A series of soy protein isolate(SPI)films plasticized by glycerol(Gly)were studied using attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy(ATR/FTIR).Perturbation-correlation movingwindow two-dimensi...A series of soy protein isolate(SPI)films plasticized by glycerol(Gly)were studied using attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy(ATR/FTIR).Perturbation-correlation movingwindow two-dimensional(PCMW2D)and two-dimensional correlation(2DCOS)analyses were applied to the amideⅠband and thus the hydrogen bond interaction between SPI and Gly was systematically investigated.When Gly concentrations were in the range 0~35%,the hydrogen bond amongβ-sheets was replaced by the one between SPI chain and Gly molecule,which caused these protein chains being changed toα-helix.However,the transformation ofβ-sheet toα-helix was saturated and both of them tend to change to random coil when Gly concentrations were in the range 35%~60%.展开更多
为研究不同比例明胶/马铃薯淀粉对大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)凝胶性能及3D打印性能的影响,该文以SPI、明胶和马铃薯淀粉为原料,通过热诱导的方式制备SPI复合凝胶,并对复合凝胶的水分分布、质构、流变特性、结构、微观...为研究不同比例明胶/马铃薯淀粉对大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)凝胶性能及3D打印性能的影响,该文以SPI、明胶和马铃薯淀粉为原料,通过热诱导的方式制备SPI复合凝胶,并对复合凝胶的水分分布、质构、流变特性、结构、微观结构以及3D打印特性等进行了表征。结果表明,明胶与马铃薯淀粉比例在1∶8~6∶8(质量比,下同)范围内,随着比例增加,自由水比例降低,不易流动水比例升高,明胶与马铃薯淀粉比例为6∶8时,不易流动水比例最高,占比为2.48%。复配凝胶的硬度、内聚性和咀嚼性随着明胶与马铃薯淀粉比例的增加逐渐降低,6∶8时达到最低,质地最为柔软。随着剪切速率升高,凝胶的黏度均下降,样品的G′和G″随着明胶与马铃薯淀粉比例的增加也均呈升高趋势。傅里叶红外光谱结果显示,添加了明胶和马铃薯淀粉的样品在波长3295.44 cm-1处的—OH振动发生红移,氢键作用增强。随着明胶与马铃薯淀粉比例的增加,复配凝胶孔径逐渐减小,明胶与马铃薯淀粉比例为6∶8时,凝胶孔隙分布呈现出最高的均匀性,打印精度最好,高度打印精确度99.60%,直径打印精确度99.92%,且在1 h内未出现明显塌陷。综上所述,明胶/马铃薯淀粉比例为6∶8时,对大豆分离蛋白凝胶3D打印性能的改善最为显著,这为开发蛋白基3D打印油墨提供理论依据。展开更多
为探究大豆分离蛋白(Soy protein isolate,SPI)结构变化对茄替胶-改性大豆分离蛋白共价复合物乳化性能的影响。文章以SPI为原料,采用超声波处理得到USPI、超声结合热处理得到UHSPI,与茄替胶(Gum ghatti,GG)在温度80℃、相对湿度79%条件...为探究大豆分离蛋白(Soy protein isolate,SPI)结构变化对茄替胶-改性大豆分离蛋白共价复合物乳化性能的影响。文章以SPI为原料,采用超声波处理得到USPI、超声结合热处理得到UHSPI,与茄替胶(Gum ghatti,GG)在温度80℃、相对湿度79%条件下进行美拉德反应,制备获得GG-改性SPI共价复合物。傅里叶变换红外光谱和圆二色谱结果表明,超声和加热影响SPI二级结构,α-螺旋相对含量减少,β-折叠相对含量增加,证实改性SPI和GG发生共价结合。pH为7时,采用超声结合热处理工艺,SPI溶解度由22.31%提高至47.68%,表面疏水性从104.13提高至162.19。pH为4.5时,与SPI相较,美拉德反应制备得到的GG-UHSPI-MR复合物溶解度提高5倍,表现出在酸性条件下应用的可能性。褐变程度结果表明,溶解度高的UHSPI样品更易和GG间形成共价键。水包油乳液特征分析结果表明,储存14 d后,GG-UHSPI-MR乳液粒径(D 4,3)最小为0.672μm,乳液稳定性较好。综上表明,GG和UHSPI共价结合后乳化性能提高,有望作为一种新型乳化剂在乳制品领域应用。展开更多
