亚麻籽胶-大豆分离蛋白乳状液微滴聚集体的制备及其流变特性

基于异型聚集效应,考察亚麻籽胶(FG)与大豆分离蛋白(SPI)乳状液微滴形成异型微聚集体的理化特性。采用微射流分别制备亚麻籽胶(0.6%)乳状液与SPI(1%)乳状液微滴,通过异型聚集形成不同组成的微聚集体,分别采用动态光散射、Lumisizer稳定性分析仪、光学显微镜、剪切流变与微流变技术分析微聚集体的粒径、Zeta-电位、稳定性、微观结构和流变特性。随着FG乳状液微滴含量的增加,Zeta-电位绝对值呈先减小后增大的趋势,表明异型微滴间产生静电吸附作用;乳状液微聚集体的粒径呈先增大后减小的趋势,当FG乳状液微滴含量为60%时粒径最大,且乳状液不稳定性指数较低,稳定性较好;同时,微聚集体的宏观黏性指数(MVI)和弹性指数(EI)均得到显著提高;微观结构表明:形成具有特定三维空间网络结构的微聚集体。本研究为开发食品脂质替代物奠定理论基础。     

大豆多糖对乳清分离蛋白—乳状液稳定性与流变特性的影响

本文研究了大豆多糖（SSPS）与乳清分离蛋白（WPI）乳状液静电组装,形成乳状液聚集体,考察了不同浓度的SSPS对WPI-乳状液稳定性与流变特性的影响,以期提高体系的粘弹性,形成高流变特性的食品体系。将不同浓度的大豆多糖与2%乳清分离蛋白乳状液（油相为20%）静电组装,分析乳状液的粒径,Zeta-电位,稳定性指数,流变性质和微观结构。结合剪切流变与微流变技术,深入研究了SSPS对乳清分离蛋白（WPI）乳状液流体特性与结构的影响。结果表明:随着SSPS浓度的增加,WPI乳状液的粒径在添加0.25%SSPS时达到峰值（3350±0.35）nm,而后随着SSPS浓度的增加而降低;Zeta-电位绝对值呈递减的趋势,表明SSPS与WPI间产生静电吸附作用;SSPS静电吸附提高WPI乳状液的稳定性;剪切流变结果表明,SSPS浓度为0.5%时,其粘度最大,并在剪切速率为95.8 s-1处其粘度是WPI乳状液粘度的10倍以上;微流变结果表明,0.5%SSPS-WPI乳状液的MSD曲线出现平台区,表明其弹性指数（EI）与宏观粘度指数（MVI）均显著提高达到最大值。微观结构结果表明,0.5%SSPS-WPI乳状液形成均一的乳状液聚集体。本研究将有助于理解大豆多糖与蛋白质乳状液的相互作用,同时为低脂高流变特性的食品（如蛋黄酱、调味汁、巧克力和植脂奶油等）生产提供理论指导。      

超声处理对转谷氨酰胺酶交联乳清分离蛋白的结构特性和凝胶保水性的影响

本文研究了超声处理(20 kHz,400 W,0、10、20、30、40 min)对转谷氨酰胺酶(TGase)交联乳清分离蛋白(WPI)的分子量分布、粒径分布、荧光强度、表面疏水性和凝胶保水性的影响。结果表明,TGase交联WPI后生成了分子量约为120 kDa的大分子聚合物,且聚合物的量随着超声处理时间的增加而逐渐增加;TGase交联WPI后的荧光强度高于未交联的WPI,且荧光强度随着超声处理时间的增加而增大;TGase交联后WPI的表面疏水性增大,且随着超声处理时间的延长,表面疏水性逐渐升高。此外,WPI的粒径随着超声处理而减小,但TGase交联后WPI的粒径明显高于未交联的WPI。TGase交联后WPI的凝胶保水性呈上升趋势,并且随着超声时间的延长而逐渐升高。因此,TGase交联WPI可以改变WPI的结构,增强其凝胶保水性。     

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。     

酶聚合结合超滤技术分离豆腐废水乳清蛋白的工艺研究

为改善豆腐乳清蛋白及低聚糖的回收率、提高膜通量,研究采用转谷氨酰胺酶在豆腐黄浆水自然条件下(温度50℃、pH值6.0)对乳清原液预处理,使蛋白质聚合,方便后续分离工艺选用截留分子量大的超滤膜分离大豆乳清蛋白。数据显示转谷氨酰胺酶Ⅰ可有效催化大豆乳清蛋白聚合,1%的酶添加量50℃反应30min即可催化95%以上的大豆乳清蛋白聚合,酶添加量3‰,聚合时间延长至5h。与对照组相比,乳清采用酶法预处理然后超滤分离,蛋白截留率及膜通量分别提高了2倍和1.3倍,而低聚糖的透过率没有明显影响。试验结果表明,相对于单纯的超滤工艺酶聚合预处理乳清然后超滤的分离效果是显著的。     

