谷蛋白在大米蛋白中的含量非常高,但因其难溶于水的特性,在热作用下进一步聚集沉积而成为下脚料。谷蛋白聚集是大米加工和陈放过程中的常见现象,影响着相关食品的质量和谷蛋白的利用。目前,有关于谷蛋白在碱性条件下(pH 11.0)形成的无定型聚集的相关研究,但在酸性(pH 2.0)和中性(pH 7.0)条件下的聚集行为尚未见文献报道,并且在以往的研究中发现酸性条件下蛋白热聚集形成纤维化聚集体,聚集体溶解性及乳化性能显著提高。因此,本文以大米谷蛋白为原料,采用经典的分步提取法提取大米谷蛋白,进而对谷蛋白在酸性、中性和碱性三种条件下的聚集行为进行比较分析,采用高压微射流处理热聚集体分析其功能与结构的变化,对其O/W型乳液的稳定性进行了研究,探讨热处理结合pH调整,尤其是纤维化改性对谷蛋白的影响及其机制,以及产物的乳液体系应用。主要研究内容和结果如下:(1)在酸性、中性和碱性条件下,对大米谷蛋白进行热处理,通过测定谷蛋白的溶解性、粒径等变化,表征其聚集行为,通过电泳、傅里叶红外光谱、扫描电镜等仪器方法及巯基含量分析,阐明pH对大米谷蛋白热聚集的影响,并探讨谷蛋白热聚集机理。结果表明:在酸性条件下的聚集体具有最高的溶解性,粒径最小,平均粒径在120 nm;SDS-PAGE结果显示大米谷蛋白在碱性条件下形成了大分子聚集体,聚集更彻底,游离巯基含量由25.8降至11.0μmol/g。三种pH下的热处理谷蛋白α-螺旋含量均显著增多,β-折叠含量显著减少。SEM结果表明,在pH 2.0下大米谷蛋白热聚集属于纤维化聚集,在pH 7.0和11.0条件下谷蛋白热聚集属于无定形聚集,巯基或二硫键以及二级结构的变化是导致谷蛋白聚集的原因。(2)天然大米谷蛋白通过酸法热处理(pH 2.0,90°C,30 min)制备纤维化热聚集体,采用高压微射流处理(35、70、105、140 MPa),以未经热处理和高压处理的样品为对照,对样品形貌、粒径、δ电位,表面疏水性,巯基含量,热特性,流变性、乳化性能及二级结构组成等进行比较分析,探究高压处理对其物化特性的影响。结果表明:高压处理后,样品结构变疏松,粒度增大,加热后粒径由146.93±1.04 nm增加到184.77±4.82 nm,表观粘度减小;总游离巯基含量先增加后减小,乳化性及其稳定性先上升后下降,70 MPa时达到最大乳化活性和乳化稳定性分别为30.08±0.75 m~2/g和150.58±2.03 min;电位和表面疏水性的变化较小,热稳定性有一定影响;二级结构组成α-螺旋、β-转角增加,β-折叠减少,NRG的β-折叠为42.32%减少到37.41%。低压会使蛋白进一步聚集,较高的压力则会使其解聚;70 MPa处理的样品具有较好的乳化特性和热稳定性,为其应用提供参考。(3)将天然和热处理大米谷蛋白(pH 2.0,7.0和11.0)用于稳定O/W型乳液,研究了离子强度、蛋白聚集程度和环境因素对蛋白乳液性质的影响。结果表明:离子强度显著影响了乳液的结构、粒径和分层稳定性。同时,通过粒径、微结构观察,界面蛋白组成和稳定性等指标得出,在pH 2.0的条件下加热聚集的大米谷蛋白能更好的稳定O/W型乳液,相比之下,中性和碱性条件下的热聚集体并不能达到稳定乳液的效果。(4)进行了年产3600吨花生米乳饮料的工厂设计。确定了工艺流程,产品方案和规格,原辅材料及包装材料的要求。设计包括生产车间主要设备选型,热量、水电汽及劳动力平衡计算,主要经济定额指标计算等。同时,对公用系统部分,建筑部分,安全卫生部分,综合经济部分,环保部分进行了设计。