制备了大豆分离蛋白(Soy protein isolate,SPI)凝胶颗粒,并使用该颗粒制备了稳定的Pickering高内相乳液。通过粒径和ζ-电位测定、冷冻扫描电镜和光学显微镜观察以及外观分析,以流变特性为指标,对SPI凝胶颗粒和Pickering高内相乳液特性...制备了大豆分离蛋白(Soy protein isolate,SPI)凝胶颗粒,并使用该颗粒制备了稳定的Pickering高内相乳液。通过粒径和ζ-电位测定、冷冻扫描电镜和光学显微镜观察以及外观分析,以流变特性为指标,对SPI凝胶颗粒和Pickering高内相乳液特性进行研究。结果表明,SPI凝胶颗粒的粒径和ζ-电位随pH值的变化而变化,当SPI凝胶颗粒pH值为4.0~5.0时,临近SPI等电点,ζ-电位的绝对值最小,此时凝胶颗粒相互聚集,不能成功制备稳定的高内相乳液。在pH值为9.0时,大豆分离蛋白凝胶颗粒紧密结合在一起,呈凝胶网络状结构。在碱性条件下,蛋白质质量分数为1.00%、内相体积分数为78%~82%时,可以制备稳定的Pickering高内相乳液。通过增加内相体积分数,使大豆分离蛋白凝胶颗粒稳定的Pickering乳液体系分布更加均匀,不易发生聚集,形成更加致密稳定的多孔结构,且具有更强的弹性凝胶乳液特性。展开更多
通过食品物性测定仪和旋转流变仪等方法探究不同pH和菜籽蛋白(rapeseed protein,RP)-大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)质量比对复合蛋白凝胶性能的影响。结果表明:与pH为6.0相比,当pH为8.0时的复合蛋白凝胶呈现出更优的持水性和...通过食品物性测定仪和旋转流变仪等方法探究不同pH和菜籽蛋白(rapeseed protein,RP)-大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)质量比对复合蛋白凝胶性能的影响。结果表明:与pH为6.0相比,当pH为8.0时的复合蛋白凝胶呈现出更优的持水性和质构特性,而弹性模量(G')、黏性模量(G″)则较低。SPI占比的增加导致pH为6.0的复合蛋白凝胶的持水性先显著升高后稳定,硬度和弹性也分别上升和下降。流变学特性表明,复合蛋白凝胶呈现出剪切变稀的现象;蛋白凝胶的(G')均超过(G″),黏性角正切值(tanδ)均小于1.0,说明蛋白凝胶已成型。综上,复合蛋白凝胶在pH 8.0和RP∶SPI=1∶9时凝胶性能最好,SPI的添加能有效拓宽RP在食品工业中的应用。展开更多
以大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)、聚丙撑碳酸酯(poly(propylene carbonate),PPC)为原料,甘油为增塑剂,采取挤压成膜的方法制备PPC/SPI复合膜,并研究PPC与SPI的质量比对复合膜的力学性质、不透明性、耐水性(吸水性和水溶性)的...以大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)、聚丙撑碳酸酯(poly(propylene carbonate),PPC)为原料,甘油为增塑剂,采取挤压成膜的方法制备PPC/SPI复合膜,并研究PPC与SPI的质量比对复合膜的力学性质、不透明性、耐水性(吸水性和水溶性)的影响以及分析复合膜的热特性和结构。结果表明:随着PPC与SPI质量比(1.0∶1、1.5∶1、2.0∶1、2.5∶1、3.0∶1)的增加,复合膜的柔韧性增强,不透明度增加,吸水率成下降趋势,膜的质量损失率显著降低;同时PPC/SPI复合膜具有良好的热稳定性和稳定、致密均一的结构。展开更多
