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食品超高压加工技术用于食品的灭菌、改良食品品质以及提取等工艺,目前该技术已在国内外研究多年;总结前人的研究结果可知,超高压能改变食品有机物大分子的空间结构而影响食品品质,如超高压能使蛋白质发生折叠与变性等。由于食品有机物大分子结构复杂,因此关于高压下食品有机物大分子结构变化的研究,绝大多数都是在超高压处理之后的研究。为了能解释高压下蛋白质折叠与变性的内在规律,我们尝试从研究氨基酸和简单的肽链开始,同时为了在更高的压力下探索有机物结构变化规律,我们采用原位高压拉曼光谱技术在高压下分别对L-丝氨酸、L-天冬氨酸、L-半胱氨酸、L-精氨酸和L-脯氨酸等五种氨基酸、氧化型谷胱甘肽以及D-半乳糖和D-乳糖等两种糖类等共八种常见的食品小分子物质结构变化的拉曼光谱研究;通过分析他们拉曼振动峰的位移变化、强度、峰的消失以及新峰的出现等现象,来判定它们是否发生结构相伴。主要研究结论如下:(1)L-丝氨酸晶体分别在0.1~1.37GPa之间、2.2~2.7GPa之间、5.3GPa、6.0GPa、7.46~7.9GPa之间、10.1~11.0GPa之间以及15.5~17.5GPa之间等处发生结构相变。(2)L-天冬氨酸分别在0.55~2.10GPa之间、0.82~1.09GPa之间、2.20~2.47GPa之间、3.30~3.58GPa之间、5.20~6.60GPa之间以及9.40~10.00GPa之间等六个压力区间发生结构相变。(3)L-半胱氨酸晶体分别在1.78~3.57GPa之间、7.78~8.63GPa之间、10.9~12.0GPa之间、16.65~18.1GPa之间等四个压力区间发生了结构相变。(4)L-精氨酸分别在1.1~1.4GPa之间、6.0~7.2GPa之间、10.6~11.8GPa之间等压力区间内发生结构。(5)L-脯氨酸分别在1.09~1.92GPa之间、5.23~6.34GPa之间、10.60~12.00GPa之间以及17.20~18.40GPa之间等压力区间内发生结构相变。(6)氧化型谷胱甘肽在6.15~6.56GPa之间发生了结构相变。(7)D-半乳糖分别在3.85~4.94GPa之间、7.68~8.73 GPa之间、13.22~14.89 GPa之间、16.57~18.17 GPa之间以及25.66~27.41 GPa之间等五处压力区间发生结构相变。(8)D-乳糖分别在0.66~1.63GPa之间、4.77~5.83GPa之间、11.45~13.20GPa之间以及18.11~19.65GPa之间发生结构相变。(9)对于氧化型谷胱甘肽和D-乳糖而言,它们在高压下结构的稳定性要高于组成它们的小分子在高压下结构的稳定性。本论文选取的研究对象除了丝氨酸和半胱氨酸外,其它实验材料均为有人研究过;同时,首次将高压拉曼技术引用到食品领域中,从食品加工角度研究食品分子结构变化对食品性能的影响。因此,本论文不仅丰富了高压下氨基酸分子结构相变数据库,同时也为食品高压下的研究提供了一个可行方案。