关键词:
大豆分离蛋白
染料木素
共价交联
表征结构
功能特性
摘要:
蛋白质是人体不可缺少的重要生物大分子,其结构会影响蛋白质的功能特性,进而在食品加工体系中发挥着至关重要的作用。由于多酚与蛋白质的共价作用会影响蛋白质结构,进而使食品的风味和营养发生改变。因此本文从大豆多种活性成分中选取了大豆分离蛋白和染料木素,探究二者共价作用对大豆分离蛋白的表征、结构及其功能特性(乳化性和凝胶性)的影响,从而为多酚-蛋白共价作用的相关理论进行补充,为食品体系中新型乳化剂和增稠剂的研发提供理论依据,为流失的大豆异黄酮再利用提供新的方向。首先,以大豆分离蛋白和染料木素为原料,在大豆分离蛋白溶液中分别加入不同质量浓度(1.2 mg/m L、1.5 mg/m L、2 mg/m L)的染料木素,制备出大豆分离蛋白与染料木素的共价复合物,探究二者的共价交联对蛋白表征和结构的影响。通过粒径、Zeta电位、浊度、表面疏水性的探究分析蛋白体系的表征特征变化,采用紫外分光光度计、荧光分光光度计、傅里叶红外光谱仪等光谱学技术分析蛋白体系的结构变化。结果表明,大豆分离蛋白与染料木素共价复合后,使蛋白的中位径减小,Zeta电位的绝对值增大,表面疏水性减小,总巯基减小。光谱分析发现染料木素对大豆分离蛋白有猝灭的效果,二者共价交联后蛋白质的色氨酸与酪氨酸残基所处的微环境疏水性减少,蛋白质二级结构中ɑ-螺旋含量增多、β-折叠含量减少、β-转角含量增多、无规则卷曲含量减少。这表明染料木素能够影响大豆分离蛋白的表征特征和结构,并且加入1.2 mg/m L的染料木素对大豆分离蛋白影响更显著,中位径减小37.6 um、Zeta电位的绝对值增加6.4 m V、表面疏水性减小100.5、总巯基减少11.1 umol/g。其次,制备了大豆分离蛋白与不同质量浓度(1.2 mg/m L、1.5 mg/m L、2 mg/m L)的染料木素的共价复合物乳液,探究二者的共价交联对蛋白乳化性的影响。通过乳液类型的判断、粒径分布、Zeta电位、乳层析指数、乳化活性、乳化稳定性及显微结构的测定,分析碱性条件下染料木素的加入对大豆分离蛋白的乳化性的改变。结果表明,大豆分离蛋白与染料木素共价结合后,复合乳液均为水包油乳液,蛋白粒径分布变小,中位径减小,Zeta电位的绝对值增大,乳层析指数减小,乳化活性与乳化稳定性均增加。说明共价复合乳液的体系更加稳定,染料木素与大豆分离蛋白共价交联后提高了蛋白的乳化性,并且加入1.2 mg/m L的染料木素时蛋白的乳化性更好,与对照组相比,中位径减少0.348um、Zeta电位的绝对值增加6.4 m V、乳层析指数降低21.3%。最后,制备了大豆分离蛋白与不同质量浓度(1.2 mg/m L、1.5 mg/m L、2 mg/m L)的染料木素的共价复合物乳液凝胶,探究二者的共价交联对蛋白凝胶性的影响。通过对凝胶持水性、凝胶强度、流变分析及微观结构的测定,分析染料木素与大豆分离蛋白共价交联后蛋白凝胶性的变化。结果表明,大豆分离蛋白与染料木素共价结合后,复合乳液凝胶的持水性、凝胶强度、弹性模量、黏性模量以及线性粘弹区均增加,微观结构更加均一光滑。由此可见,在碱性条件下,向大豆分离蛋白中加入染料木素可以有效地提高大豆分离蛋白的凝胶性,并且加入1.2 mg/m L的染料木素时蛋白的凝胶性更好,与对照组相比,持水性增加12.4%、凝胶强度增加12.4 g。