高压均质-冷冻干燥技术制备大豆分离蛋白微粒及其功能特性

来源：农业工程学报杂志2021年第13期北京时间：

作者：肖志刚,王依凡,王可心,段庆松,朱旻鹏,霍金杰,江睿生,李航,何东,高育哲,

摘要：为了进一步改善大豆分离蛋白的分散性及功能性质，该研究以大豆分离蛋白为原料，通过对天然大豆分离蛋白进行高压高剪切处理并联合冷冻干燥技术，制备大豆分离蛋白微粒，考察压力（60～100 MPa）对大豆分离蛋白微粒尺寸、功能性质及结构特性的影响，探究其构效关系。结果表明：随着压力逐渐增加，大豆分离蛋白平均粒径大幅度减小，粒径分布曲线向左侧移动，与天然大豆分离蛋白相比，在100 MPa时大豆分离蛋白粒径减小了1 631%，粒径曲线分布较宽。在60～100 MPa压力范围内随着压力的增加。与天然大豆分离蛋白相比，大豆分离蛋白微粒的分散性指数（Protein Dispersibility Index, PDI）和功能性质均显著提高（P0.05），其中在100 MPa时大豆蛋白质的溶解性提高了172.98%，乳化活性和乳化稳定性分别增加了约28.71%和77.82%，持油性增加了约123.76%，起泡性随时间的变化其泡沫高度也均有所提高。由扫描电镜图可以观察到，未经过高压均质的大豆分离蛋白粒子呈聚集状态，球状的表面向内凹陷，经过高压均质联合冷冻干燥处理后的大豆分离蛋白微粒呈现网络结构。在高压和高剪切力的作用下，大豆分离蛋白微粒的疏水基团大量暴露，表面疏水性随之增加，静电斥力增加，α-螺旋和β-转角向β-折叠和无规则卷曲结构的转化是蛋白质的溶解性等功能性质提高的主要原因。溶解性等功能性质的提高有利于大豆分离蛋白更好的应用于食品加工行业，进一步为蛋白的理化性质及结构优化提供新思路。

关键词：蛋白, 压力, 大豆分离蛋白, 微粒, 溶解性, 功能性质