豌豆蛋白的起泡性和稳定性的研究

植物源蛋白如豌豆蛋白是一种很有前途的动物蛋白替代品,近年来因其高营养价值和潜在的环境友好性而受到欢迎。通过加深对豌豆蛋白以及其泡沫的知识了解,可以建立对植物源性蛋白溶液的泡沫特性认知,拓宽豌豆蛋白在食品工业中的应用。因此,文章综述了国内外对于豌豆蛋白溶液发泡特性的一些研究和目前进展,包含泡沫的发泡性、泡沫稳定性、发泡剂、与泡沫实验有关的检测方式及影响因素。这篇综述将为豌豆蛋白的泡沫特性的控制和优化提供参考。     

葡萄籽蛋白的起泡性和泡沫稳定性研究

以葡萄籽为原料,首先采用碱提酸沉法提取葡萄籽蛋白,然后测定了其等电点,最后研究了蛋白浓度、pH值、NaCl浓度以及蔗糖浓度对葡萄籽蛋白的起泡性和泡沫稳定性的影响。结果表明：葡萄籽蛋白干粉得率为8.0%,干粉中蛋白质含量为70.11%,蛋白的等电点为pI=3.8;各因素对葡萄籽蛋白的起泡性和泡沫稳定性均有不同程度的影响。     

酶改性大豆分离蛋白起泡性能的研究

使用碱性蛋白酶对大豆分离蛋白进行改性,以改善蛋白质的起泡性能。探讨酶水解过程中的酶解时间、酶解温度、底物浓度、加酶量、p H对蛋白起泡能力和泡沫稳定性的影响,在此基础上通过正交实验确定了碱性蛋白酶水解大豆分离蛋白提高起泡能力的最优水解条件:时间40 min、温度50℃、底物浓度8%、加酶量0.04%、p H8,提高泡沫稳定性最佳水解条件:时间30 min、温度40℃、底物浓度6%、加酶量0.04%、p H9。测定上述条件下大豆分离蛋白的起泡能力和泡沫稳定性分别为217.50%和93.10%。改性前后蛋白质起泡能力和泡沫稳定性均有所改善,与未改性蛋白相比起泡能力和泡沫稳定性分别提高了61.11%和20.38%。      

温度对于大豆分离蛋白起泡性的影响研究

研究了20～90℃下商业用大豆分离蛋白(SPI)的起泡性。随着溶解温度的升高,5%大豆分离蛋白的溶解性及疏水性逐渐提高,起泡能力逐渐增强,泡沫稳定性则逐渐下降;将不同温度下5%大豆分离蛋白中的可溶性蛋白采用离心方法分离后发现可溶性蛋白的起泡性表现出与5%大豆分离蛋白相反的趋势,尤其在20～40℃的溶解温度下可溶性蛋白的起泡性远远优于大豆分离蛋白的起泡性。研究结果也说明,溶液中高比例可溶性大豆蛋白的存在可能有利于蛋白质泡沫的形成,但不能对泡沫的稳定性起到良好的支撑作用,同时大豆蛋白在溶液中的构象也会影响其起泡性。      

温度对于大豆分离蛋白起泡性的影响研究

研究了20～90℃下商业用大豆分离蛋白(SPI)的起泡性。随着溶解温度的升高,5%大豆分离蛋白的溶解性及疏水性逐渐提高,起泡能力逐渐增强,泡沫稳定性则逐渐下降;将不同温度下5%大豆分离蛋白中的可溶性蛋白采用离心方法分离后发现可溶性蛋白的起泡性表现出与5%大豆分离蛋白相反的趋势,尤其在20～40℃的溶解温度下可溶性蛋白的起泡性远远优于大豆分离蛋白的起泡性。研究结果也说明,溶液中高比例可溶性大豆蛋白的存在可能有利于蛋白质泡沫的形成,但不能对泡沫的稳定性起到良好的支撑作用,同时大豆蛋白在溶液中的构象也会影响其起泡性。     

燕麦分离蛋白疏水性及起泡性研究

采用碱提酸沉法从脱脂燕麦粉中提取得到了蛋白含量为93.01%的分离蛋白(OPI),分析其氨基酸组成,并用ANS荧光探针法研究p H、Na Cl、蔗糖、Ca Cl2、Al Cl3和尿素对燕麦分离蛋白疏水性和起泡性的影响。结果表明,OPI氨基酸组成接近FAO/WHO理想模式,p H对燕麦分离蛋白疏水性的影响最大,p H 2时疏水性最强,且酸性环境下的疏水性远远超过碱性环境。不同盐离子对蛋白疏水性的影响程度和趋势不一样,随Al Cl3和尿素浓度增加,OPI疏水性减弱;而Ca Cl2和蔗糖浓度升高时蛋白疏水性增强。Na Cl在低浓度(0.6 mol/L)时蛋白疏水性减弱,高浓度时蛋白疏水性增强。不同因素对OPI起泡性也具有较大的影响,其变化趋势与疏水性较为一致。另外,蔗糖的加入可提高OPI的起泡稳定性,而加入Na Cl对其有所降低。     

