超高压处理技术是一种新型的食品加工技术,与传统热处理技术相比有着许多优越性。蛋白质是食品的主要成分之一,是食品科学中的重要研究对象。鹰嘴豆是世界第二大消费豆类,产量居世界豆类总量的14%。鹰嘴豆蛋白氨基酸组成均衡,营养丰富。本文以鹰嘴豆分离蛋白(Chickpea protein isolate,简称CPI)为研究对象,研究超高压对CPI功能性质、结构和酶解性质的影响,旨在探讨超高压作用对CPI功能性质的影响规律和作用机理。CPI溶液的表面疏水性和紫外吸收光谱测定结果说明超高压处理导致了CPI内部疏水基团暴露到分子表面。CPI溶液的游离巯基含量随处理压力升高不断下降,说明压力处理导致了新的二硫键的形成。并通过使用高效液相、凝胶电泳,激光动态光散射等仪器的分析发现,超高压使Tris-HCl缓冲体系中的CPI分子在300 MPa以上压力处理后,分子发生了聚集现象,形成分子量和流体动力学半径很大的可溶性聚集体,同时伴随着在400 MPa以上压力处理后CPI解聚成了蛋白质亚基等小分子。超高压对CPI功能性质的影响很好地反映了超高压对CPI结构造成的改变。本文研究了超高压对CPI溶解性、乳化性和起泡性的影响,并考查不同缓冲体系中(磷酸盐和Tris-HCl缓冲体系)超高压及一些条件因子(包括压力、保压时间、体系pH和离子强度)对其功能性质的影响。处于两种不同缓冲体系中的CPI经超高压处理后表现出溶解性的变化差异。在非抗压型磷酸盐缓冲体系pH范围内(pH6.0-8.0),升高压力(尤其是400 MPa以上)或延长保压时间(大于5 min),都会使溶解性显著下降,而增大离子强度(大于0.4 mol/L)能提高超高压条件下蛋白质的稳定性,从而保持良好的溶解性。而在抗压型Tris-HCl缓冲体系中,压力、保压时间、pH和离子强度对CPI溶解性的影响不显著。处于两种不同缓冲体系中的CPI经超高压处理后乳化性能均得到显著改善。在非抗压型磷酸盐缓冲体系中,升高压力或延长保压时间,都能使乳化活性显著提高,并在400 MPa处理和保压时间10 min时达到最大值,而乳化稳定性在400 MPa以上压力处理或者延长保压时间时呈下降趋势。在缓冲体系pH范围内(pH6.0-8.0)和0-1.0 mol/L离子强度下,超高压处理均能使CPI乳化活性得到不同程度的提高。在抗压型Tris-HCl缓冲体系中,不同条件下乳化活性的提高和磷酸盐缓冲体系一致,但在升高压力时CPI乳化稳定性保持升高趋势。处于两种不同缓冲体系中的CPI经超高压处理后起泡性能均得到显著提高。在非抗压型磷酸盐缓冲体系中,升高压力或延长保压时间,都能使起泡能力显著提高,并在500 MPa处理和保压时间10 min时达到最大值,而泡沫稳定性在400MPa以上压力处理或者延长保压时间时呈下降趋势。在缓冲体系pH范围内(pH6.0-8.0)和0-1.0 mol/L离子强度下,超高压处理均能使CPI起泡能力得到不同程度的提高。在抗压型Tris-HCl缓冲体系中,不同条件下起泡能力的提高和磷酸盐缓冲体系一致,但在升高压力或者延长保压时间时CPI泡沫稳定性保持升高趋势。在对CPI进行酶解之前,采用超高压处理(尤其处理压力在300 MPa以上时)和热处理(50-70℃)均能有效提高CPI水解速率,因为这两种处理方式均能使CPI结构部分展开,使得酶与底物的亲和力增强,从而使水解速率提高。利用动力学模型考查了两种预处理方式对CPI酶解敏感性的影响。结果表明,Alcalase水解对于热处理比胰凝乳蛋白酶水解更加敏感,即加热更有利于Alcalase对CPI进行酶解,而对胰凝乳蛋白酶解影响相对略小。而超高压预处理对于胰凝乳蛋白酶水解的影响比Alcalase水解更大,即超高压处理更有利于使用胰凝乳蛋白酶对CPI进行水解。当使用Alcalase和胰凝乳蛋白酶在超高压处理(100-300 MPa)过程中进行酶解时,同样的水解时间下,水解度急剧上升,大大超过了采用超高压预处理或热处理时的水解度,说明在超高压处理过程中酶解能显著提高酶解反应的速率,使在超高压处理过程中进行酶解成为一种新颖高效的酶解方式。