大豆11S球蛋白-麦芽糖共价改性及其凝胶流变特性-论文.pdf

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1、大豆11S球蛋白．麦芽糖共价改性及其凝胶流变特性李冰，迟玉杰，鲍志杰，孙临政(东北农业大学食品学院，教育部大豆生物学重点实验室，黑龙江哈尔滨，150030)摘要为提高大豆蛋白凝胶性，从低温脱脂豆粕中提取大豆11s球蛋白，添加麦芽糖对其进行湿法糖基化改性，运用Box—Behnken模型对改性条件进行优化，并分析了糖基化反应前后蛋白样品凝胶强度及流变学特性的变化。结果表明：在最优工艺条件为麦芽糖添加量1．85％，反应温度68．42qE，反应时间5O．08min下，凝胶强度可达269．43g。根据实际情况，在麦芽糖添加量2．O％，反应温度70~C，反应时间

2、50min条件下进行验证实验，结果凝胶强度为270．52g，相对偏差为0．4％，较未改性11S球蛋白提高了20．7％；改性前后蛋白质凝胶流变特性的分析结果显示，糖基化产物的凝胶弹性模量G’、黏性模量G”较大豆球蛋白单独体系均有所提高，凝胶形成点从2648s提前到2489s，说明糖基化反应促进了大豆球蛋白凝胶网络结构的形成，改善了大豆球蛋白的凝胶特性。关键词糖基化改性，11S大豆球蛋白，凝胶性，流变性，Box—Behnken模型优良的凝胶特性对大豆蛋白在食品领域中的应量对大豆7S蛋白凝胶的影响，结果表明，热致大豆用起到了不可替代的作用，如在饮料、汤、酱

3、，这样的7s蛋白凝胶的黏弹性质随所添加的葡聚糖分子质量流体或半流体食品中，以及在香肠、丸子、肉类罐头，的增加而增加；许彩虹等将3种不同分子量葡聚糖这样的固体或半固体中。而大豆蛋白在胶凝过程中与B-伴大豆球蛋白进行干热反应，得出以共价键结的流变特性对食品最终优良的理化及凝胶特性的形合的葡聚糖能够和蛋白质分子均匀的分布在凝胶网成至关重要。大豆蛋白的胶凝过程是溶液体系由液络结构中，不会引起相分离。故而以提高大豆分离蛋态到半固态(或固态)转变的过程。动态旋转流变仪白凝胶特性为目的，针对主要组分的糖基化改性研究对待测样品进行小振幅震荡，即施加交变应力，通过具有

4、深远意义。测量参数(弹性模量G’及黏性模量G”)的反馈来检本实验在前人研究基础上，选用麦芽糖对大测蛋白质凝胶的形成过程。豆11S球蛋白进行糖基化湿热改性，Box—Behnken模为满足食品领域对于具有专项高凝胶型产品的型进行工艺优化，并运用流变学手段对糖基化产物胶需求，常采用特定方法对大豆分离蛋白进行改性，其凝过程进行监测分析，旨在寻找到一种有效提高凝胶中糖基化反应是目前众多改性方法中较为理想的一特性并适合工业化生产的改性方法。种。糖基化改性是基于一种自发反应，不需要额外添加任何化学试剂，通过加热就可以很大程度地1材料与方法加速该反应的进程。大豆分离

5、蛋白根据沉降系数1．1材料与仪器的不同可将其分为2s、7S、11S和15S4种组分，其中低温脱脂豆粕，哈高科大豆食品有限公司提供，7s组分占30％以上主要由7s球蛋白组成，11S组分经粉碎，过60目筛得到脱脂豆粉；麦芽糖，天津市天占40％以上由单一的11S球蛋白构成。7S、11S组理化学试剂有限公司；其他化学试剂均为国产分析分对凝胶的形成及其性质起主要的作用，朱建华纯。等人采用小变形振荡流变手段研究了葡聚糖分子质飞鸽TGL一16aR高速冷冻离心机，上海安亭科学第一作者：硕士研究生(迟玉杰教授为通讯作者，E-mail：yjchi@仪器厂；电热恒温鼓风干

6、燥箱(DGG-9023A型)，上海126．COIl1)。森信实验仪器有限公司；FDU一1100型冷冻干燥机，日国家十二五项目子项目“高功能稳定型及应用体系相容性大豆本TokyoRikakikai公司；BohlinGemini2旋转流变仪，蛋白产品生产关键技术集成示范”(2012BAD34B04—1)；大豆生物学教育部重点实验室开放基金项目(SB11C03)；2012黑龙江英国Malvern公司；TA．XT．Plus质构仪，StableMicro省研究生创新科研项目(YJSCX2012-028HLJ)systemLtd。收稿日期：2013—05—06，

7、改回日期：2013—06—261．2实验方法2013年第39卷第7期(总第307期FOODANDFERMENTATIONINDUSTRIES1．2．1大豆11S球蛋白分离纯化由图1可知，在相同的反应温度、反应时间下，糖根据Nagano法从低温脱脂豆粕中提取大豆基化产物凝胶强度随着麦芽糖添加量的增加而呈先11S球蛋白，冷冻干燥后备用。上升后下降，最终趋于平缓的变化趋势，当麦芽糖添1．2．2糖基化蛋白样品的制备加量为2％时，所得产物凝胶强度最高，这可能是因将不同质量的麦芽糖溶解于0．01mol／L磷酸盐为糖的接入使蛋白质结构展开，疏水作用力增强。随缓冲液

8、(pH7．0)中，再与纯化后的11S球蛋白混匀后的下降趋势可能是因为生成的糖基化产物溶解性制成100g／L蛋