大豆分离蛋白起泡性和乳化性影响因素的研究

大豆分离蛋白的乳化性和起泡性与蛋白质、NaCl、卡拉胶、蔗糖和山梨酸钾含量、pH值、加热温度等密切相关。蛋白质质量浓度分别为2.0g/100mL和2.5g/100mL时,大豆分离蛋白乳化性和起泡性分别达到最大值;远离pH4.5,大豆分离蛋白起泡性和乳化性增加;加热温度45℃时起泡性最好,而乳化性最差;氯化钠、卡拉胶、山梨酸钾添加量分别为1.00g/100mL、0.20g/100mL、0.08g/100mL时,起泡性和乳化性好;添加蔗糖会使蛋白质的起泡性下降,而蔗糖添加量6.0g/100mL时乳化性好。     

卵白蛋白起泡性影响因素研究

为研究影响卵白蛋白起泡性的因素,考察氯化钠、大豆分离蛋白、蔗糖、卡拉胶、温度和pH值对卵白蛋白起泡特性的影响。结果表明,在一定浓度范围内,NaCl、大豆分离蛋白均可改善卵白蛋白起泡力,蔗糖、卡拉胶均可改善卵白蛋白的泡沫稳定性。在40~50℃温度范围内可提高卵白蛋白起泡性;卵白蛋白在等电点附近起泡性差,在pH 7.0~8.0时起泡性较理想。     

胡麻籽分离蛋白的乳化及凝胶特性研究

为促进胡麻籽分离蛋白在食品工业中的应用,研究了pH、盐浓度、蛋白质浓度等因素对其乳化特性的影响,并利用TA-XT2i质构仪研究的胡麻籽分离蛋白的凝胶特性.结果发现在0.1%～0.7%范围内,随着蛋白质浓度的增加,乳化活力和乳化稳定性快速提升;当蛋白质浓度高于0.7%以后,乳化特性指标变化趋于平缓;在pH 4.0时,胡麻籽分离蛋白的乳化活力和乳化稳定性最差,降低或升高pH均有利于乳化活性逐渐增强;低浓度的NaCl(0.1 mol/L)能提高胡麻籽分离蛋白的乳化活力;但NaCl的添加对胡麻籽分离蛋白乳化稳定性有明显的损伤作用.质构分析表明10%的胡麻分离蛋白凝胶比较柔软,具有良好的弹性、内聚性、胶着性、咀嚼性和回复性.     

花椒籽仁分离蛋白起泡力及泡沫稳定性的影响因素研究

研究花椒籽仁分离蛋白起泡力及泡沫稳定性的影响因素。以花椒籽仁为原料制备花椒籽仁分离蛋白,分别测定在不同的p H、Na Cl浓度、蔗糖质量分数以及温度条件下10 mg/m L的花椒籽仁分离蛋白的起泡力和泡沫稳定性,并通过单因素试验和正交试验确定各因素对起泡性的影响程度及其最佳条件。结果表明:随着p H、Na Cl浓度、蔗糖质量分数和温度的增加,花椒籽仁分离蛋白的起泡力和泡沫稳定性均呈先上升后下降的趋势;通过正交试验得出花椒籽仁分离蛋白起泡性的最佳工艺条件为溶液p H 13、Na Cl浓度0.2 mol/L、温度45℃、蔗糖质量分数5%,该条件下花椒籽仁分离蛋白的起泡力达到380.58%,泡沫稳定性达到86.43%。     

Proteose Peptones and Physical Factors Affect Foaming Properties of Whey Protein Isolate

Effects of peptides and nonprotein components of whey on whey protein isolate (WPI) were studied using a differential pressure method. Decay of WPI foam followed biphasic first-order kinetics, but was affected by solution conditions. WPI foam stability exhibited two pH optima (5.0 and 8.5). Addition of 0.02–0.15M NaCl progressively decreased foaming capacity and foam stability. Addition of 0.01–0.2% proteose-peptones caused a sharp decrease in foam stability, but did not affect WPI foaming capacity. Foam stability was increased by addition of up to 20% lactose. Removal of proteose-peptones should greatly improve foaming properties of whey proteins.     

