【摘 要】
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卵白蛋白(OVA)是非常重要的食品和医疗工业原料,具有极高的应用价值。利用蛋白质作为乳化剂的应用前景十分广阔,但由于OVA自身的结构以及在特殊的加工条件下会导致OVA的变性,使其制备乳液时具有局限性,这限制了OVA的应用。因此,利用安全有效的改性手段提高OVA的功能特性具有重要意义。本文采用三种还原糖对OVA进行糖基化修饰,并对其理化性质及乳化性能进行研究,关联理化性质与乳化性能改善之间的关系,进
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卵白蛋白(OVA)是非常重要的食品和医疗工业原料,具有极高的应用价值。利用蛋白质作为乳化剂的应用前景十分广阔,但由于OVA自身的结构以及在特殊的加工条件下会导致OVA的变性,使其制备乳液时具有局限性,这限制了OVA的应用。因此,利用安全有效的改性手段提高OVA的功能特性具有重要意义。本文采用三种还原糖对OVA进行糖基化修饰,并对其理化性质及乳化性能进行研究,关联理化性质与乳化性能改善之间的关系,进一步选择合适的糖种类进行超声预处理辅助糖基化反应和超声辅助糖基化反应改性OVA。探究两种超声方式的不同,同时分析超声改性对蛋白质理化性质与乳化性能的影响。这为超声辅助糖基化改性OVA提供了系统的理论指导,为选择OVA为原料制备稳定乳液和扩大OVA在食品工业中的应用提供了有用的信息。具体研究结果如下:(1)经过温度优化,利用葡萄糖(GLC)、半乳糖(GAL)和木糖(XYL),经湿热法对OVA进行糖基化改性,分别考察了OVA与三种糖在不同温度下产物的理化性质和乳化性能。结果表明,随糖基化反应温度的升高,OVA-糖复合物的接枝度,褐变程度和表面净负电荷含量均增加,而OVA-糖复合物的表面疏水性先升高,在65℃达到最高,然后逐渐降低。同时,以傅里叶红外光谱和荧光光谱对糖基化OVA进行结构鉴定,证明了糖已有效接枝到OVA分子上。三种糖与OVA糖基化反应的活性不同,XYL具有最高的反应活性,其与OVA的复合物具有最高的接枝度、褐变程度、电位、疏水性,并在65℃具有最高的乳化稳定性。(2)在不同超声时间下(20 min、40 min和60 min),对OVA进行超声预处理辅助糖基化反应和超声辅助糖基化反应,分析比较了两种超声方式对OVA-X的理化性质和乳化性能的影响。超声预处理仅20 min后的产物获得了31.60%的接枝度,高于OVA-X的18.19%的接枝度,也高于在95℃下得到的OVA-X的28.46%的接枝度。同时,其吸光度远小于在95℃下得到的OVA-X。即超声处理可以制备接枝度较高,褐变程度较低的OVA-X。在同样超声处理时间下,超声波预处理辅助糖基化改性卵白蛋白(UPOVA-X)比超声波辅助糖基化改性卵白蛋白(UOVA-X)的接枝度更高。傅里叶红外光谱及荧光光谱结果表明超声波处理改变了OVA-糖复合物的结构。UPOVA-X和UOVA-X的表面疏水性显著高于OVA-X。超声处理时间为60 min的UOVA-X的Zeta电位变化最大,为24.5 m V。通过超声处理获得的OVA-糖复合物的乳化活性和乳化稳定性显著提高。OVA-糖复合物的乳化活性随着超声处理时间的增加而增加,而随着超声处理时间的增加,UPOVA-X和UOVA-X的乳化稳定性在开始时均显着大于OVA-X,UPOVA-X的乳化稳定性呈上升趋势。而UOVA-X的乳化稳定性值在20 min时达到峰值,然后在较长的超声处理时间内略有下降。(3)考察天然OVA,OVA-X和超声处理时间为20 min的UOVA-X制备的乳液在不良条件下的乳液性能。结果表明,随着超声时间的增加,乳液UPOVA-X和乳液UOVA-X的平均粒径随之减小。在长时间的加速实验中,对于在储存过程中乳液液滴尺寸的变化,天然OVA制备的乳液在储存7 d后显著增加。相比之下,对于乳液UOVA-X,乳液平均粒径在第5 d和第7 d的变化几乎可以忽略不计,与天然OVA制备的乳液的显微镜图像相比,由UOVA-X制备的乳液的显微镜图像变化较小。在冻融循环实验中,当两次冻融发生后以及在盐浓度为0.2 mol/L,在90℃加热达30 min时,由UOVA-X制备的乳液的显微镜图像几乎没有变化,仍表现出内部密集且均匀分布的小油滴。乳液的平均粒径变化较小。相比于天然OVA,OVA-X,UOVA-X制备的乳液在不良条件下具有更好的乳液性能。这些发现将为基于OVA的乳液的制备及应用提供参考。
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