南瓜籽品质随烘烤的变化及其蛋白性质研究

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植物乳具有富含膳食纤维、不含胆固醇、热量低等优点,其在乳制品市场中的份额正不断上升。南瓜籽蛋白含量高(34%-38%)、低致敏性并且具有缓解高血压、降低胆固醇等保健功能,是一种良好的植物乳来源。有研究表明,热处理可以改善植物乳原材料的营养品质和理化性质。本文以南瓜籽(Cucurbita pepo L.)为原料,研究了烘烤对南瓜籽品质及其乳液稳定性的影响,并对其蛋白结构和性质进行表征,以期为南瓜籽乳的加工提供理论基础并促进南瓜籽在植物性饮食中开发与应用。主要研究内容如下:首先,为研究热处理对植物乳风味营养方面的影响,对原材料南瓜籽进行烘烤预处理(120°C、160°C、200°C,10 min,200 g)。采用顶空固相微萃取串联气质联用色谱法和气相色谱法分析了烘烤南瓜籽的挥发性物质及脂肪酸的组成与含量。采用比色法考察了烘烤温度对南瓜籽总酚类物质含量、黄酮类物质含量、抗氧化活性以评估其抗氧化性能并采用高效液相色谱法鉴定了其酚酸组成与含量。此外,测定了烘烤南瓜籽蛋白的平均粒径及分子量分布。结果表明,随烘烤温度的升高,南瓜籽中吡嗪类化合物含量显著增加,使其具有强烈的焦香味。烘烤南瓜籽的总酚含量为2.44-3.82 mgGAE/g,总黄酮类物质含量为0.61-1.72 mg-RE/g,抗氧化活性为3.21-4.92μmol-TE/g,它们均随南瓜籽烘烤温度的升高而增加。烘烤温度对南瓜籽脂肪酸的组成及含量没有明显影响。南瓜籽蛋白电泳和粒度分析结果表明,南瓜籽最佳烘烤温度为160°C。接着研究了热处理对南瓜籽乳稳定性的影响。通过激光共聚焦显微镜、粒径分析、流变仪等研究了烘烤温度对其微观结构、粒径、流变等基本性质的影响。同时,考察了南瓜籽乳的储藏稳定性、离心稳定性和加工稳定性。结果表明,烘烤预处理使得南瓜籽乳的粒径减小、黏度增加、离心稳定性和储藏稳定性显著提高。由200°C烘烤南瓜籽制备的南瓜籽乳的平均粒径(210.99 nm)最小,30 d内未观察到分层现象,离子浓度、冻融循环和热处理对其稳定性无明显影响。最后,为研究蛋白质作为天然乳化剂对南瓜籽乳稳定性的影响,分别采用碱溶酸沉法和Osborne分级法提取了南瓜籽分离蛋白及清蛋白、球蛋白、谷蛋白并对其理化和功能性质进行了研究。测得南瓜籽分离蛋白及清蛋白、球蛋白和谷蛋白的纯度分别为84.59%、92.33%、81.53%和84.32%,等电点分别为4.50、3.12、3.86、4.09,其中含量最高的蛋白组分为清蛋白。球蛋白的必需氨基酸占比(36.34%)最高,比大豆蛋白(32.70%)略高。南瓜籽分离蛋白、清蛋白、球蛋白中β-折叠和α-螺旋含量较高,而谷蛋白含量较多的无规则卷曲,其变性温度也最低。南瓜籽分离蛋白的表面疏水性最高,清蛋白最低,表面疏水指数分别为分离蛋白556.33、清蛋白167.61、球蛋白453.30、谷蛋白315.86。四种南瓜籽蛋白的持水性和持油性无显著性差异,溶解性在p I附近最低。在相同Na Cl浓度时,分离蛋白的溶解性最好,清蛋白的溶解性最差,并且盐溶液浓度对其影响最大。同一温度时,清蛋白的溶解性最差,球蛋白最好。p H对南瓜籽蛋白的起泡性和乳化性影响与其溶解性相同。相同p H环境条件和Na Cl浓度下,球蛋白表现出更好的起泡性和乳化性,而清蛋白具有更好的起泡稳定性和乳化稳定性。随热处理温度的升高,南瓜籽蛋白的功能性质均造成不同程度的降低。
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