反胶束萃取对大豆蛋白组成与功能特性影响机制研究

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大豆蛋白质资源丰富,是一种高品质的蛋白,拥有良好的营养功能及独特的加工特性,已成为现代食品工业中不可或缺的原料。本论文采用AOT反胶束萃取大豆蛋白质,研究了AOT反胶束体系W0值调控,同时优化了AOT反胶束萃取大豆蛋白的萃取工艺,对萃取的大豆蛋白进行了功能性质和结构特性关系的研究。优化了AOT反胶束萃取大豆7S、11S的萃取工艺,并对萃取的大豆7S、11S球蛋白流变学特性以及其对大豆蛋白功能性质的影响进行了研究。研究了AOT反胶束体系W0的调控,结果表明:反胶束体系的W0值增大随着加水量的增大而增大;而离子强度的增大则导致反胶束体系W0值反而呈现减小的趋势。通过控制加水量、离子强度及AOT浓度,可有效调控反胶束体系重要特性参数W0值,从而可以有效改变体系萃取特性,提升萃取效果。利用AOT反胶束体系对大豆蛋白质的前萃和后萃工艺进行了研究,获得最优萃取工艺条件:前萃过程萃取温度45℃,KCl浓度0.05 mol/L,缓冲溶液pH 6.5,反胶束浓度0.07 g/mL,萃取时间20 min,W0值为15;后萃过程萃取温度45℃、离子强度1 mol/L、缓冲溶液pH值8.5、萃取时间40 min。研究发现,前萃取过程中温度对萃取率的影响是极显著的,pH、W0对萃取率影响显著。后萃取过程中温度、pH对萃取率的影响是极显著的,KCl浓度对萃取率影响显著。采用AOT反胶束萃取法以及碱溶酸沉法萃取大豆蛋白,对两种大豆蛋白产品进行研究,结果表明:反胶束萃取的大豆蛋白溶解性、起泡性、乳化性均更好;两种大豆蛋白二级结构发生改变,反胶束萃取的大豆蛋白二级结构中β-折叠及无序结构更少。对蛋白氨基酸序列的研究表明:反胶束萃取使大豆蛋白11S-A组分及7S-β组分氨基酸序列发生了改变,反胶束萃取的大豆蛋白中,极性氨基酸含量均增加,极性氨基酸即亲水性氨基酸,具有更好的溶解性,而溶解度又是影响蛋白质凝胶性、起泡性和乳化性等功能性质的先决条件,这种氨基酸的差异,影响了大豆蛋白功能性质的改变。采用AOT反胶束萃取大豆7S、11S,得到大豆7S、11S球蛋白最佳萃取工艺条件。对两种方法萃取的大豆7S、11S流变学特性进行了研究,结果表明:反胶束萃取的大豆7S、11S表观粘度均小于传统方法制备的大豆7S、11S。两种萃取方法对大豆7S与11S球蛋白的萃取能力不同,经过反胶束萃取,7S球蛋白含量相对增加,11S球蛋白含量相对减少,乳液凝胶中疏水相互作用和二硫键的作用增大,共价键作用减弱,导致其持水作用减弱,乳化活性指数(EAI)升高,大豆蛋白乳化性增强。大豆7S与11S球蛋白相对含量的变化,导致了大豆蛋白功能性质的改变。
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