热处理协同pH诱导下熔球态大豆蛋白形成与稳定机理

The functional properties of soybean food are poor and the coagulated precipitation will occur when they are treated by heating and pH adjustment. The bottleneck of soy protein processing and application is how to regulate the stability of the soybean protein-water system and have good function. In this study, 11S soy globulin were taken as the research object. The molten globule state soy protein was regulated after induced by heating cooperating with pH treatment preparation method. The structure-activity relationship between the secondary structure, tertiary structure of the globule protein was characterized. To explore the reaction of sulfhydryl and disulfide bonds in soybean protein during heat treatment and pH regulation, and to reveal the mechanism of preventing aggregation and precipitation of melt-spherical soybean protein.It is of great theoretical and practical value to improve the deep processing technology of soybean protein and further promote the development of the processing industry.

大豆食品功能性质欠佳且其在加热、pH调节处理时会出现凝聚沉淀，如何调控使大豆蛋白-水体系能够更加稳定存在且具有良好的功能性，是解决大豆蛋白加工及应用瓶颈的关键。本研究以大豆11S球蛋白为研究对象，经加热协同pH诱导处理调控得到熔球态大豆11S球蛋白，考察各阶段产物结构和稳定性；对熔球态蛋白二级、三级结构等进行表征。探索大豆蛋白在热处理和pH调控过程中的巯基和二硫键的反应情况，揭示阻止熔球态大豆蛋白发生聚集沉淀的机理。对于提升大豆蛋白深加工技术进而提高该加工产业的发展具有重要的理论和实践价值。

大豆食品功能性质欠佳且其在加热、pH调节处理时会出现凝聚沉淀，从而限制了大豆蛋白的应用。如何调控使大豆蛋白具有更好的功能性且稳定存在，是大豆加工亟待突破的瓶颈。本研究以大豆11S球蛋白为研究对象，通过pH调节处理并结合大分子拥挤剂制备手段，调控得到熔球态大豆蛋白，探索大豆球蛋白在pH调控和热处理过程中的变化规律，揭示熔球态大豆蛋白形成和稳定的机理。分析大分子拥挤剂条件下对熔球态形成过程中的热力学行为以及水合半径，体系粘度等变化，明确熔球态蛋白的热力学特性及形成的平衡点；阐述熔球态蛋白二级、三级结构的变化同其乳化性、起泡性等功能性质之间的构效关系。研究结果发现，大豆11S球蛋白在100℃热处理3min以及pH值1.5下得到熔球态结构；与天然态大豆11S球蛋白相比，熔球态大豆11S球蛋白表现出更低的表面张力、更大的分子柔性、更大的疏水表面积，而乳化性和起泡性均有改善。此外，发现与未添加海藻糖的熔球态相比，添加海藻糖大分子拥挤剂后荧光强度降低，α-螺旋含量升高，无规则卷曲下降，高浓度的海藻糖维持了的大豆11S球蛋白的较大的疏水面积，从而抑制了大豆11S球蛋白的去折叠，同时自由能值随着海藻糖浓度增大而线性降低，使得熔球态结构更加稳定。而添加海藻糖后，熔球态大豆11S球蛋白体系的粘度增加，表面张力降低，通过微观结构观察，蛋白分子在油滴和气泡的表面形成了一层具有一定粘性和弹性的薄膜，使得熔球态大豆11S球蛋白的起泡性和乳化性得到了更大的改善。其中当海藻糖添加量在0.5 mol/L时，起泡性和乳化性的改善效果最好，与天然态相比起泡性与起泡稳定性分别提高了5倍与2.2倍，乳化性与乳化稳定性分别提高了1.5倍与2倍。本研究对于提升大豆蛋白深加工技术进而提高该加工产业的发展具有重要的理论和实践价值。