電荷密度對(duì)殼聚糖-酪蛋白復(fù)合作用的調(diào)控研究.pdf

1、建立大分子帶電性質(zhì)（如電荷密度）與復(fù)合體系結(jié)構(gòu)特性之間的關(guān)系，是調(diào)控和設(shè)計(jì)具有可預(yù)測(cè)性的，特定功能性質(zhì)的食品的關(guān)鍵。由于殼聚糖為迄今為止自然界唯一的陽離子多糖，具有化學(xué)性質(zhì)活潑的羥基和氨基，帶電性質(zhì)易于改變。本文通過不同條件來調(diào)控測(cè)得殼聚糖的帶電性質(zhì)即電荷密度，并以酪蛋白為模式蛋白與殼聚糖進(jìn)行復(fù)合，然后探討具有不同電荷密度的殼聚糖與酪蛋白復(fù)合物穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)性質(zhì)，以及殼聚糖與酪蛋白相互作用機(jī)理，旨在建立殼聚糖帶電性質(zhì)與蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合體系

2、的功能性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特性之間的關(guān)系，為蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合體系提供更多的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及為設(shè)計(jì)和調(diào)控復(fù)合食品提供應(yīng)用指導(dǎo)作用。本文的主要研究內(nèi)容和研究結(jié)果如下:
　　(1)通過不同pH，不同分子量與不同脫乙酰度條件來調(diào)控殼聚糖的電荷密度，并通過Ohshima軟粒子理論擬合得出結(jié)果。結(jié)果表明，pH值的增大，脫乙酰度程度的增加，以及分子量的降低，均會(huì)導(dǎo)致殼聚糖電荷密度的下降。另外，利用軟粒子理論擬合得出的表面電位值比使用Smoluchowski公

3、式得出的ζ-電位值要偏低一些。
　　(2)通過不同的pH，不同分子量以及不同脫乙酰度來調(diào)節(jié)殼聚糖的電荷密度，利用濁度分析法，ζ-電位，粒徑，流變穩(wěn)態(tài)黏度以及差示掃描量熱法(DSC)表征手段系統(tǒng)的研究了不同電荷密度的殼聚糖與酪蛋白復(fù)合物穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)特性。
　　不同pH調(diào)控的殼聚糖電荷密度對(duì)形成復(fù)合物的影響較大。隨著pH的升高，復(fù)合物形成分為三個(gè)階段:可溶性復(fù)合物形成區(qū)域（pH為3.50附近），可溶性復(fù)合物形成區(qū)域(pH為6.5

4、0處);并且在pH達(dá)到7.50附近，復(fù)合物濁度達(dá)到了最大值。殼聚糖-酪蛋白復(fù)合溶液的平均粒徑隨著pH的增加先輕微的減小后急速增加。另外，流變穩(wěn)態(tài)黏度測(cè)試表明，隨著殼聚糖電荷密度的降低，殼聚糖與酪蛋白復(fù)合溶液的黏度先降低后升高。
　　由于殼聚糖分子量的降低導(dǎo)致了殼聚糖與酪蛋白復(fù)合體系的pH關(guān)鍵點(diǎn)（可溶性復(fù)合物形成時(shí)的pH，稱為pHc;不溶性復(fù)合物形成時(shí)的pH，稱為pH中;不溶性復(fù)合物形成數(shù)量最多，顆粒最大時(shí)的pH稱為pHopt）向p

5、H更低的方向移動(dòng)，且pHopt處吸光值大于分子量較高殼聚糖與酪蛋白的。DSC圖譜表明，較高分子量的殼聚糖與酪蛋白，較低分子量的殼聚糖與酪蛋白形成的復(fù)合凝聚物熱穩(wěn)定性要高于單獨(dú)的酪蛋白，較低分子量的殼聚糖與酪蛋白的復(fù)合凝聚物熱穩(wěn)定性要低于較高分子量的與酪蛋白之間的。另外，隨著電荷密度的降低，復(fù)合溶液黏度先升高后降低。
　　不同脫乙酰度調(diào)控的電荷密度對(duì)殼聚糖-酪蛋白復(fù)合溶液的pH關(guān)鍵點(diǎn)和ζ-電位影響不明顯。復(fù)合溶液黏度隨著殼聚糖電荷密

6、度的降低而降低。
　　(3)采用熒光光譜，紫外-可見光譜以及傅里葉紅外光譜(FTIR)對(duì)于具有不同電荷密度的殼聚糖與酪蛋白之間相互作用的機(jī)理進(jìn)行分析。結(jié)果表明:不同電荷密度的殼聚糖對(duì)酪蛋白的猝滅方式均是靜態(tài)猝滅而不是動(dòng)態(tài)猝滅，不同電荷密度的殼聚糖與酪蛋白之間都只有一個(gè)結(jié)合位點(diǎn);不同pH調(diào)控的殼聚糖電荷密度對(duì)殼聚糖-酪蛋白相互作用力類型沒有影響，兩者之間主要作用力都是靜電作用;不同脫乙酰度和分子量調(diào)控的電荷密度條件下，較高電荷密度的