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《大豆蛋白的凝膠性與edtad改性大豆蛋白凝膠的制備與性能的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要凝膠性是大豆蛋白的攝重要的功能性之~,通過化學(xué)改性可增強(qiáng)其凝膠性,促進(jìn)蛋白質(zhì)水合能力的增加。本論文以大豆蛋白為原料,制備出大豆蛋白凝膠,對(duì)大豆蛋白凝膠的溶脹性、質(zhì)構(gòu)和結(jié)構(gòu)及其影響因素進(jìn)行了研究;將大豆蛋白經(jīng)乙二胺四乙酸二酐(EDTAD)?;男?,再以戊二醛交聯(lián),制各出改性大豆蛋白凝膠:對(duì)改性大豆蛋白凝膠的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究;并探討了改性大豆蛋白凝膠的溶脹行為、降解性和交聯(lián)過程流變性。本文的主要內(nèi)容如下:1.制備了大豆蛋白凝膠,并對(duì)其溶脹率的影響因素進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示:凝膠溶脹率隨蛋白質(zhì)濃度增加而先增加后降低,當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)
2、濃度為13%,溶脹率最高:添加適量的K+或ca2+使凝膠溶脹率增加,但離子濃度增加,凝膠網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外因離子滲透壓下降而使凝膠溶脹率下降;溶劑乙醇對(duì)凝膠溶脹影響不大,交聯(lián)劑戊二醛對(duì)大豆蛋白凝膠的溶脹率影響顯著。對(duì)凝膠的質(zhì)構(gòu)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),添加適量的K+、Ca“使大豆蛋白凝膠的硬度、內(nèi)聚性增大,戊二醛使凝膠的硬度、內(nèi)聚性、彈性和破裂強(qiáng)度有顯著的增大,乙醇的影響作用稍弱。戊二醛交聯(lián)的大豆蛋白凝膠比純大豆蛋白凝膠具有更有序的微觀結(jié)構(gòu)。2大豆蛋白在65℃,pH為12的條件下預(yù)處理30min,再于25℃/pHl2條件下與乙二胺四乙酸二酐(E
3、DTAD)?;磻?yīng),加入適量戊二醛交聯(lián)制各出改性大豆蛋白凝膠。對(duì)?;磻?yīng)進(jìn)行了研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)mEoTAo:msr,升至O.5,大豆蛋白的酰化改性程度最大;通過賴氨酸殘基含量與羧基含量測(cè)定,發(fā)現(xiàn)mE啪:msPI在0.1至0.3時(shí),SPI與ED吖D的反應(yīng)中,按照每引入一個(gè)EDTAD分子,給SPl分子帶入三個(gè)親水性的羧基的比例進(jìn)行,但mnoTAo:msrt超過0.5,則有部分?;磻?yīng)不再按分子此比例進(jìn)行,EDTAD可能使大豆蛋白分子發(fā)生交聯(lián)。pH值電對(duì)?;磻?yīng)方式有影響。測(cè)定溶脹率發(fā)現(xiàn),mEDlno:msr。為0.2時(shí),凝膠溶脹率
4、最大,為95.87。EDTAD的引入對(duì)凝膠的質(zhì)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。3通過示差量熱分析法(DSC)和熱重法(TG)研究了大豆蛋白凝膠中水的狀態(tài),證明大豆蛋白凝膠中的水可分為非凍結(jié)水和可凍結(jié)水,它們與肽鏈的作用方式有所不同,非凍結(jié)水與肽鏈結(jié)合緊密,可凍結(jié)水位于網(wǎng)絡(luò)空間,具較大的移廣東工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文動(dòng)性。氯化鉀和氯化鈣由于對(duì)肽鏈或凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不同作用,使凝膠中的水的狀態(tài)和古量發(fā)生不同的變化,氯化鉀對(duì)大豆蛋白凝膠的平衡水含量(EwC)影響不大,使凝膠中非凍結(jié)水含量下降,可凍結(jié)水含量上升。氯化鈣使凝膠的Ewc和非凍結(jié)水
5、含量均上升,可凍結(jié)水含量下降。氯化鈣的影響作用大于氯化鉀。EDTAD改性大豆蛋白凝膠中,EDTAD用量增加,改性凝膠中非凍結(jié)水含量增加。4研究了改性大豆蛋白凝膠的平衡溶脹率的影響因素和溶脹行為。結(jié)果發(fā)現(xiàn),交聯(lián)前蛋白質(zhì)濃度、溶液pH值、離子強(qiáng)度和凝膠粒度等影響改性大豆蛋白凝膠的平衡溶脹率。改性大豆蛋白凝膠的溶脹率隨著交聯(lián)前蛋白質(zhì)濃度的升高而減低,控制交聯(lián)前蛋白質(zhì)的濃度,可制得一定力學(xué)強(qiáng)度和溶脹性的凝膠;pH變化對(duì)改性大豆蛋白凝膠影響明顯;離子強(qiáng)度和凝膠粒徑范圍都對(duì)凝膠溶脹率有影響。通過溶脹數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)mEDTAD:msP
6、I為O,O.05,0.1和O.2的改性大豆蛋白凝膠溶脹屬Fickian擴(kuò)散;考察pH對(duì)溶脹行為的影響,發(fā)現(xiàn)酸性pH值下,凝膠表現(xiàn)出non—Fickian擴(kuò)散;而堿性pH下,凝膠溶脹仍為Fickian擴(kuò)散。通過拉伸實(shí)驗(yàn)研究改性大豆蛋白凝膠的分子鏈結(jié)構(gòu)性質(zhì)。5以酶降解實(shí)驗(yàn)和微生物生長(zhǎng)測(cè)試研究了改性大豆蛋白凝膠的生物降解性,結(jié)果顯示改性大豆蛋白凝膠具完全的生物降解性。SDS—PAGE電泳結(jié)果顯示酶解物中大豆蛋白的主要亞基結(jié)構(gòu)消失;GPc結(jié)果顯示,凝膠酶解物為分子量9000至100的小分子物質(zhì)。菌種生長(zhǎng)測(cè)試顯示改性大豆蛋白凝膠經(jīng)2
7、8天被菌種完全覆蓋,凝膠顆粒消失。6EDTAD改性大豆蛋白在與戊二醛交聯(lián)的過程中,體系儲(chǔ)能模量(G’)不斷增大,損耗模量(G”)亦增大,而相角正切值(tan6)減小。流變參數(shù)的這種變化趨勢(shì)反映體系在交聯(lián)過程中以彈性增加形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)凝膠的趨勢(shì)為主導(dǎo),分子粘性作用力的增加并不足以抵消體系變化的總趨勢(shì)。EDTAD用量增加使體系G’增加,而戊二醛用量的增加使體系交聯(lián)初始速率和G’都增加,反映出?;瘎┖徒宦?lián)劑對(duì)蛋白質(zhì)鏈的狀態(tài)和凝膠結(jié)構(gòu)的影響。關(guān)鍵詞:大豆蛋白,乙二胺四乙酸二酐(EDTAD),凝膠,溶脹平衡,溶脹行為水的狀態(tài),交聯(lián)
8、,流變性,生物降解性IIAbstractGelationisoneofmemostimportantfhnctionalityofsoyprotein.GelationandhydrationofsoypmteinareimprovedbycheIIlicalmodification.Inmethesi