大豆油对大豆蛋白凝胶特性及其微结构的影响

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蛋白和油脂作为食物的主要大分子,两者之间的作用关系对于研究新型食品加工技术及进行大豆相关产品的开发有着至关重要的作用。在大豆制品加工过程中,加热是最常用的加工手段,同时加热是诱导蛋白质凝胶变性的主要因素,而在大豆蛋白加工过程添加大豆油后,热凝胶的品质会发生改变。为了了解添加大豆油后,热凝胶品质的改善,本课题通过添加一定量的大豆油于大豆蛋白中,并进行热加工,以色度分析,流变学分析,红外光谱,圆二色谱,DSC等手段对其凝胶性及其微结构进行相关研究。1)实验结果表明:随着温度的升高,加热时间的延长、大豆蛋白(SPI)浓度的增加,蛋白质的凝胶硬度和弹性增加;随着凝胶剂葡萄糖内酯(GDL)浓度的增加,蛋白质的凝胶硬度增加,弹性反而降低。而随着大豆油的添加,凝胶条件不再成为影响大豆蛋白凝胶性质的主导因素,大豆油协同凝胶条件,蛋白质的凝胶硬度降低,弹性则呈现先增加后降低的趋势。添加8%大豆油时,大豆蛋白凝胶硬度最小弹性最大。2)随着温度增加,ΔE、ΔL*、Δa、Δb*降低;随着加热时间的延长,SPI浓度的增加,ΔE、ΔL*、Δa*、Δb*均增大,随着大豆油含量的增加,在大豆油和加热时间、大豆油和SPI浓度的协同作用下△E、△L*、△a*、Ab*增加更为显著。GDL量为0.02mol时,》E、△L*、△a*、△b*随大豆油量的增加逐渐增大,继续添加GDL量,大豆油和大豆蛋白的协同作用下,色度随GDL含量降低。△a*、△b*在添加GDL超过0.02mol时,AL*添加GDL超过0.04mol时,均出现了负值,△L*、△a*、△b*分别呈偏深、偏绿、偏蓝。其它条件下,△L*、△a*、Ab*均为正值,呈现偏浅、偏红、偏黄。3)流变学分析中,①应变扫描:随着大豆油、亚油酸的添加,凝胶的临界应变值增加,油酸和混合体系反之应变值降低。②频率扫描:储能模量G□随油酸的添加和大豆油量的增加也随之增加;损耗模量G"随油脂量的增加成线性上升趋势,亚油酸增加最显著,G□/G"比值都显示大于1。添加油脂,凝胶的弹性增加,但是固体性质的主导地位随着油脂的添加而逐渐降低。油酸、大豆油增加了蛋白弹性,亚油酸反之阻碍蛋白的凝胶。③温度扫描:G□随着大豆油添加增大,12%大豆油的蛋白凝胶的G□最大。添加油酸、亚油酸和混合体系的蛋白凝胶G口升温趋势迅速。添加大豆油后,蛋白凝胶的恒温阶段G□明显大于其他情况下的储能模量,其中添加油酸的蛋白储能模量G口最接近添加大豆油G□,其次是混合体系的G□,添加亚油酸的蛋白储能模量G□是小于空白蛋白凝胶的。4)添加油脂后,大豆蛋白凝胶的红外图谱中2980~2850cm-1、1745cm-1、1140cm-1、1170cm-1、1070cm-1处峰值均有变化。加入大豆油后大豆分离蛋白酰胺Ⅰ带1600~1700cm-1的二级结构中α-螺旋、β-折叠含量显著降低,p-转角、无规则卷曲反之提高。大豆油含量为12%时,蛋白质凝胶的α-螺旋、β-折叠降低最显著,p-转角、无规则卷曲增加量最大,大豆油的含量在影响大豆蛋白稳定结构上起到关键作用。油酸对大豆分离蛋白的影响最大,二级结构含量α-螺旋、β-转角的变化是最显著的,亚油酸的对大豆分离蛋白影响较油酸低。蛋白质在紫外的光吸收为:①添加油脂后,<270nm的远紫外区有较大的吸收,但是没有明显的吸收峰值,无法分辨峰。②只有亚油酸在280nm和290nm处的吸收值大于空白值。大豆蛋白的DSC曲线随大豆油的添加,波峰向左偏移,峰值温度较不添加大豆油时偏低。且随着大豆油量的增加峰值增高,同时大豆蛋白的变性热焓值均有下降。
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