亚基解离与重聚集对大豆蛋白结构和功能特性的影响

发布时间：2017-04-09 03:16

  本文关键词：亚基解离与重聚集对大豆蛋白结构和功能特性的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文以低温脱脂豆粕为原料，首先研究了大豆分离蛋白在不同pH值条件下的亚基解离程度以及结构的变化。在此基础上，在最佳pH值条件下促进大豆蛋白亚基解离，配合热处理、高压均质处理以及胃蛋白酶限制性酶解处理，以及三者之间的复合处理诱导聚集，系统研究了大豆蛋白亚基解离和重聚集对大豆蛋白结构和功能特性的影响规律。 实验结果表明，酸性条件下大豆分离蛋白亚基解离主要是由于分子间相互排斥力而导致，而且大豆球蛋白的亚基解离程度远大于β-伴大豆球蛋白。通过Zeta电位、溶解性、二级结构、荧光扫描和粒度分析证实，pH2.0和pH3.0条件下大豆分离蛋白发生了亚基解离，而pH1.0和pH7.0条件下大豆分离蛋白未发生亚基解离，反而发生了聚集。 在pH3.0的条件下进行热处理，4%的蛋白浓度可以有效促进可溶性聚集体的形成。在此条件下50℃热处理对大豆蛋白结构影响不明显，而70℃加热导致β-伴大豆球蛋白变性，在加热的0-90min之间形成可溶性聚集体；90℃加热则导致球蛋白和β-伴大豆球蛋白同时变性，在0-30min之间热处理形成可溶性聚集体，之后随着热处理时间的延长，聚集体解聚。而pH7.0条件下90℃热处理，在0-60min之间大豆蛋白主要发生亚基解离，暴露出疏水基团，粒径增大，之后随着加热时间的延长，开始形成聚集体。功能特性方面，由于pH3.0条件下热处理所得产物暴露巯基比pH7.0条件下加热的产物多，因此前者凝胶性最高达到2000Pa，明显高于后者，但前者改性产物乳化性比后者差。 在pH3.0的条件下进行高压均质处理，蛋白浓度达到4%时才发生聚集形成可溶性聚集体。而在此条件，20MPa均质处理可以使大豆蛋白进一步亚基解离并展开，粒径增大，荧光扫描λmax红移，而随着压力上升，形成聚集体。中性条件下均质处理，随着均质压力升高，大豆蛋白结构不断解离，粒径下降，荧光扫描λmax红移。功能特性方面，相对于pH7.0来说，pH3.0均质处理会导致溶解性下降，乳化性变差。 胃蛋白酶酶解大豆蛋白的最佳pH值为2.0，胃蛋白酶抑制剂可以有效抑制胃蛋白酶的酶解作用。胃蛋白酶对球蛋白有明显的降解作用，但对于β-伴大豆球蛋白，胃蛋白酶只对α亚基有微弱的降解作用。在酶解的0-120min，胃蛋白酶主要作用于球蛋白，释放出小分子肽并形成可溶性聚集体，导致溶解性、乳化性改善；而从120min开始，球蛋白全部分解，胃蛋白酶作用于β-伴大豆球蛋白形成不溶性聚集体，导致功能特性下降。当把pH2.0的酶解产物回调至pH7.0，由于盐离子浓度从0.13%上升到0.51%，使在pH2.0条件下产生的不溶性聚集体发生“盐溶”现象，溶解性上升，并高于在pH2.0条件下的时候。但其他结构的变化趋势基本相同。 在酸性条件下进行胃蛋白酶酶解和高压均质的复合改性，并把单纯酸处理、酸性条件下均质处理以及胃蛋白酶酶解处理作为对照，结果显示，虽然这三种改性方法均可改善溶解性、乳化性和起泡性，，但效果并没有复合改性好。相对于这三种方法，复合改性过程中能形成更多、体积更小的可溶性聚集体，分子柔性强，能有效降低表面张力，从而提高功能特性。
【关键词】：大豆蛋白 亚基解离 重聚集 结构 功能特性
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：O629.73
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 第一章 绪论13-24
• 1.1 大豆蛋白营养性质与功能特性13-14
• 1.2 大豆蛋白结构与功能特性的关系14-15
• 1.3 大豆蛋白改性现状15-18
• 1.3.1 化学改性15
• 1.3.2 物理改性15-17
• 1.3.3 酶法改性17
• 1.3.4 复合改性17-18
• 1.4 大豆蛋白亚基解离18-22
• 1.4.1 大豆蛋白亚基解离的条件18-19
• 1.4.2 亚基解离对大豆蛋白结构的影响19-20
• 1.4.3 亚基解离对大豆蛋白功能特性的影响20-22
• 1.5 研究意义和主要内容22-24
• 1.5.1 研究意义22
• 1.5.2 研究内容22-24