酶法交联对花生分离蛋白理化与功能特性的影响

采用转谷氨酰胺酶(TGase)对花生分离蛋白(PPI)进行交联改性,比较了TGase在37℃下催化不同时间(0～240min)对PPI理化与功能特性的影响。结果表明,TGase可促使PPI亚基发生改变并形成高分子聚合物,同时使PPI的游离巯基含量降低,表面疏水性增加。随着交联程度的上升,PPI在pH3.0～10.0的溶解性逐渐降低,其制备的乳状液表面积平均粒径(d32)趋于增大,但适度交联(37℃下交联90min)可明显改善蛋白乳状液的稳定性。     

酶法交联对花生分离蛋白理化与功能特性的影响

采用转谷氨酰胺酶(TGase)对花生分离蛋白(PPI)进行交联改性,比较了TGase在37℃下催化不同时间(0～240min)对PPI理化与功能特性的影响。结果表明,TGase可促使PPI亚基发生改变并形成高分子聚合物,同时使PPI的游离巯基含量降低,表面疏水性增加。随着交联程度的上升,PPI在pH3.0～10.0的溶解性逐渐降低,其制备的乳状液表面积平均粒径(d32)趋于增大,但适度交联(37℃下交联90min)可明显改善蛋白乳状液的稳定性。      

干酪乳清中乳铁蛋白分离纯化的研究

采用超滤、阳离子交换层析方法从热钙法处理过的干酪乳清中分离纯化乳铁蛋白。结果表明,经预处理后的干酪乳清加入经过磷酸盐缓冲液(pH值为8.0)平衡的树脂中,分别用浓度为0.3 mol/L和0.8 mol/L的NaCl进行阶跃洗脱,所得乳铁蛋白经SDS-PAGE和免疫印迹法(Western Blotting)检测,纯度达93.6%。     

转谷氨酰胺酶催化大豆蛋白和乳清蛋白合成耐热性聚合蛋白

用商品级转谷氨酰胺酶 （TG- B）聚合大豆蛋白和乳清蛋白形成高耐热、耐酸的蛋白聚合物。方法 :蛋白聚合物的合成量由 SDS- PAGE电泳结合凝胶成像分析测定 ;蛋白聚合物的耐热性用差示扫描量热法 （DSC）测定 ;蛋白聚合物的酸溶解性用双缩脲法测定。结果 :TG- B聚合大豆蛋白和乳清蛋白形成的蛋白聚合物的最适条件为 :p H为 6- 7;反应温度 30～ 45℃ ,反应时间 4h,加酶量为 6当量单位 / g蛋白 ,在此条件下蛋白聚合物的转化量可达 30 % ,所合成蛋白聚合物可耐 1 30℃的热处理而不发生变性 ;并在 p H3.2～ 4.3范围不发生沉淀。      

超高压预处理对TGase交联的大豆分离蛋白凝胶的影响

大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)经超高压复合转谷氨酰胺酶处理后形成凝胶。采用差示扫描量热仪对超高压处理后SPI进行热特性分析,以荧光光谱对超高压处理后的SPI构象进行解释,以粒径为指标分析超高压处理对蛋白质的影响。采用傅里叶红外光谱对超高压复合转谷氨酰胺酶处理的SPI结构进行解释,以凝胶水分分布、水分迁移、质构特性和微观形貌为指标分析SPI构象的改变与凝胶特性之间的关系。结果表明：超高压处理,对大豆分离蛋白的热焓值、游离巯基含量、粒径大小和荧光强度产生显著变化。超高压复合转谷氨酰胺酶处理,使蛋白质的二级结构发生改变,β-折叠和无规则卷曲含量增多,α-螺旋和β-转角减少。形成的凝胶持水能力增加,自由水减少,凝胶的质构特性得到良好的改善。     

酶法水解乳清分离蛋白制备纳米纤维

采用天冬氨酸内切酶(Asp endoproteinase,AspN)在37℃诱导乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)制备蛋白质纳米纤维(protein nanofibrils,PNFs),考察WPI不同水解时间对产物PNFs形貌的影响。利用透射电子显微镜、原子力显微镜、小分子蛋白质十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、硫磺素T荧光、红外光谱以及激光散射法对PNFs及形成过程进行表征。结果显示,该方法制备的产物PNFs呈乳白色,AspN水解得到的5 kD左右的多肽为构筑单元,β-折叠为PNFs稳定存在的主要二级结构,PNFs平均粒径随水解时间延长而增大。酶法制备PNFs解决了酸法中的褐变问题,有望拓展其在食品领域的应用。     

