納米纖維聚合物的體外消化特性及限制性酶解對(duì)其性能的改善.pdf

1、乳清蛋白和大豆蛋白是自然界中含量較多的優(yōu)質(zhì)天然蛋白資源。近些年研究表明，這兩種蛋白均可以在低pH、低離子濃度、高溫長時(shí)間加熱下形成形成納米纖維結(jié)構(gòu)。目前淀粉樣纖維結(jié)構(gòu)的形成條件與形成機(jī)理引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，對(duì)蛋白納米纖維性能的研究較少。所以本研究為了開發(fā)纖維結(jié)構(gòu)的新的功能性質(zhì)，拓寬纖維在食品工業(yè)中的應(yīng)用，比較動(dòng)植物蛋白納米纖維結(jié)構(gòu)與蛋白質(zhì)常規(guī)結(jié)構(gòu)功能性差異。試驗(yàn)采用2種原料，即乳清濃縮蛋白(WPC)和β-伴大豆球蛋白(7S)制備

2、納米纖維聚合物。并分析加熱過程中表面疏水性、濁度和游離巰基的變化，探討了胃蛋白酶和胰蛋白酶對(duì)納米纖維聚合物的體外消化作用。同時(shí)，探尋酶解對(duì)納米纖維聚合物抗氧化性和乳化穩(wěn)定性的影響，尋找最佳酶解條件。研究結(jié)果如下:
　　基礎(chǔ)性質(zhì)與常規(guī)聚合物相比，納米纖維聚合物具有較高的表面疏水性、濁度較小、加熱過程中游離巰基變化量小的特點(diǎn)。其中7S納米纖維聚合物的表面疏水性顯著高于WPC納米纖維聚合物的表面疏水性。
　　WPC體外消化模擬胃環(huán)

3、境中，與WPC常規(guī)聚合物相比，WPC納米纖維聚合物較易被胃蛋白酶水解，酶的添加量的變化不會(huì)影響變化規(guī)律。在納米纖維聚合物形成的三個(gè)階段，成核期（第一階段）水解度最大，而進(jìn)入WPC納米纖維聚合物穩(wěn)定期（第三階段）之后水解能力略有降低。在模擬腸環(huán)境中，納米纖維聚合物在穩(wěn)定期水解度最大，當(dāng)E/S=1/30（5966U/g蛋白質(zhì)）時(shí)，與常規(guī)聚合物相比，納米纖維聚合物較易被胰蛋白酶水解;酶添加量增大，納米纖維聚合物水解度增幅不明顯，導(dǎo)致常規(guī)聚合物

4、水解度高于纖維聚合物。
　　7S體外消化在模擬胃環(huán)境中，與7S常規(guī)聚合物相比，7S納米纖維聚合物不易被胃蛋白酶水解，酶的添加量的變化不會(huì)影響變化規(guī)律。在納米纖維聚合物形成的三個(gè)階段，成核期（第一階段）水解度最大，但進(jìn)入7S納米纖維聚合物穩(wěn)定期（第三階段）之后水解能力稍有降低。在模擬腸環(huán)境中，與7S常規(guī)聚合物相比，7S納米纖維聚合物較易被胰蛋白酶水解，酶的添加量的變化不會(huì)影響變化規(guī)律，并且在7S納米纖維聚合物處于穩(wěn)定期時(shí)，水解度最大

5、。
　　抗氧化性納米纖維聚合物具有很好的抗氧化性，明顯高于常規(guī)聚合物。與常規(guī)聚合物抗氧化性相比，以DPPH自由基清除率為例，WPC納米纖維聚合物的抗氧化性提升幅度為94.91％，7S納米纖維聚合物的抗氧化性提升幅度為271.70％。酶解更有利于抗氧化性的提升，胃蛋白酶酶解處理最有利于WPC和7S納米纖維抗氧化性能的改善，最佳水解條件為:蛋白質(zhì)濃度為2wt％，胃蛋白酶E/S=1/3(17998U/g蛋白質(zhì))，水解1h，水解溫度37℃

6、，WPC纖維聚合物水解度為17.06％，7S納米纖維聚合物的水解度為12.19％。其中，酶解后的WPC和7S納米纖維聚合物DPPH自由基清除率分別是是WPC常規(guī)聚合物的1.48倍，7S常規(guī)聚合物的1.82倍。
　　酶解對(duì)乳化性的改善與常規(guī)聚合物相比，WPC納米纖維聚合物的乳化活性和乳化穩(wěn)定性略好，7S納米纖維聚合物的乳化活性略差，但乳化穩(wěn)定性較好。酶解有利于其乳化性和乳化穩(wěn)定性的提升。相對(duì)胰蛋白酶而言，胃蛋白酶更有利于納米纖維聚合

7、物乳化性能的改善。其中，WPC納米纖維聚合物乳化性能改善的最佳酶解條件為:蛋白濃度2wt％，胃蛋白酶E/S=1/3（17998U/g蛋白質(zhì)），37℃水浴，水解時(shí)間25min，WPC納米纖維水解度為13.64％;對(duì)7S納米纖維聚合物而言，乳化性能改善的最佳酶解條件為:蛋白濃度2wt％，胃蛋白酶E/S=1/30（1799U/g蛋白質(zhì)），37℃水浴，水解時(shí)間1.42h，7S納米纖維水解度為5.57％。酶解后的WPC和7S納米纖維聚合物的乳化穩(wěn)