• 第二章 酸性条件大豆蛋白的亚基解离规律24-35
• 2.1 引言24
• 2.2 材料与方法24-27
• 2.2.1 材料24-25
• 2.2.2 主要仪器及设备25-26
• 2.2.3 实验方法26-27
• 2.3 结果与讨论27-33
• 2.3.1 SPI 溶液在不同 pH 值条件下的 Zeta 电位变化27-28
• 2.3.2 不同 pH 值条件下 SPI 超速离心电泳分析28-30
• 2.3.3 不同 pH 值条件下 SPI 溶解性随离心转速的变化30-31
• 2.3.4 不同 pH 值条件下 SPI 荧光光谱分析31-32
• 2.3.5 不同 pH 值条件下 SPI 二级结构的变化32
• 2.3.6 不同 pH 值条件下 SPI 分子粒径的变化32-33
• 2.4 本章小结33-35
• 第三章 亚基解离—热可控聚集对大豆蛋白结构与功能特性的影响35-56
• 3.1 引言35
• 3.2 材料与方法35-39
• 3.2.1 材料35-36
• 3.2.2 主要仪器及设备36
• 3.2.3 热处理最佳浓度的优选与结构性质的测定方法36-39
• 3.3 结果与讨论39-55
• 3.3.1 热处理最佳浓度的优选39-44
• 3.3.2 最佳浓度下热处理不同时间对结构的影响44-49
• 3.3.3 改性蛋白的结构与功能特性测定49-55
• 3.4 结论55-56
• 第四章 亚基解离—高压均质可控聚集对大豆蛋白结构与功能特性的影响56-69
• 4.1 引言56
• 4.2 材料与方法56-58
• 4.2.1 材料56
• 4.2.2 主要仪器及设备56
• 4.2.3 高压均质处理最佳浓度的优选及性质测定的方法56-58
• 4.3 结果与讨论58-67
• 4.3.1 高压均质处理最佳浓度的优选58-60
• 4.3.2 最佳浓度下高压均质处理对结构的影响60-63
• 4.3.3 改性蛋白的结构与功能特性测定63-67
• 4.4 结论67-69
• 第五章 胃蛋白酶酶解诱导亚基解离与重聚集对大豆蛋白结构和功能特性的影响69-82
• 5.1 引言69
• 5.2 材料与方法69-72
• 5.2.1 材料69
• 5.2.2 主要仪器及设备69-70
• 5.2.3 实验方法70-72
• 5.3 结果与讨论72-81
• 5.3.1 胃蛋白酶酶解大豆蛋白 pH 值的优选72-74
• 5.3.2 不同灭酶方法所得产物常速离心和超速离心的溶解性的变化74-75
• 5.3.3 不同灭酶方法所得产物粒径的变化75-76
• 5.3.4 不同灭酶方法所得产物荧光扫描最大吸收波长的变化76-77
• 5.3.5 改性蛋白的溶解性变化77-78
• 5.3.6 改性蛋白的疏水性变化78-79
• 5.3.7 改性蛋白的乳化性变化79-81
• 5.4 结论81-82
• 第六章 胃蛋白酶酶解—高压均质复合改性对大豆蛋白结构和功能特性的影响82-93
• 6.1 引言82
• 6.2 材料与方法82-85
• 6.2.1 材料82
• 6.2.2 主要仪器及设备82-83
• 6.2.3 实验方法83-85
• 6.3 结果与讨论85-92
• 6.3.1 改性蛋白溶解性的变化85-86
• 6.3.2 改性蛋白表面疏水性的变化86-87
• 6.3.3 改性蛋白乳浊液在常温和-20 ℃冷冻-解冻的粒径变化87-89
• 6.3.4 改性蛋白起泡性和起泡稳定性的变化89-90
• 6.3.5 改性蛋白水力半径的变化90-91
• 6.3.6 改性蛋白界面特性的变化91-92
• 6.4 结论92-93
• 结论与展望93-96
• 结论93-94
• 本论文的主要创新点94-95
• 展望95-96
• 参考文献96-107
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果107-108
• 致谢108-109
• 附录109

【引证文献】

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 袁德保;大豆蛋白热聚集行为及其机理研究[D];华南理工大学;2010年

2 周春霞;大豆蛋白在空气—水和油—水界面上的流变学研究[D];华南理工大学;2006年

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本文编号：294336