酶促大豆蛋白乳液凝胶的凝固机理及包埋缓释特性

提高热敏生物活性物质的稳定性及生物效价对研发新型功能性食品具关键作用。蛋白乳液凝胶在作为活性包埋及输送载体方面具有巨大的应用前景，然而至今仍进展不大。本项目突破现有热/酸促蛋白乳液凝胶等体系在活性物质包埋方面的局限性，探索并研究一类适合作为热敏、脂溶活性物质输送载体并具有良好缓释功能的新型蛋白乳液冷凝胶。以大豆蛋白为凝胶基质材料，重点围绕微生物转谷氨酰胺酶对此蛋白的共价交联作用展开，研究酶或蛋白浓度、油相比例、酶反应条件以及预处理等因素对大豆蛋白乳液的酶促絮凝/胶凝过程的影响规律，并重点表征相应酶促乳液凝胶的流变及微结构特性，进而通过构建消化缓释模型，探索此类凝胶作为热敏、脂溶活性物质的包埋及缓释输送载体的作用途径，并揭示缓释机理。通过本项目研究，可望在理论上阐明酶促大豆蛋白乳液凝胶的凝固机理及作为活性物质包埋缓释载体的途径及机理，在应用上为创新功能性食品的研发提供一种全新的技术解决手段。

热敏、脂溶生物活性物质的包埋及输送一直是研发创新功能性食品的关键科技问题。其中，构建合适的蛋白稳定乳液体系是解决此关键问题的一个重要技术途径。本项目主要致力于深入地认识并掌握微生物转谷氨酰胺酶（MTGase）诱导大豆分离蛋白（SPI）稳定的冷致乳液凝胶的形成规律及分子机理，并揭示此类乳液凝胶在活性物质包埋及缓释输送方面的应用前景。本项目主要研究了蛋白预处理、油相比例 (ø)、蛋白组成、搅拌作用及改变酶添加顺序等因素对MTGase促SPI乳液凝胶的形成过程、物化性质及微结构等方面的影响规律，并探索了此类乳液凝胶对β-胡萝卜素的热稳定性及释放特性的改善效果。获得的主要研究发现包括：1) 与其他冷致诱导方式相比，MTGase酶促作用在制备冷致SPI乳液凝胶方面更具潜力；2) 增加ø或者在蛋白组成中增加11S球蛋白比例可显著地改善MTGase酶促SPI乳液凝胶的形成过程、持水性及机械性质；3) 在酶促过程中施加搅拌作用，或者乳化前添加酶（替代传统的乳化后添加酶的方式）可极大地提高相关乳液凝胶的形成效率；4) 相应乳液凝胶可提高包埋的β-胡萝卜素的热稳定性，而且还具有一定的缓释功能。. 该项目已完成了项目计划书的主要研究内容，达到预期的研究目标，并取得了系列的研究成果，特别在酶促蛋白乳液凝胶的高效制备方面取得一些创新性的发现。截止至2013年底，标注本项目基金资助并在国际食品类SCI主流刊物上发表的学术论文达7篇。该项目的完成对于提升我国在蛋白乳液凝胶方面的研究水平起到了一定的积极作用，对于促进生物活性物质的新型包埋缓释输送载体的研发提供重要的学术借鉴意义。.