美拉德反应对乳清分离蛋白及其水解物抗氧化性的影响

以乳清分离蛋白及其蛋白水解物为原料分别与半乳糖发生美拉德反应,研究两者美拉德反应的褐变程度、接枝度及产物荧光光谱的变化,同时以乳清分离蛋白和蛋白水解物作对照,研究两者美拉德反应产物的抗氧化性。结果表明:乳清分离蛋白及其水解物美拉德反应的褐变程度、接枝度及产物的抗氧化性均在4 h达到最大。其中,乳清分离蛋白及其水解物与半乳糖美拉德反应的褐变程度和接枝度最大值分别为1.114、18.431%和1.413、28.273%;两者美拉德反应产物的还原力、2,2’-联氨-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基清除能力和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力分别为0.605、46.29%、61.77%和0.923、69.81%、78.43%,均显著高于对照组(P0.05)。同时,内源荧光光谱发现,美拉德反应改变了乳清分离蛋白及其水解物的构象,使二者的结构更加松散。     

Disulfide Bond Formation Affects Stability of Whey Protein Isolate Emulsions

The viscosity and degree of flocculation of 20 wt% n-hexadecane oil-in-water emulsions stabilized by whey protein isolate (1 wt% WPI in 0.05M phosphate buffer, pH 7.0) increased as the emulsions aged. These effects were reduced when N-ethylmaleimide, a sulfhydryl blocking agent, was added to the emulsions immediately after homogenization, but were not completely eliminated. Gel electrophoresis (SDS-PAGE) showed an increase in the extent of intermolecular disulfide bond formation between proteins absorbed at the droplet interface with time. Floes were probably formed initially by noncovalent bonding or bridging flocculation, and then stabilized by disulfide bonds between proteins absorbed to different droplets.     

低酯果胶和乳清分离蛋白复合凝胶性质的研究

本实验研究混合体系pH 值、NaCl 浓度和CaCl2 浓度对低酯果胶与乳清蛋白复合凝胶的硬度和持水能力的影响。响应面分析结果表明,pH 值、NaCl 浓度和CaCl2 浓度对凝胶性质有显著影响。低酯果胶和乳清分离蛋白复合凝胶的最佳条件为pH6、NaCl 浓度0.2mol/L、CaCl2 浓度10mmol/L,在此条件下制得的复合凝胶强度接近200g,持水能力接近75%。     

羟基自由基氧化对乳清蛋白疏水性的影响

本实验研究在羟基自由基氧化体系中,不同的H2O2 浓度(1～20mmol/L)、FeCl3 浓度(0.1～2mmol/L)以及不同的pH 值、温度、盐浓度等环境条件对乳清蛋白疏水性的影响,每种氧化条件的氧化时间分别为1、3、5h。结果表明,氧化和环境因素对乳清蛋白的疏水性影响很大,在H2O2 体系中当H2O2 浓度为5mmol/L 时疏水值达到最大,为9559.2,是对照组的4.88 倍,明显高于FeCl3 体系中的变化;疏水性在偏离等电点pH7.0 时较大,在适宜的温度和盐浓度下能够增加乳清蛋白的疏水性。说明氧化过程中,乳清蛋白的疏水性受H2O2 浓度的改变影响最大,并且也受其他环境条件的影响。     

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.     

乳清分离蛋白对烘焙预拌粉及其相关食品性质的影响

本文通过添加不同比例乳清分离蛋白（WPI）制备烘焙预拌粉,研究WPI对预拌粉糊化和流变性质的影响。并进一步将预拌粉制成马芬蛋糕和曲奇饼干,研究其消化、质构及感官性质。结果表明,WPI的添加降低了烘焙预拌粉的峰值粘度、最终粘度、回生值和衰减值。随着WPI的增加,最终粘度从1038.00 cP降低至417.67 cP,回生值从495.00 cP降低至230.67 cP。随着WPI的添加,预拌粉凝胶的储能模量（G’）和损耗模量（G’’）增加,并使预拌粉的粘性特征增加程度更高。添加WPI烘焙成品中快消化淀粉（RDS）含量显著降低,而抗性淀粉（RS）含量显著上升,WPI的加入抑制了淀粉的消化。并且,WPI对马芬蛋糕消化性的抑制作用高于曲奇饼干。随着WPI的添加,马芬蛋糕的硬度增大,而曲奇饼干则变得更脆。     

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。     

Properties of Biopolymers from Cross-linking Whey Protein Isolate and Soybean 11S Globulin

Biopolymers were prepared by cross-linking whey protein isolate (WPI) and soybean 11S using transglutaminase. Electrophoretic pattern, solubility, emulsification, hydrophobicity and foaming properties of the biopolymers were determined. SDS-PAGE showed bands corresponding to high-molecular-weight components (MW>200 kDa). Biopolymer solubility was > 90% at pH 3 and below, and at pH 7 and above. Emulsifying properties of biopolymers were lower than those of WPI. The foaming capacity of the biopolymers (23.6 mL) and WPI/11S mixture (22.7 mL) were similar to that of egg albumin (20.3 mL). The foaming stability of the biopolymers (122 min) was higher than that of WPI/11S mixture (33.7 min), and was similar to that of egg albumin (132 min).     

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。