论文部分内容阅读
大豆是众所公认的优质植物蛋白来源,含有大量对人体有益的必需脂肪酸、磷脂和钙、磷等矿物质以及9种必需氨基酸,其氨基酸组成与动物蛋白接近,且消化利用率高达90%以上,具有较高的营养价值。大豆蛋白具有一定的乳化性和凝胶性能,能被用于制备乳状液体系,但乳液稳定性较差,限制了其在食品领域中的应用。为提高乳液稳定性,本课题首先对比研究了SPI与SPC乳液稳定性的差异,其次通过添加多糖稳定剂与超声波辅助酶解的方法,得到了稳定性较高的大豆蛋白乳液产品。大豆蛋白乳液的制备过程,经搅拌液化、剪切乳化、高压均质得到乳液。通过4组单因素试验,以及4因素3水平的正交试验,对SPI与SPC乳液的制备工艺进行优化。分别得到两种蛋白的最佳工艺条件:SPI乳液:蛋白质量浓度5 g/100mL、油体积分数25%、剪切时间30 s、均质强度200 bar,验证性试验表明离心稳定性达91.66%;SPC乳液:蛋白质量浓度4 g/100mL、油体积分数15%、剪切时间120 s、均质强度500 bar,验证性试验表明离心稳定性达60.60%。对SPI与SPC乳液的稳定性进行测定,结果表明:任意浓度SPI乳液4℃储藏16天均无乳析分层、絮凝现象,蛋白质量浓度低于3 g/100mL时,SPC乳液开始发生不同程度的分层、絮凝现象,且蛋白质量浓度越低乳液絮凝越严重;相同蛋白质量浓度时,SPI乳液粒径均小于SPC,最佳制备工艺条件下SPI乳液粒径为281.2 nm,zeta电位为-33.9 mV,SPC乳液粒径为600.2 nm,zeta电位为-26.2 mV,SPI乳状液稳定性远高于SPC;经LCSM观察分析,确定SPI能很好的包埋油脂,液滴呈均匀球体。研究多糖稳定剂对SPC乳液稳定性的影响:pH为3.0时,加入适量黄原胶或大豆多糖的乳液体系稳定性最高,乳化活性最高达59.07 m2/g,平均粒径最小为4.747μm;pH为7.0时,加适量卡拉胶或黄原胶的乳液体系稳定性最高,乳化活性高达87.05 m2/g,平均粒径最小为2.375μm。以上乳液4℃储藏16天均无明显分层、絮凝现象。TEM图像显示,多糖能够很好地固定在液滴表面使其保持稳定与分散。研究超声波辅助酶解对SPC乳液稳定性的影响:与SPC相比,超声波400 W或600W预处理后SPC酶敏感性增强;SPC-400W-Pap与SPC-600W-Pap溶解性最大分别提高至21.67%、23.43%,效果比单独酶解改性好,SPC-400W-Pap-3.4%与SPC-600W-Pap-3.9%在中性和酸性条件下具有较高的溶解性;超声波辅助酶解可以改善SPC乳化能力,效果优于单独酶解或单独超声改性;SPC-400W-Pap-2.0%乳液稳定性最高,平均粒径296 nm、乳化能力41.68%、乳化稳定性94.57%、zeta-电位-38.4 mV、Fads85.35%、Γsat1.81 kg/m3,储藏试验表明60天后无明显分层、絮凝现象。对超声联合Pap酶解改性前后SPC的内部结构进行测定,结果表明经超声联合Pap酶解改性后的SPC-400W-Pap-2.0%结构上发生了如下变化:在波数1450-1540 cm-1、1620-1670 cm-1、3100-3400 cm-1左右,峰的强度增强;β-折叠和无规则卷曲含量增加;分子量减小;蛋白分子表面疏水性增强;SPC-400W-Pap-2.0%巯基含量增加,二硫键含量减少,超声酶解促进了蛋白质多肽链的伸展,分子柔性增强,所以SPC溶解性、乳化性增强。