高起泡性大豆分離蛋白的研究及其在蛋糕中的應用.pdf

1、起泡性是大豆蛋白的功能特性之一，但從應用角度看，天然大豆蛋白的起泡能力和泡沫穩(wěn)定性并不理想。本論文主要研究了物理方法、酶改性方法及其他食品添加劑對于商業(yè)大豆蛋白起泡性的影響，以及不同因素對高起泡性大豆蛋白產物得率的影響，在此基礎上探討改性大豆蛋白在蛋糕中的應用，以期為制造出高性能植物蛋白起泡劑提供基礎，為拓寬大豆蛋白的應用、提高大豆蛋白的附加值提供新的思路。
　　 論文首先詳細研究了濃度及溶解度對大豆分離蛋白起泡性的影響。濃度對

2、SPI起泡性的影響結果顯示，濃度顯著影響SPI的起泡性，5％SPI相對于2％、10％SPI具有最高的起泡能力，而同一蛋白濃度SPI在不同溫度下溶解1h后，起泡性有顯著差異，這種起泡性的差異可能是由分子構象的變化所引起的。溶解度對SPI起泡性的影響結果顯示，溶解度顯著影響SPI的起泡性，溶液中高比例可溶性大豆蛋白的存在可能有利于蛋白質泡沫的形成，但不能對泡沫的穩(wěn)定性起到良好的支撐作用。SPI溶液中不溶性大豆蛋白的氨基酸分析結果顯示，高比例

3、Pro的存在可能有助于蛋白質泡沫的穩(wěn)定。
　　 論文接著探討了蛋白酶對大豆蛋白起泡性的改善效果。詳細研究了蛋白酶種類、酶用量、酶解時間等對SPI起泡性的影響。結果顯示，相對于堿性蛋白酶水解物和胰蛋白酶水解物，木瓜蛋白酶水解物在不同水解度下具有最佳的起泡能力和泡沫穩(wěn)定性。進一步分析不同水解條件下大豆水解蛋白的分子量大小及分布、疏水性和表面張力與起泡性之間的相關性得出，分子量大小在5kDa～10kDa內的水解蛋白含量越高起泡能力越強

4、，而泡沫穩(wěn)定性與分子量大小之間則沒有顯著的關聯(lián)性，水解蛋白的疏水性、表面張力與起泡性之間也不存在顯著相關性，但是疏水性與表面張力之間存在一定的正相關。
　　 由于酶解方法會導致大量蛋白沉淀，致使高起泡性產物得率下降，論文詳細研究了加酶量、水解時間、底物濃度以及底物添加方式對水解蛋白得率的影響，以及造成蛋白沉淀的原因。試驗確定了能夠獲得較高蛋白得率的水解條件：底物濃度5％，E/S=1％，水解時間5min。通過對水解沉淀物進行SDS

5、-PAGE及Native-PAGE電泳分析后推測，沉淀物可能是由一些大分子聚合物通過疏水作用所形成的。
　　 乳化劑和蔗糖對木瓜蛋白酶改性大豆蛋白的起泡性有顯著的影響。試驗結果表明：蔗糖酯對于提高水解蛋白的起泡能力和泡沫穩(wěn)定性具有最為顯著的效果，且隨著蔗糖酯添加量的增加水解蛋白的起泡能力逐漸增強；相反添加單甘酯則不利于改善水解物的起泡性，反而顯著降低了水解蛋白的起泡能力；添加蔗糖能夠有效地改善水解物的泡沫穩(wěn)定性，但是濃度過高卻不

6、利于泡沫的形成。
　　 論文最后將木瓜蛋白酶水解物應用于蛋糕體系中替代25％蛋清蛋白，制作出在質構上與傳統(tǒng)天使蛋糕相似的蛋糕。通過比較不同的乳化劑及水解蛋白濃度對替代效果的影響、以及各配方蛋糕在儲藏期內的水分含量及硬度的變化情況得出：用濃度為20％(w/v)的木瓜蛋白酶水解物替代25％蛋清蛋白，并與2％蔗糖酯復配作用，能夠制作出優(yōu)質的天使蛋糕，其在質構及感官上都優(yōu)于傳統(tǒng)天使蛋糕。另外與純蛋清制作的蛋糕相比，添加大豆蛋白水解物有助