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大豆是我国重要的经济作物之一,含有约40%的蛋白质。大豆蛋白因其产量大,价格低廉,具有较好的乳化性质,是开发乳化剂的良好原料。β-伴大豆球蛋白(大豆7S蛋白)是大豆蛋白的主要成分之一,且对大豆蛋白的乳化性质起到关键作用。大豆7S蛋白的乳化性质取决于其构象改变而引起的界面性质变化,然而如何调控其界面吸附行为从而影响大豆7S蛋白乳化性质尚不清楚,与之相对应的结构-功能关系也有待进一步阐释。这大大限制了大豆蛋白在乳化剂产品等方面的开发和利用。因此针对以上问题,本文以大豆7S蛋白为原料,改变外界环境条件以及对大豆7S蛋白糖基化处理,通过界面流变仪、纳米粒径与电位仪、动态光散射仪,激光共聚焦显微镜,透射电镜以及流变仪等,探究以上因素对大豆7S蛋白界面性质以及乳化性质的影响,主要研究结果与结论如下:1.研究了蛋白质浓度、pH值和Na Cl浓度对大豆7S蛋白的界面吸附行为和乳化性质的影响。结果表明:(1)将蛋白浓度由0.5 mg/m L增加至10 mg/m L,大豆7S蛋白的界面压力值由10 m N/m提高至14 m N/m,界面粘弹模量值由35 m N/m提高值约50 m N/m,同时乳液粒径也显著降低至0.9μm,表明大豆7S蛋白界面性质及乳化效率与蛋白浓度呈正相关。(2)在p H 3和8时,大豆7S蛋白具有粒径小、溶解度和Zeta电位高的特点,有助于提高界面吸附动力学,形成界面压力值约为12-14 m N/m且界面粘弹模量值为45 m N/m-50 m N/m的界面吸附膜,提高大豆7S蛋白乳化效率、降低乳液絮凝状态。(3)提高Na Cl浓度(0 mmol/L-400 mmol/L)将界面压力值由10 m N/m提高至14 m N/m,但将界面粘弹模量值由50 m N/m降低至约25 m N/m,且将乳液粒径由0.9μm增加至2.0μm,因此降低大豆7S蛋白乳化效率。2.研究了pH偏移处理对大豆7S蛋白界面吸附行为以及乳化性质的影响。结果表明:(1)碱性p H偏移处理并未改变大豆7S蛋白粒径和Zeta电位但提高溶解度,然而酸性p H偏移处理显著增加大豆7S蛋白的粒径(>1000nm),降低Zeta电位。酸性以及碱性p H偏移处理后大豆7S蛋白的表面疏水性显著增加,最大波长红移4nm,α-螺旋含量略微降低,β-转角含量略微升高,但不具有显著性(p>0.05),说明p H偏移处理改变大豆7S蛋白的三级结构,但对二级结构没有明显影响。(2)碱性p H偏移处理可提高大豆7S蛋白在油水界面的吸附动力学,然而酸性以及碱性p H偏移处理都能明显降低大豆7S蛋白界面膨胀粘弹模量值至20 m N/m-30 m N/m。(3)碱性p H偏移处理大豆7S蛋白稳定乳液的粒径最小,室温储存一定时间后,该乳液并未出现相分离,同时该乳液对热处理(85℃,15 min)也表现出稳定性,由此说明碱性p H偏移处理提高大豆7S蛋白乳化效率以及乳化稳定性。然而酸性p H偏移处理对以上乳化性质未起到改善效果。3.研究了大豆7S蛋白与果胶(PC)静电相互作用对大豆7S蛋白界面吸附行为以及乳化性质的影响。结果表明:(1)7S/PC混合物在p H 6-7时的界面压力值高于其它p H值,7S/PC混合物在p H 2-3时的界面粘弹模量值明显高于在p H 4-7时,由此说明该混合物在不同p H影响下形成界面吸附膜的组成和结构不同。(2)当p H从7降至2时,7S/PC混合物稳定的乳液粒径和絮凝指数呈现先减小后增加的趋势。在p H 4-5时7S/PC混合物稳定乳液粒径和絮凝指数最小,且该乳液表现出储藏稳定性,说明与果胶静电相互作用提高大豆7S蛋白在等电点具有良好乳化效率与乳化稳定性。然而由于在p H 3时存在果胶与大豆7S蛋白产生竞争吸附,此条件下该混合物稳定乳液粒径和絮凝程度最大、乳液储藏中发生最大程度相分离。4.研究了糖基化处理对大豆7S蛋白界面吸附行为以及乳化性质的影响。结果表明:(1)大豆7S蛋白的糖基化程度随着反应时间(12h-48h)的延长由21%增加到48%,随着糖基化程度递增,大豆7S蛋白的粒径由93 nm逐渐增加到179 nm,Zeta电位由-19 m V增加到-32 m V(p<0.05)。(2)糖基化处理促使最大波长产生红移7-13 nm,且显著提高大豆7S蛋白的表面疏水性。随着糖基化程度的增加,α-螺旋和β-转角含量降低,β-折叠和无规则卷曲含量升高。由此说明,糖基化处理使得大豆7S蛋白的三级构象被破坏暴露出肽链内部疏水基团,且二级结构由有序逐渐变为无序。(3)糖基化处理提高大豆7S蛋白的扩散速率和重排速率,因此提高界面压力值至25 m N/m-30 m N/m。糖基化处理促进蛋白-蛋白和蛋白-界面之间的相互作用,形成具有粘弹性的网络结构,通过Lassjous曲线证实糖基化处理增大大豆7S蛋白蛋白吸附膜应对大振幅变形的抵抗能力。(4)不同糖基化程度大豆7S蛋白制备倒置不流动高内相乳液凝胶(HIPE)所需的最低蛋白浓度远远低于未处理组,表现出优良的稳定HIPE的乳化效率。糖基化处理大豆7S蛋白稳定乳液的弹性模量(G′)与粘性模量(G″)均高于未处理组,说明糖基化处理蛋白稳定HIPE更具有凝胶特性。