葡聚糖-大豆分离蛋白共混凝胶流变性质及微结构研究-论文.pdf

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1、第12卷第11期中国食品学报Vo1．12No．112012年11月JournalofChineseInstituteofFoodScienceandTechnologyNOV．2012葡聚糖一大豆分离蛋白共混凝胶流变性质及微结构研究朱建华·杨晓泉(韶关学院英东食品科学与工程学院广东韶关5120052华南理工大学轻工与食品学院广州510640)摘要采用pH监控，动态流变，激光共聚焦(CLSM)&图像分析技术研究葡萄糖酸内酯(GDL)诱导葡聚糖一大豆分离蛋白(SPI)共混体系形成凝胶的动态粘弹性质及微结构，并探讨凝胶形成动力学及形成机制。结果表明：添加葡聚糖

2、可抑制SPI凝胶形成，使凝胶的粘弹性质降低并出现相分离现象，且葡聚糖浓度和分子质量对SPI凝胶结构具协同弱化效应：与对照样相比，加入葡聚糖后凝胶的微结构相分离程度随葡聚糖分子质量的增加而加剧．温度升高推动凝胶形成的速度弱于相分离的速度，并降低了凝胶的弹性模量值；凝胶形成动力学研究结果表明GDL诱导球蛋白一中性多糖共混凝胶形成动力学与模型方程G(￡)=Gr{1-exp[一k(t-to)】)非常吻合，添加同浓度多糖条件下凝胶形成速率随葡聚糖分子质量的增加呈降低趋势。关键词大豆分离蛋白；葡聚糖；凝胶；流变性质；微结构；凝胶机制文章编号lo09—7848(201

3、2)l1—0o42—09食品结构与功能特性的关系是食品材料学的应用提出挑战。应用基础。食品体系大多是多组分的混合体系，目目前已有大量文献报道关于大豆分离蛋白和前如何控制和设计食品结构引起越来越多食品相7S、11S热致凝胶性质f8-91，但应用酸致方法诱导大关领域学者的关注【l-3】。食品大分子物质(蛋白、多豆蛋白多糖共混凝胶形成及特性研究较少。本文糖等)普遍存在于食品体系中。是构建各种食品体主要选择3种不同分子质量中性多糖葡聚糖，研系的最主要基材。蛋白多糖的相互作用形式和程究其对大豆蛋白酸致凝胶微观结构及流变性质的度决定了最终的多数食品材料体系结构，进而

4、主影响．并探讨大豆蛋白葡聚糖共混体系酸致凝胶导各种食品功能的体现。目前食品科学相关领域的形成机理。本研究结果以期对新型大豆食品的科技工作者关注焦点之一就是研究蛋白一多糖的开发及工艺有一定的指导作用。相互作用，利用它们之间的相容或排斥性质来获得尺度不同的微观结构。食品大分子的不相容1材料与方法性是食品体系中常见的现象，相分离通常是由两1．1材料与试剂种大分子物质混合溶液的热力学不相容导致且受低温脱溶豆粕：山东禹王蛋白厂，蛋白(干基)混合体系中一种或多种成分凝胶的影响。胶凝固含量55％，水分含量7．3％；葡聚糖(Mw=IOk，100化是有效控制蛋白质和多糖体

5、系的相分离现象并k，500k)及RhodamineBisothiocyanate(罗丹明获得相应食品微结构的最基本途径，其给食品产B)染料，购自Sigma公司。GDL，食品级，天津福品带来附加值的同时，也给具体理论探索和实际晨化学试剂厂生产。多糖原料直接用于试验且所有样品均用去离子水做溶剂。1．2主要仪器和设备收稿日期：2011-11—29基金项目：国家自然科学基金项目(21076087，31101215)；冷冻干燥机(Alpha一4)：MATRINCHRIST公广东省自然科学基金项目(1o45120o5O1O04341)；司，德国；哈克流变仪(RHS6

6、00)，Hakke公司，德H(LYM10120)国；激光共聚焦仪(LcicaTCS—SP2)，莱卡公司，德作者简介：朱建华，男，1978年出生，博士，副教授国第12卷第11期葡聚糖一大豆分离蛋白共混凝胶流变性质及微结构研究431．3试验方法mm厚的小薄片。将制备好的小薄片凝胶小心转移1_3．1大豆分离蛋白(SPI)的制备将低温豆粕至预先用酒精清洗洁净的共聚焦显微镜载玻片上与水以1：15的比例混合，用2N的氢氧化钠溶液以备观察用。Ar／Kr激光器的激光作光源进行预扫调pH8．0，室温下搅拌2h，而后用纱布滤去豆渣，描。UV激光器激发波长405nm。Ar／K

7、r激光器激所得提取液以10000xg在室温下离心30min至发波长488nm，激发值为100％。xy平面扫描面积澄清，而后用2mol／LHC1调pH4．5。所得沉淀以大小为140Ixmxl40txm，z轴方向扫描厚度为205000xg在室温下离心15min。用2mol／L氢氧化Ixm，每隔1．0txm扫描一张图片，直至获取高质量钠将酸沉物调pH7．0并以少量去离子水重新溶的图像。解，所得蛋白溶液以1：20透析3次，而后冻干备用。1．3．6图像分析(Imageanalysis)图形定量分析1．3．2蛋白溶液、多糖溶液及混合溶液和凝胶的(quantitati

8、veimageanalysis，QIA)是通过一基于制备SPI溶液直接用去离子溶