高浓度大豆蛋白体系乳化性能及其和结构的关系

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本课题以不同工艺制得的醇法大豆浓缩蛋白(SPC),功能性大豆浓缩蛋白(FSPC),大豆分离蛋白(SPI),商业大豆分离蛋白(CSPI)为主要原料,并以乳化性能优良的酪蛋白钠(sodium casein )作为对照,在低速搅拌的条件下,制备不同比例的高浓度大豆蛋白乳化体系,主要以流变和显微观察的方法来表征不同乳化体系的性状,并通过不同溶剂条件下的溶解性能、表面疏水性指数、分子量分布、特性粘度、紫外差示和DSC等手段,从分子间作用力,分子量分布及形态和构象稳定性三个方面研究各大豆蛋白样品间的差异及其和高浓度乳化体系间的联系,并进行机理方面的探讨。结果表明各乳化体系都呈现出剪切变稀的性质,FSPC和CSPI高浓度乳化体系粘度远远高于SPC和SPI,各样品的弹性模量亦有显著差异,FSPC和CSPI体系表现出了更多的固体性质。而电镜观察的结果证实SPI、FSPC和CSPI高浓度乳化体系中发生了不同程度的絮凝或胶联,CSPI体系甚至形成了三维网络的乳化凝胶结构。DSC和紫外差示对不同样品热变性和构象稳定性的测定表明,FSPC和CSPI大豆蛋白分子处于高度已变性状态,SPC发生了一定程度的变性,而SPI则基本上未发生变性。蛋白质分子间的作用力模式和强弱对高浓度乳化体系的形成和稳定有着相当大的影响,共价键较强的大豆蛋白分子如SPC,在体系中难以展开,不利于形成稳定的乳化体系;而一定程度较弱次级键的存在则可能有利于乳化体系蛋白质分子之间产生较强的作用力,形成交联甚至是网络结构。通过凝胶层析法的测定和特性粘度的验证,CSPI的分子量分布最大,FSPC和SPI的比较接近,而SPC的分子量分布最小,而分子量较大,柔展性较好的大豆蛋白有利于形成稳定的高浓度乳化体系。
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