本研究得到“十三五”重点研发项目（2017YFD0400603）的支持。酪蛋白生产工艺简单、成本低廉、氨基酸组成丰富、营养价值高,是特医食品中最常用的蛋白质组件。但由于其在等电点、高温和高盐浓度下的不稳定性限制了其广泛应用,因此有必要通过一些修饰方法来增强酪蛋白的稳定性和功能特性。低聚木糖的甜味类似蔗糖,粘度低,且随温度升高而下降,在高温和较宽的p H范围内稳定,可促进肠道益生菌增殖。糖基化反应在受控条件下可以毫无阻碍地进行,既不需要添加化学试剂,也不会产生有害的次级化合物,可以优化蛋白质的功能特性,产生一种新的蛋白质-糖共聚物,广泛应用于多个领域,且糖基化后具有更高的p H稳定性、热稳定性和储藏稳定性等性能。因此,本研究利用低聚木糖将酪蛋白进行糖基化改性,探究二者糖基化反应的机制和对酪蛋白功能特性的影响,并应用于全营养特医食品乳剂中,研究其对乳液稳定性的影响。主要研究内容包括以下三个方面:（1）以酪蛋白和低聚木糖作为底物进行美拉德反应,对不同底物混合比例和不同反应时间下产物的接枝度、褐变程度、色度以及粒径和电位的变化进行测定和表征。结果发现随着反应时间和糖比例的增加,接枝度、褐变程度均呈上升趋势,当酪蛋白:低聚木糖（w/w）为1:3时,接枝率最高可达64.25±2.23%,色度的实验结果显示糖基化产物的亮度变暗、黄度增加,与Amadori产物的形成呈正相关。粒径大小随二者的增大而减小,糖基化产物溶液更加稳定,电位的变化不显著。通过SDS-PAGE、傅里叶红外光谱、紫外光谱、内源性荧光光谱和圆二色谱分析糖基化过程中酪蛋白的结构变化。SDS-PAGE条带变浅和上移证明低聚木糖与酪蛋白的成功接枝,大分子聚合物形成;红外光谱、荧光光谱、紫外光谱和圆二色谱中特征峰值的变化和位移表明酪蛋白与低聚木糖发生共价结合,糖基化反应使蛋白质的生色基团暴露,蛋白的构象发生改变,α-螺旋和β-折叠含量降低,无规卷曲增加,由有序变为无序。（2）对酪蛋白、酪蛋白-低聚木糖混合物和糖基化产物的溶解性、持水性、持油性、乳化能力和起泡能力等功能特性的变化进行测定。实验结果发现,糖基化产物的溶解度明显高于纯酪蛋白和未反应混合物的溶解度,表明酪蛋白与低聚木糖接枝产生了具有更高水溶性的化合物;由于大部分混合物在溶液中溶解而非溶胀,无法与更多的游离水结合,从而持水能力下降,但经糖基化改性后,颗粒更小,比表面积更大,持油性更强;乳化性和起泡性能也得到改善,糖基化产物的乳化性在8 h时达到了最大值50.48±0.55 m~2/g,乳化稳定性为78.91±2.61%,与未处理的样品相比,增加了59.34%。通过扫描电子显微镜观察产物微观结构的变化,结果表明接枝聚合后的样品表观形貌趋于分散和不均匀,促进了结合物和水之间的相互作用,证明了溶解度的提升。利用差示扫描量热仪测定了糖基化改性对酪蛋白变性温度的影响,结果表明糖基化反应提高了蛋白的变性温度和焓值,热稳定性增强。采用气相色谱-质谱联用测定了糖基化前后挥发性风味成分的变化。分析结果显示,改性后的蛋白风味物质的含量和种类增加,有积极影响。（3）制备分别以酪蛋白、酪蛋白-低聚木糖混合物和酪蛋白-低聚木糖共聚物为蛋白组件和乳化剂的全营养特医食品乳剂,选用大豆油作为油脂组件。利用激光共聚焦显微镜观察乳液的微观形态,通过测定粒径、电位、流变学特性、浊度等指标来评价乳液的p H稳定性、离心稳定性、热稳定性、稀释稳定性和储藏稳定性。结果发现共聚物中糖链的空间网格结构减少了液滴在浓溶液中的扩散,稳定了液滴之间的接触,从而提高了乳液的稳定性,糖基化反应可以降低酪蛋白的等电点,增强乳液的p H稳定性。稀释倍数过大会导致溶液中蛋白质浓度过低,水相和油相之间不能产生强的界面张力,导致使油滴聚集,乳液体系不稳定。随着储藏时间和温度的增加,酪蛋白和酪蛋白-低聚木糖混合物乳剂会凝结成冻状、粒径增大到2000 nm以上,电位绝对值减小,粘度和浊度增大,而糖基化产物乳剂稳定性良好,所有指标均无显著变化。