近年来,食品工业中新型复合食品体系的需求量逐渐增加,功能性配料(多酚、多糖、磷脂等)对食品成分理化功能性质的影响引起人们的极大兴趣。食品组分间通过复杂的相互作用形成复合颗粒结构,可操控食品结构(如乳液、泡沫体系等)的形成。pH和离子强度是影响蛋白质理化功能性质的重要因素,同时也影响着蛋白质与其他物质的相互作用。因此,本研究探究了不同pH和NaCl浓度下麦醇溶蛋白(Gliadin,G)与槲皮素(Quercetin,Q)的相互作用机制及复合物结构特性,并测定了麦醇溶蛋白荷载槲皮素前后表面疏水性、热稳定性、起泡性等,初步研究蛋白及其复合颗粒形成乳液的流变学行为和微观结构,为开发富含生物活性物质的高蛋白食品提供理论基础。主要研究内容及结果如下:(1)在实验室前期试验基础上,选择麦醇溶蛋白与槲皮素摩尔浓度比为10:1时制备pH 2.0～9.0的复合物,利用荧光光谱(FL)、紫外光谱(UV-vis)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱等多光谱技术探究麦醇溶蛋白与槲皮素的相互作用机制。结果表明,在所有pH条件下槲皮素对麦醇溶蛋白的荧光猝灭方式为动、静态结合,且pH 2.0～4.0条件下主要是疏水相互作用,pH 5.0～9.0条件下是氢键和范德华力。与槲皮素复合后,蛋白质荧光团周围的二级和三级结构发生变化,微环境发生变化。gauche-gauche-trans构象含量增加,而gauche-gauche-gauche构象含量降低,在pH 5.0时β-转角和无规卷曲含量到α-螺旋和β-折叠含量的转变可能会降低蛋白的致敏性。(2)对不同pH条件下的蛋白及其复合物的微观结构、表面疏水性、热稳定性等进行测定。扫描电镜(SEM)分析结果表明,随着pH的增加,蛋白更易形成紧凑和致密的网络结构;差示扫描量热(DSC)分析结果表明,pH 5.0条件下麦醇溶蛋白的变性峰更窄。(3)采用均质乳化法制备乳液,粒子浓度为5.0 mg/mL,油相为大豆油,油/水比为50%(v/v),研究pH 3.0、pH 5.0条件下乳液的形成及性能。荷载槲皮素后pH 5.0条件下的乳液具有更高的黏度及更强的凝胶性,乳液在90 d的储藏过程中,均未出现油析现象,pH 3.0条件下,连续相中蛋白粒子的连续网络结构稳定了乳液;而pH 5.0条件下,吸附在油滴界面的颗粒间的相互作用及油滴之间的相互作用稳定了乳液。(4)在麦醇溶蛋白与槲皮素摩尔浓度比为10:1时制备不同NaCl浓度(0 mM、10 mM、20 mM、50 mM、100 mM、200 mM)条件下的复合物,利用FL、UV-vis、FTIR等多光谱技术探究麦醇溶蛋白与槲皮素的相互作用机制。当NaCl浓度为20mM时槲皮素对麦醇溶蛋白的猝灭模式为静态猝灭,其他NaCl浓度下为动、静态结合猝灭,且不同NaCl浓度下麦醇溶蛋白与槲皮素的作用力有氢键、静电相互作用和疏水相互作用。槲皮素改变了蛋白质色氨酸、酪氨酸的微环境,并导致蛋白二级结构的重排。NaCl浓度的增加,使得trans-gauche-trans构象含量增加,gauche-gauche-gauche构象含量降低。荷载槲皮素后,gauche-gauche-gauche构象消失。(5)对不同NaCl浓度下的蛋白及其复合物的微观结构、表面疏水性、热稳定性等进行测定。SEM结果表明,离子的引入使蛋白结构由层状变成多孔状,但过量离子会聚集、堆积在蛋白表面,不利于其分散再利用;DSC结果表明,离子的引入使蛋白热稳定性降低,但在高NaCl浓度下,复合物热稳定性高于蛋白。(6)采用均质乳化法制备乳液,粒子浓度为5.0 mg/mL,油相为大豆油,油/水比为50%(v/v),研究NaCl浓度为0 mM、50 mM时乳液的形成及性能。所有测试乳液中,复合颗粒稳定的乳液具有更高的黏度及更强的凝胶性。激光共聚焦显微镜观察结果显示,NaCl浓度为50 mM的乳液有更多的颗粒稳定油-水界面,乳液形成紧密堆积结构。