如何提升豆类蛋白资源的加工利用水平,拓宽其工业应用的范畴,为我国现阶段农产品加工领域亟待解决的科技问题。本研究旨在探索并揭示大豆7S和11S球蛋白在pH2.0、离子强度0-300 mM条件下加热诱导的纤维自组装纤维化途径及其相关机理,重点研究静电屏蔽作用对自组装纤维化过程的调控。主要研究结果如下:7S和11S球蛋白溶液的粘度随加热时间的增长而逐渐变大,而两种蛋白加热15 h后的粘度在较低剪切速率和较高剪切速率范围内粘度大小相反。Th T荧光显示7S自组装纤维的“构筑单元”主要生成于加热的初始阶段(<0.5 h),延长加热时间有助于“构筑单元”或纤维的形成。Congo Red光谱也显示,加热一定时间后,有淀粉样纤维形成,但不同样品间的变化趋势则呈现出多样性。远紫外圆二色(Far-UV CD)光谱表明,7S球蛋白的椭圆率变化要强于11S球蛋白及其混合蛋白。原子力显微镜(AFM)显示7S球蛋白,11S球蛋白及两者的混合物(1:1,w/w) 80℃下加热12 h均形成了淀粉样纤维,但形成自组装纤维的结构特性不同。聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)则可以看出,7S球蛋白比11S球蛋白更容易发生水解。这可能是因为7S球蛋白中带电荷的氨基酸总量(酸性+碱性氨基酸)含量要远高于11S球蛋白,使得7S球蛋白更容易发生水解和构象变化。这种水解程度和构象变化的差异造成了自组装纤维化能力的差异。动态光散射(DLS)数据表明,7S和11S球蛋白的粒度分布是随着加热时间的增加而逐渐向粒径增大的方向平移的。但两种蛋白的平均粒径呈现出不同的变化:7S球蛋白在较低离子强度下(0-200 mM),平均粒径的变化则呈现出先下降再上升的趋势,而在较高的离子强度下(300 mM),平均粒径则持续增加;11S球蛋白则呈现出持续上升的趋势。Th T荧光则显示增加离子强度或者蛋白浓度则可以加速“构筑单元”的形成。Far-UV CD光谱表明,不同离子强度下7S球蛋白二级结构的变化类似,在215 nm处的椭圆率在离子强度为0-100 mM范围内与Th T荧光具有较高的一致性,而在200-300 mM范围内则出现偏差。近紫外圆二色(Near-UV CD)光谱表明,7S球蛋白的在280 nm处的椭圆率变化较为剧烈,且与离子强度呈现正相关性。AFM则证实离子强度和蛋白浓度均可以促进7S和11S球蛋白的自组装纤维化。SDS-PAGE则可以看出离子强度对7S和11S球蛋白水解程度影响不大,因此同种蛋白的自组装纤维聚集过程主要取决于蛋白分子间斥力和引力的平衡。