为改良大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)膜的性质,利用发酵时间为0、2、4、8和24 h的谷朊粉(wheat gluten,WG)与SPI制备复合膜。通过测定膜的微观结构、傅里叶红外光谱、机械性能、水蒸气透过率和热稳定性等指标,探究不同发酵时间...为改良大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)膜的性质,利用发酵时间为0、2、4、8和24 h的谷朊粉(wheat gluten,WG)与SPI制备复合膜。通过测定膜的微观结构、傅里叶红外光谱、机械性能、水蒸气透过率和热稳定性等指标,探究不同发酵时间的WG对WG-SPI膜理化性质的影响。WG-SPI膜下表面的球形颗粒随WG发酵时间的延长逐渐消失,且含有发酵4 h WG的复合膜具有致密的网络结构。WG-SPI膜在傅里叶变换红外光谱中的酰胺A带吸收峰强度随着WG发酵时间的延长呈先增加后降低的趋势。随着WG发酵时间的增加,WG的高分子量聚合物(high-molecular-weight aggregate,HMWA)条带逐渐减弱,而在干燥形成的WG-SPI膜中HMWA条带呈先增强后减弱的趋势。当WG发酵时间从0 h延长至24 h时,WG-SPI膜的a^(*)值从-3.24逐渐升高至-2.84,b^(*)值从15.02降低至12.19。添加发酵4 h WG制备的WG-SPI膜的抗拉伸强度、上表面接触角和玻璃化转变温度分别达到4.99 MPa、99.67°和59.73℃的最高值,水蒸气透过率、透明度值和溶解度分别达到1.34×10^(-10) g·m^(-1)·s^(-1)·Pa^(^(-1))、2.11和6.42%的最低值。研究结果表明,利用发酵处理4 h的WG能改善WG-SPI膜的抗拉伸强度、水蒸气阻隔能力和热稳定性,这将为利用WG改良SPI膜的理化性质提供新思路。展开更多
为利用小麦粉(wheat flour,WF)改良大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)膜的性质,利用发酵的中筋WF-SPI在pH为7、8、9下制备了膜,以及利用含有低筋、中筋、高筋、特高筋的WF通过发酵后在pH9下制备了WF-SPI膜。通过测定膜的微观结构...为利用小麦粉(wheat flour,WF)改良大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)膜的性质,利用发酵的中筋WF-SPI在pH为7、8、9下制备了膜,以及利用含有低筋、中筋、高筋、特高筋的WF通过发酵后在pH9下制备了WF-SPI膜。通过测定膜的微观结构、傅里叶变换红外光谱、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳、机械性能、水蒸气透过率和热稳定性,探究pH和WF筋度对发酵WF-SPI膜理化性质的影响。WF-SPI膜的表面结构伴随pH的增加逐渐光滑致密,且膜中的蛋白分子间相互作用逐渐增强。伴随pH的增加,WF-SPI膜的抗拉伸强度(tensile strength,TS)和玻璃化转变温度(glass transition temperature,T_(g))逐渐提高,而断裂伸长率(elongation at break,EAB)和水蒸气透过率(water vapor permeability,WVP)逐渐降低。特高筋WF中的蛋白结构没有完全展开无法与SPI发生充分的相互作用,结果导致特高筋WF-SPI膜中的蛋白质会聚集在膜的下表面并破坏其致密的网络结构。中筋WF-SPI膜的TS和T_(g)分别达到12.53 MPa和50.94℃的最高值,而其WVP、透明度值和溶解度均达到最低值。因此,中筋WF和SPI经过发酵后在pH9下制备的复合膜具有良好的理化性质,研究结果将为WF-SPI膜的研发提供新的思路。展开更多
为探究茄替胶(gum ghatti,GG)发挥乳化作用的关键结构特征,利用部分酸水解获得5种不同结构的GG组分,采用离子色谱、傅里叶变换红外光谱和气质联用等方法进行结构表征;通过美拉德反应与大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)形成共价复...为探究茄替胶(gum ghatti,GG)发挥乳化作用的关键结构特征,利用部分酸水解获得5种不同结构的GG组分,采用离子色谱、傅里叶变换红外光谱和气质联用等方法进行结构表征;通过美拉德反应与大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)形成共价复合物,并制备水包油乳液;利用傅里叶变换红外光谱、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、粒度分析和zeta电位等技术探究复合物的理化性质及乳化特性。结果表明,随着酸水解的进行,GG的糖醛酸和蛋白质含量逐渐升高,分子质量逐渐减小,支化度逐渐降低;酸水解后的GG与SPI能形成稳定的共价复合物,支链度较低的GG与SPI共价复合后可以显著提高SPI的溶解度(36.60%>22.31%),且支链度最低的GGA5-SPI共价复合物绝对电位值显著高于GG-SPI(53.63 mV>46.99 mV),乳液体系更加稳定。综上,美拉德反应可显著提升GG-SPI复合物的功能特性与乳化特性,且GG的支链度越低,形成的复合物乳化能力越好,稳定性越高。该研究结果有望为糖-蛋白类乳化剂的研发和应用提供理论依据。展开更多
