量比0.96∶1、SPI水解度0.64%、交联反应时间3.29 h。在最佳反应条件下,改性SPI乳化活性为16.97 m2/g,是未改性SPI乳化活性的3.25倍,乳化稳定性提高了35个百分点,达到96%。     

转谷氨酰胺酶交联木瓜蛋白酶水解产物改善大豆分离蛋白乳化特性的研究

为获得适宜添加到冰淇淋等冷冻食品中的大豆分离蛋白(SPI),利用转谷氨酰胺酶交联木瓜蛋白酶酶解大豆分离蛋白产物来改善大豆蛋白的乳化特性.将样品经高压均质制成O/W型乳状液,研究不同水解程度的水解产物交联后对样品乳状液的粒度分布、表面积平均粒径、离心乳析率等的影响,同时研究了常温放置、低温放置(4℃)以及冷冻-解冻处理对酶改性蛋白乳状液聚集、聚结稳定性的影响.结果表明,SPI和中低度水解(DH 2％～10％)样品经转谷氨酰胺酶交联后乳化活性和乳化稳定性均显著提高,水解度10％样品交联后的乳化活性和乳化稳定性改善最显著.酶改性可以显著改善SPI新鲜乳状液的聚集稳定性,中度水解度(DH 6％～10％)SPI样品交联后聚集程度最低.冷藏不会明显损坏样品的聚集和聚结稳定性.冷冻-解冻处理使乳状液发生聚结现象,SPI乳状液的聚结程度最大,中度水解度(DH 6％～10％)样品交联后的聚结程度最小.因此,可将中度水解SPI交联样品用于对乳化特性要求较高的冰淇淋等冷冻食品中.     

糖基化改性对谷朊粉功能性质的影响

采用葡萄糖、乳糖和葡聚糖对谷朊粉进行糖基化改性,研究糖基化改性对谷朊粉功能性质的影响.结果表明:谷朊粉与葡萄糖和乳糖的反应速度比葡聚糖高,体系的褐变程度和接枝度也比葡聚糖大;三种糖与谷朊粉反应后均能改善谷朊粉的溶解性,且最大溶解度相当,约为反应前的3倍;糖基化反应也能增强谷朊粉的乳化性,其中谷朊粉与葡聚糖反应产物的乳化活性和乳化稳定性明显高于谷朊粉与葡萄糖和乳糖的反应产物;此外,糖基化使谷朊粉的表面疏水性增加,并且谷朊粉与葡萄糖和乳糖的反应产物的表面疏水性增加程度高于谷朊粉与葡聚糖的反应产物.     

燕麦蛋白糖基化改性研究

为改善燕麦分离蛋白的功能性质,拓宽其在食品工业中的应用,采用糖基化反应对燕麦分离蛋白进行改性。研究糖的种类(木糖、葡萄糖、乳糖、20 ku葡聚糖和40 ku葡聚糖)和糖基化反应进程对燕麦分离蛋白功能性质的影响。在90℃、p H 9反应条件下,测定糖基化反应的接枝度、褐变程度、SDS-PAGE及糖基化产物的溶解性和乳化性。结果表明:木糖与燕麦分离蛋白反应的接枝度和褐变程度最大,p H下降最快,表明低分子量的木糖与燕麦蛋白反应速度最快,其次是葡萄糖、乳糖、20 ku葡聚糖和40 ku葡聚糖。SDSPAGE电泳证实燕麦分离蛋白与不同糖发生共价结合。研究糖基化产物功能性质发现,葡萄糖与燕麦分离蛋白的糖基化产物溶解度大幅提高。多糖特别是40 ku葡聚糖与燕麦分离蛋白生成的糖基化产物具有较高的乳化活性和乳化稳定性。