木糖醇对大豆分离蛋白结构和起泡特性的影响

研究添加不同质量分数木糖醇时大豆分离蛋白的结构、溶解性、表面疏水性、内源荧光强度以及起泡特性的变化情况,以期更加深入了解木糖醇对大豆分离蛋白结构和功能特性的影响。结果表明：在木糖醇的作用下,大豆分离蛋白的溶解性增加,而表面疏水性和内源荧光强度降低,原来暴露的酪氨酸和色氨酸残基则被包裹到分子内部。同时,大豆分离蛋白的结构也发生了改变,其二级结构变得更加有序、致密。由于大豆分离蛋白结构的变化,其起泡能力受到抑制。另外,木糖醇使大豆分离蛋白溶液的表观黏度增加,有利于提高其泡沫稳定性。     

复合酶法改善大豆分离蛋白起泡性的工艺优化

运用配料试验设计解决了多酶复配的比例优化问题,采用米曲蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶对大豆分离蛋白进行水解,建立复合酶配合比例与起泡性之间的数学模型。确定最佳比例为:米曲蛋白酶5.68%、胰蛋白酶39.03%、木瓜蛋白酶55.29%;最佳水解条件为:[S]=8%、[E]/[S]=2%、pH=7.0、T=40℃、t=2h。     

大豆分离蛋白乳化性的研究

采用蛋白质乳化容量电导法,对不同浓度、ＰＨ和酶水解条件下大豆分离蛋白乳化容量和乳化稳定性进行测定,结果表明：大豆蛋白的乳化性在低密度时随浓度上升而增加,浓度达到６％以后趋于稳定;等电点时（ＰＨ４．５）,乳化性最差,偏离等电点后尤其在偏碱性条件下,乳化性明显增加,酶水解后,乳化性变化产大,水解度１７％时,乳化性最佳。     

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.     

酶解处理对扁桃仁蛋白质起泡特性影响及其应用研究

扁桃仁营养丰富,是一种优质的坚果蛋白资源.为拓宽扁桃仁的应用领域,以扁桃仁分离蛋白质为研究对象,以其起泡能力和泡沫稳定性为观测指标,探讨生物酶解处理对其起泡特性的影响.结果表明:扁桃仁分离蛋白质经胃蛋白酶酶解处理后,其酶解产物的粒径减少,表面疏水性增加,分子质量(10～25 kDa)与电位值(-20.06)均减小,即胃蛋白酶酶解处理显著改善了扁桃仁分离蛋白质的起泡性和泡沫稳定性.在此基础上,将酶解180 min的扁桃仁分离蛋白质水解物(al-mond protein isolate hydrolysates,APIH180)作为发泡剂应用到蛋糕中,结果发现,当APIH180添加量为20％时,蛋糕的外观、口感与全蛋蛋糕相比,均有所提升;APIH180添加量超过40％的蛋糕品质明显下降,即APIH180添加量为20％ ～40％时可以起到良好的发泡效果,且改善了蛋糕的品质.本研究旨在拓展扁桃仁蛋白质的开发利用思路,进而丰富植物基蛋白质资源应用的理论与技术.     

TGase交联对alcalase水解大豆分离蛋白起泡性的影响

为了提高大豆分离蛋白(SPI)的起泡性,对SPI经alcalase有限水解产物中不同分子大小的肽段采用谷氨酰胺转移酶TGase进行交联。结果表明:TGase交联可有效提高SPI的起泡性,特别是显著地提高了其泡沫稳定性;MW﹥10 ku的大分子肽当加酶量为15 U/g底物且交联4 h时得到最佳的泡沫稳定性为88.5%;MW﹥10ku和MW﹤5 ku的大分子和小分子肽混合物当加酶量为50U/g(底物),交联时间为4 h、大分子与小分子肽摩尔比为1∶1时得到的最佳泡沫稳定性为60.3%;MW>10 ku的大分子肽交联产物的分子质量显著高于MW>10ku的大分子肽和MW<5 ku的小分子肽(摩尔比1∶1)交联产物的分子质量。     

大豆分离蛋白溶解性能与水解度相关的研究

为了提高大豆分离蛋白的溶解性,利用Alcalase碱性蛋白酶,通过正交试验对大豆分离蛋白进行限制性水解,研究水解度对大豆分离蛋白溶解性的影响.结果表明:大豆水解蛋白在低水解度范围内(1.26%～7.93%),溶解性随水解度的增加呈指数增加.在最佳工艺条件下,温度60℃,pH 8.0,底物浓度9%,酶添加量4500 U/g,水解时间3 h,水解度可达为7.93%,溶解度达92.17%.并且大豆水解蛋白的溶解性受pH和离子强度等因素的影响,且影响程度随水解度的增加而减小.     

双酶复合改性增强大豆分离蛋白溶解性研究

传统方法对大豆分离蛋白(SPI)进行改性,一般只可改善一个或几个功能性,而SPI溶解性和分子量不能兼得。利用中性蛋白酶和谷氨酰胺转胺酶(TG)对大豆分离蛋白进行复合改性,通过单因素和正交实验研究,中性蛋白酶酶解最佳工艺条件:温度60℃,时间0.5小时,pH7.0,酶用量4000u/g,SPI溶解性可达97.9%;再经TG改性,所得聚合物虽有很大分子量,但还可改善SPI溶解性,并且乳化性、发泡性均有提高。