研究转谷氨酰胺酶(transglutaminase,TG)与Ca^(2+)双向交联对大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)乳液凝胶质构、持水性、流变性等凝胶特性以及VD_(3)负载功能特性的影响。结果表明,随着SPI质量分数(4%~12%)、Ca^(2+)浓度(0~30 mmol...研究转谷氨酰胺酶(transglutaminase,TG)与Ca^(2+)双向交联对大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)乳液凝胶质构、持水性、流变性等凝胶特性以及VD_(3)负载功能特性的影响。结果表明,随着SPI质量分数(4%~12%)、Ca^(2+)浓度(0~30 mmol/L)、TG添加量(0~90 U)的增加,SPI乳液凝胶的硬度、弹性、持水性以及流变特性均呈现先增高后降低或趋于平缓的趋势,且当添加10%SPI、10 mmol/L Ca^(2+)以及30 U TG时,SPI乳液凝胶特性最佳;激光共聚焦扫描显微镜分析显示,TG-Ca^(2+)双向交联制备的乳液凝胶表现出更致密的微观结构和更均匀的乳化油滴;体外模拟消化实验表明,与未包埋、中链甘油三酯包埋和SPI乳液包埋相比,包埋VD_(3)的SPI乳液凝胶降低了游离脂肪酸的释放率,提高了VD_(3)的生物可及性。本研究结果为制备易食性蛋白补充剂以及增强疏水性活性物质在功能性食品中的应用提供了理论依据。展开更多
文摘A series of soy protein isolate(SPI)films plasticized by glycerol(Gly)were studied using attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy(ATR/FTIR).Perturbation-correlation movingwindow two-dimensional(PCMW2D)and two-dimensional correlation(2DCOS)analyses were applied to the amideⅠband and thus the hydrogen bond interaction between SPI and Gly was systematically investigated.When Gly concentrations were in the range 0~35%,the hydrogen bond amongβ-sheets was replaced by the one between SPI chain and Gly molecule,which caused these protein chains being changed toα-helix.However,the transformation ofβ-sheet toα-helix was saturated and both of them tend to change to random coil when Gly concentrations were in the range 35%~60%.
文摘为研究不同比例明胶/马铃薯淀粉对大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)凝胶性能及3D打印性能的影响,该文以SPI、明胶和马铃薯淀粉为原料,通过热诱导的方式制备SPI复合凝胶,并对复合凝胶的水分分布、质构、流变特性、结构、微观结构以及3D打印特性等进行了表征。结果表明,明胶与马铃薯淀粉比例在1∶8~6∶8(质量比,下同)范围内,随着比例增加,自由水比例降低,不易流动水比例升高,明胶与马铃薯淀粉比例为6∶8时,不易流动水比例最高,占比为2.48%。复配凝胶的硬度、内聚性和咀嚼性随着明胶与马铃薯淀粉比例的增加逐渐降低,6∶8时达到最低,质地最为柔软。随着剪切速率升高,凝胶的黏度均下降,样品的G′和G″随着明胶与马铃薯淀粉比例的增加也均呈升高趋势。傅里叶红外光谱结果显示,添加了明胶和马铃薯淀粉的样品在波长3295.44 cm-1处的—OH振动发生红移,氢键作用增强。随着明胶与马铃薯淀粉比例的增加,复配凝胶孔径逐渐减小,明胶与马铃薯淀粉比例为6∶8时,凝胶孔隙分布呈现出最高的均匀性,打印精度最好,高度打印精确度99.60%,直径打印精确度99.92%,且在1 h内未出现明显塌陷。综上所述,明胶/马铃薯淀粉比例为6∶8时,对大豆分离蛋白凝胶3D打印性能的改善最为显著,这为开发蛋白基3D打印油墨提供理论依据。
