高压均质在大豆蛋白结构及性质研究中的应用
2018-09-07 15:37:20
大豆富含丰富的蛋白质，是国际上公认的一种全营养食品。大豆蛋白以其较高的营养价值，理想的功能性质和较低的成本已成为一种被广泛应用于食品工业的重要原料。大豆蛋白在食品中被广泛应用于肉类加工、营养饮料、婴儿配方奶粉和乳制品的替代品等，而含有至少90%的蛋白质（干基）的大豆分离蛋白（SPI），更成为一种重要的商业大豆蛋白产品。目前，人们对大豆蛋白的需求不只限于其营养特性，更重视的是它的功能特性。因此，如何对大豆蛋白进行适当的改性处理，有目的地强化和修饰某一项或多项功能特性是食品领域需要解决的关键问题。由于越来越多的消费者对高品质食品的需求，新的安全有效的大豆蛋白处理方法发展迅速。其中物理处理方法具有环保、安全、无毒的特性，目前在大豆蛋白加工中被广泛应用。
大豆蛋白中90%的蛋白质以储藏蛋白的方式存在，大豆蛋白质分子的结构分为不同的层次：一级结构，指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，包括二硫键的位置；二级结构，指多肽主链借助氢键排列成沿一维方向具有周期性结构的构象（如α-螺旋、β-转角和β-凸起等），并依靠氢键维持固定所形成的有规律性的结构；三级结构，指由二级结构元件（α-螺旋、β-折叠、β-转角、β-凸起和无规则卷曲）折叠构建成的一个紧密堆积的三维结构；四级结构，指具有两条或两条以上独立三级结构的多肽链通过非共价键相互结合而形成的空间结构。
根据蛋白质的溶解性可将大豆蛋白分为两大类：清蛋白（非酸沉蛋白）和球蛋白（酸沉蛋白）。根据蛋白质分子大小，用离心沉降法对水解浸出脱脂粕所得的蛋白进行测定，按溶液在离心机中沉降速度来分，可分为4个组分，即：2S，7S，11S，15S（S为沉降系数）2S组分的主要成分是胰蛋白酶抑制剂和细胞色素C，占大豆蛋白的 15%。7S组分由脂肪氧化酶、7S球蛋白、血球凝集素和β-淀粉酶组成，占大豆蛋白的34%。11S组分比较单一，到目前为止仅发现一种11S球蛋白，占大豆蛋白的41.9%。15S组分可能是大豆球蛋白的缔合物，有人认为它是双硫键结合的多聚体占大豆蛋白的9.1%。2S组分的主要成分是胰蛋白酶抑制剂和细胞色素C，占大豆蛋白的15%。7S组分由脂肪氧化酶、7S球蛋白、血球凝集素和β-淀粉酶组成，占大豆蛋白的34%。11S组分比较单一，到目前为止仅发现一种11S球蛋白，占大豆蛋白的41.9%。15S组分可能是大豆球蛋白的缔合物，有人认为它是双硫键结合的多聚体占大豆蛋白的9.1%。
大豆蛋白的功能性质直接影响着其相关食品的制造加工以及产品的品质。大豆蛋白的功能性质可分为3大类：1）水化特性，包括溶解性、润湿性、分散性、黏性和持水性；2）界面性质，主要包括乳化性和起泡性；3）与蛋白质-蛋白质之间的相互作用有关的性质，包括沉淀、凝胶和聚集特性。
高压均质处理是大分子分离或变性的一种新技术，在食品科学领域应用广泛，尤其是对大豆蛋白功能性质的影响已被广泛研究。高压均质处理过程中，空化、剪切、湍流和温度上升被同时作用，使得蛋白分子之间的非共价键断裂，产生分子间或分子内的重聚集，破坏分子间的疏水作用和静电吸引作用，改变蛋白质的结构和功能性质，但是高压均质处理对氢键没有影响。
研究发现高压均质处理使7S富集组分乳化活性降低，但可提高其乳化稳定性；乳化活性随均质压力的升高而降低，均质次数对其影响不明显，随着均质压力的升高和均质次数的增多7S富集组分乳化稳定性逐渐提高；高压均质改性的7S富集组分制备的乳状液粒径更小，并且乳析率下降；均质压力不变时，一次均质的7S富集组分比两次均质的7S富集组分形成的乳状液粒径更大，但乳析率降低。Puppo等研究了过00MPa高压均质对大豆蛋白质的影响，已经证明高压均质对大多数球蛋白的三级和四级结构有破坏性影响，而对二级结构几乎没有影响。研究结果表明，高压均质的作用机理与热处理有所不同。
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物理处理在大豆蛋白结构及性质研究中的应用_王昱婷.pdf |
“槐叶未归”调
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