大豆蛋白来源丰富,营养价值高,在食品工业中广泛应用。经过适当修饰﹑重组或改性可赋予大豆蛋白更好的功能特性从而拓展大豆蛋白的应用前景。通过控制蛋白质热聚集行为可以得到不同类型的蛋白聚集体,用于营养成分和风味物质的输送。目前,蛋白质聚集行为控制及其应用已被广泛研究,但关于不同类型蛋白聚集体对食品结构产生的差异性影响还鲜见报道。本文以大豆7S蛋白为原料,制备了两种不同类型的聚集体:无定型聚集体和纤维化聚集体,系统比较了不同类型蛋白聚集体的结构特性和消化特性,重点研究了以不同类型聚集体制备凝胶和泡沫性质的差异,为拓展大豆蛋白聚集在食品领域的应用提供信息和理论基础。本文主要结论如下:(1)在中性(p H 7.0)和酸性(p H 2.0)条件下通过加热分别制备大豆7S蛋白无定型聚集体和纤维化聚集体,对聚集体进行表征。采用还原电泳(SDS-PAGE)、天然电泳(Native-PAGE)、硫磺素-T荧光(Th T)、体积排阻色谱(SEC)和原子力显微镜(AFM)系统比较了天然大豆7S蛋白、7S无定型聚集体及7S纤维化聚集体在模拟胃液消化过程中组成和结构的变化。结果表明天然大豆7S蛋白的α和α’亚基会被优先水解,最终产物富集为α、α’亚基的核心区,分子量大小约为47 k Da,β亚基则不能被胃蛋白酶消化。7S无定型聚集体由于经过热处理,蛋白结构展开,大量酶切位点的暴露使其在5 min内迅速被酶解。7S纤维化聚集体在胃蛋白酶的作用下,首先水解成小的聚集体或者多肽,部分聚集体/多肽会通过疏水相互作用和静电相互作用重新聚集生成短粗状的纤维化聚集体。在蛋白分子的解离和重聚的过程中,溶液粘度明显增加。(2)系统比较了大豆7S蛋白和11S蛋白在p H 2.0时的热聚集行为,结果表明蛋白浓度越高,纤维化聚集程度越大,7S比11S更容易形成纤维化聚集体。以纤维化聚集体为原料,两步法制备了大豆蛋白纤维化凝胶。在酸性条件下,由于纤维化聚集体表面带有大量的电荷,分子之间互相排斥,尽管在凝胶形成的过程中加入盐离子屏蔽部分静电作用,但流变学和质构分析结果表明由大豆蛋白纤维化聚集体制备而成的凝胶强度较弱。在相同的预处理浓度下,11S纤维化凝胶的硬度较7S纤维化凝胶强,但7S较11S有更好的粘性和回弹性。(3)制备了天然大豆7S蛋白、7S无定型聚集体(7SA)、7S纤维化聚集体(7SF)与低酯果胶(LMP)复合凝胶,系统比较了三种复合凝胶的流变学特性、质构性质和形貌学特征。与7S-LMP和7SA-LMP的复合凝胶相比,7SF-LMP复合凝胶具有较高的弹性模量(G’)和粘性模量(G’’),并且具有较高的硬度、脆性和粘性。7S-LMP复合凝胶是以蛋白为连续相的凝胶网络结构,LMP以非连续相形式分布于凝胶孔隙中;7SA-LMP复合凝胶是以蛋白相和多糖相穿插分布,两相共同构成复合凝胶的基本结构;7SF-LMP复合凝胶是以LMP为连续相,7SF以填充物形式附着于LMP凝胶网络。(4)系统比较了天然大豆7S蛋白、7S无定型聚集体和7S纤维化聚集体的气-水界面性质和泡沫性质。与天然7S蛋白和7S无定型聚集体相比,7S纤维化聚集体具有更高的起泡能力和泡沫稳定性。蛋白的界面特性受蛋白分子结构的影响。纤维化聚集体在形成过程中生成的小分子肽能迅速吸附到气-水界面并铺展,具有较强降低表面张力的能力。随着界面压(π)的增大,7S纤维化聚集体动态膨胀粘弹模量(E)上升最快,说明蛋白分子能在界面形成紧密稳定的蛋白质膜,揭示了纤维化聚集体具有良好泡沫性能的原因。胃蛋白酶修饰能显著提高7S蛋白和7S无定型聚集体的起泡性和泡沫稳定性,对于纤维化聚集体,过度水解会导致蛋白质分子之间的相互作用力减弱,泡沫稳定性反而降低。(5)研究了7S扩展区肽对大豆蛋白组分聚集行为的影响。采用胃蛋白酶定向水解大豆7S蛋白,得到核心区和扩展区肽,并通过超滤的方法分离得到扩展区肽,扩展区肽能诱发11S聚集并有效操控11S的热聚集行为。在热处理过程中,蛋白结构逐渐展开,11S和肽分子发生疏水相互作用,部分疏水基团被重置于聚集体内部,而亲水基团侧重新排列在聚集体的表面,当11S和水解肽的比例达到1:2时,聚集体表面有足够的亲水基团,热聚集反而受到抑制。