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豌豆是仅次于大豆和花生的第三大豆类农作物,具有营养价值高,价格低廉,低致敏性等特点。目前我国对豌豆加工的重点主要是对豌豆淀粉的利用,豌豆蛋白质多用作饲料造成了资源的浪费。凝胶性是蛋白质的一种重要功能特性,有利于开发食品的多样性。研究表明,对蛋白质进行适度改性可提高凝胶性,豌豆蛋白的功能性不如大豆蛋白,因此对豌豆蛋白进行改性有助于豌豆蛋白凝胶的研究及应用。本研究以豌豆为原料,脱脂后利用碱溶酸沉工艺提取豌豆分离蛋白,利用热处理和酶处理制备豌豆蛋白凝胶,优化豌豆蛋白凝胶的制备工艺条件,并对两种豌豆蛋白凝胶的理化性质和蛋白结构进行分析,主要结果如下:1.热处理制备豌豆蛋白凝胶及最佳工艺条件优化:(1)豌豆蛋白的凝胶性较好,可在高温下(80℃~100℃)处理形成凝胶;(2)通过单因素及响应面试验确定了热处理制备豌豆蛋白凝胶的最优工艺参数:蛋白质浓度22%,p H值9.0,热处理温度95℃,热处理时间20 min。在此条件下,豌豆蛋白凝胶的硬度为0.05±0.00 N,与通过试验计算的理论值基本相符。2.风味蛋白酶处理制备豌豆蛋白凝胶及最佳工艺条件优化:(1)酶处理豌豆蛋白能够在低温条件下(55~75℃)形成凝胶,且随着温度的升高,凝胶的硬度逐渐增大;而热处理豌豆蛋白在相同条件下不能形成凝胶;(2)通过单因素及正交试验确定了酶处理制备豌豆蛋白凝胶的最优工艺参数:蛋白质浓度18%,加酶量6 U/g,p H值6.0,酶处理温度70℃,酶处理时间50 min。在条件下制备豌豆蛋白凝胶的硬度为1.32±0.01 N,与试验计算的理论值基本相符。3.分析比较两种豌豆蛋白凝胶的物化性质和蛋白结构:(1)利用流变仪对豌豆蛋白凝胶进行流变特性分析,结果表明未经热处理和酶处理的豌豆分离蛋白不能形成凝胶,经过热处理和酶处理后的豌豆分离蛋白展现出了明显的凝胶特征曲线;豌豆蛋白凝胶的蠕变与恢复特征曲线显示,两种不同处理的豌豆蛋白凝胶均表现出典型的粘弹性特征,其中风味蛋白酶处理的豌豆蛋白凝胶的弹性最好。(2)溶解性分析结果表明,两种不同处理的豌豆蛋白凝胶的形成受由氢键、静电相互作用、及二硫键、疏水键以及非共价键的影响。对豌豆蛋白凝胶样品进行SDS-PAGE电泳分析发现,热处理的豌豆蛋白凝胶的组分未发生明显的变化,而酶处理豌豆蛋白凝胶的电泳条带浓度显著降低(P<0.05)。(3)通过傅里叶红外光谱对两种不同处理的豌豆凝胶蛋白的二级结构分析发现,热处理对豌豆蛋白的无规则卷曲有一定的影响,对其他的结构影响不显著(P>0.05);经风味蛋白酶处理的豌豆蛋白,性状未发生较大的改变。(4)对两种不同处理的豌豆蛋白凝胶的三级结构分析发现,豌豆蛋白凝胶样品化学作用力的分析结果表明,热处理豌豆蛋白凝胶的主要驱动力是氢键,而离子键并不是酶处理豌豆蛋白凝胶的主要化学作用力;表面疏水性变化与荧光光谱红移相结合表明,经过热处理和酶处理后,破坏了蛋白质原有的结构,疏水性基团暴露,通过疏水相互作用形成凝胶;热处理后暴露巯基和总巯基的含量显著升高(P<0.05),表明热处理使包埋在蛋白质分子内部的巯基暴露,并使存在于分子内的部分二硫键断裂;风味蛋白酶处理的豌豆蛋白凝胶总巯基和暴露巯基含量下降,说明巯基与其他基团组合形成二硫键。