大豆分离蛋白—多酚复合物对水包油乳液性质的影响

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多酚由于其抗氧化、降低心血管疾病风险等潜在的健康效益备受关注。相比于动物蛋白,植物蛋白由于其可持续的来源、低廉的经济成本和显著的健康效益,最近引起了研究者特别的关注。在实际生产应用中,膳食植物蛋白和多酚类化合物往往是共存的,且容易相互作用,在广泛的食品体系中形成复合物,该蛋白-多酚复合物对蛋白和多酚的理化特性起着重要影响作用,从而影响蛋白-多酚类食品的营养和品质。本研究选用三种多酚类物质绿原酸(CA)、原花青素(PA)、单宁酸(TA),一种植物蛋白(大豆分离蛋白-SPI)为研究对象,研究SPI与CA、PA、TA复合物的相互作用机制、理化性质及其对水包油乳液性质的影响,这些研究结果对拓展植物蛋白的应用和开发功能性的产品具有重要意义。主要研究结果如下:(1)在大豆分离蛋白与多酚相互作用机制研究中,研究表明CA和PA与SPI的相互作用均为疏水相互作用,而SPI与TA为氢键相互作用和范德华力;在298 K(25℃)下,CA、PA、TA与SPI的结合位点为1.11、0.96、1.14,结合常数大小关系为SPI-TA(427.96×10~4M-1)>SPI-CA(24.22×10~4 M-1)>SPI-PA(2.48×10~4 M-1);三种多酚的加入均会猝灭SPI的内源荧光,改变SPI的二级结构,降低SPI的表面疏水性;同步荧光结果表示,CA与SPI的结合位点更靠近酪氨酸,而PA、TA与SPI的结合位点更靠近色氨酸。(2)在大豆分离蛋白与多酚复合物的理化性质研究中,研究发现SPI-CA复合物具有较好的温度稳定性和盐离子耐受能力,而SPI-TA复合物在酸性条件、盐离子条件和高温下均不稳定,SPI-PA复合物在盐离子存在下不稳定;CA和PA都会提高SPI的起泡能力,而TA会抑制SPI的起泡能力,但三种多酚的加入都会提高大豆分离蛋白的泡沫稳定性;CA和TA均会提高SPI的乳化性,且随着浓度的增加,乳化能力越来越强,PA对SPI的乳化性无显著影响;CA和TA会降低SPI的界面张力,而PA对界面张力的无显著性影响。(3)在大豆分离蛋白与多酚复合物对乳液稳定性和消化特性的研究中,结果表明三种多酚的加入均会提高SPI的储藏稳定性,且效果为:单宁酸>绿原酸>原花青素;三种多酚的加入均会在油水界面与大豆分离蛋白发生竞争性吸附,界面蛋白浓度SPI-PA>SPI-CA>SPI-TA,表明多酚也具有一定的表面活性能力,能吸附在油水界面,且单宁酸的吸附效果最好;三种多酚的加入均会抑制油脂的氧化,且多酚浓度越高,抑制效果越明显;SPI-TA复合物制备的乳液在高温、酸性条件下、盐离子浓度存在条件下均不稳定,SPI-CA复合物制备的乳液提高了乳液的盐离子耐受稳定性,SPI-PA乳液的环境稳定性与SPI原乳液相似;三种蛋白-多酚复合物制备的乳液一定程度下会抑制脂质消化,且浓度越高抑制效果越好。
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