文摘制备了大豆分离蛋白(Soy protein isolate,SPI)凝胶颗粒,并使用该颗粒制备了稳定的Pickering高内相乳液。通过粒径和ζ-电位测定、冷冻扫描电镜和光学显微镜观察以及外观分析,以流变特性为指标,对SPI凝胶颗粒和Pickering高内相乳液特性进行研究。结果表明,SPI凝胶颗粒的粒径和ζ-电位随pH值的变化而变化,当SPI凝胶颗粒pH值为4.0~5.0时,临近SPI等电点,ζ-电位的绝对值最小,此时凝胶颗粒相互聚集,不能成功制备稳定的高内相乳液。在pH值为9.0时,大豆分离蛋白凝胶颗粒紧密结合在一起,呈凝胶网络状结构。在碱性条件下,蛋白质质量分数为1.00%、内相体积分数为78%~82%时,可以制备稳定的Pickering高内相乳液。通过增加内相体积分数,使大豆分离蛋白凝胶颗粒稳定的Pickering乳液体系分布更加均匀,不易发生聚集,形成更加致密稳定的多孔结构,且具有更强的弹性凝胶乳液特性。
文摘通过食品物性测定仪和旋转流变仪等方法探究不同pH和菜籽蛋白(rapeseed protein,RP)-大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)质量比对复合蛋白凝胶性能的影响。结果表明:与pH为6.0相比,当pH为8.0时的复合蛋白凝胶呈现出更优的持水性和质构特性,而弹性模量(G')、黏性模量(G″)则较低。SPI占比的增加导致pH为6.0的复合蛋白凝胶的持水性先显著升高后稳定,硬度和弹性也分别上升和下降。流变学特性表明,复合蛋白凝胶呈现出剪切变稀的现象;蛋白凝胶的(G')均超过(G″),黏性角正切值(tanδ)均小于1.0,说明蛋白凝胶已成型。综上,复合蛋白凝胶在pH 8.0和RP∶SPI=1∶9时凝胶性能最好,SPI的添加能有效拓宽RP在食品工业中的应用。
文摘以大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)、聚丙撑碳酸酯(poly(propylene carbonate),PPC)为原料,甘油为增塑剂,采取挤压成膜的方法制备PPC/SPI复合膜,并研究PPC与SPI的质量比对复合膜的力学性质、不透明性、耐水性(吸水性和水溶性)的影响以及分析复合膜的热特性和结构。结果表明:随着PPC与SPI质量比(1.0∶1、1.5∶1、2.0∶1、2.5∶1、3.0∶1)的增加,复合膜的柔韧性增强,不透明度增加,吸水率成下降趋势,膜的质量损失率显著降低;同时PPC/SPI复合膜具有良好的热稳定性和稳定、致密均一的结构。
文摘为改良大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)膜的性质,利用发酵时间为0、2、4、8和24 h的谷朊粉(wheat gluten,WG)与SPI制备复合膜。通过测定膜的微观结构、傅里叶红外光谱、机械性能、水蒸气透过率和热稳定性等指标,探究不同发酵时间的WG对WG-SPI膜理化性质的影响。WG-SPI膜下表面的球形颗粒随WG发酵时间的延长逐渐消失,且含有发酵4 h WG的复合膜具有致密的网络结构。WG-SPI膜在傅里叶变换红外光谱中的酰胺A带吸收峰强度随着WG发酵时间的延长呈先增加后降低的趋势。随着WG发酵时间的增加,WG的高分子量聚合物(high-molecular-weight aggregate,HMWA)条带逐渐减弱,而在干燥形成的WG-SPI膜中HMWA条带呈先增强后减弱的趋势。当WG发酵时间从0 h延长至24 h时,WG-SPI膜的a^(*)值从-3.24逐渐升高至-2.84,b^(*)值从15.02降低至12.19。添加发酵4 h WG制备的WG-SPI膜的抗拉伸强度、上表面接触角和玻璃化转变温度分别达到4.99 MPa、99.67°和59.73℃的最高值,水蒸气透过率、透明度值和溶解度分别达到1.34×10^(-10) g·m^(-1)·s^(-1)·Pa^(^(-1))、2.11和6.42%的最低值。研究结果表明,利用发酵处理4 h的WG能改善WG-SPI膜的抗拉伸强度、水蒸气阻隔能力和热稳定性,这将为利用WG改良SPI膜的理化性质提供新思路。
文摘研究转谷氨酰胺酶(transglutaminase,TG)与Ca^(2+)双向交联对大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)乳液凝胶质构、持水性、流变性等凝胶特性以及VD_(3)负载功能特性的影响。结果表明,随着SPI质量分数(4%~12%)、Ca^(2+)浓度(0~30 mmol/L)、TG添加量(0~90 U)的增加,SPI乳液凝胶的硬度、弹性、持水性以及流变特性均呈现先增高后降低或趋于平缓的趋势,且当添加10%SPI、10 mmol/L Ca^(2+)以及30 U TG时,SPI乳液凝胶特性最佳;激光共聚焦扫描显微镜分析显示,TG-Ca^(2+)双向交联制备的乳液凝胶表现出更致密的微观结构和更均匀的乳化油滴;体外模拟消化实验表明,与未包埋、中链甘油三酯包埋和SPI乳液包埋相比,包埋VD_(3)的SPI乳液凝胶降低了游离脂肪酸的释放率,提高了VD_(3)的生物可及性。本研究结果为制备易食性蛋白补充剂以及增强疏水性活性物质在功能性食品中的应用提供了理论依据。
