納米纖維聚合物的體外消化特性及限制性酶解對其性能的改善.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、高溫長時間加熱下形成形成納米纖維結構。目前淀粉樣纖維結構的形成條件與形成機理引起了國內外學者的廣泛關注，對蛋白納米纖維性能的研究較少。所以本研究為了開發(fā)纖維結構的新的功能性質，拓寬纖維在食品工業(yè)中的應用，比較動植物蛋白納米纖維結構與蛋白質常規(guī)結構功能性差異。試驗采用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納米纖維聚合物的體外消化作用。同時，探尋酶解對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。研究結果如下:
　　基礎性質與常規(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。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影響變化規(guī)律。在納米纖維聚合物形成的三個階段，成核期（第一階段）水解度最大，而進入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E/S=1/30（5966U/g蛋白質）時，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影響變化規(guī)律。在納米纖維聚合物形成的三個階段，成核期（第一階段）水解度最大，但進入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，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:蛋白質濃度為2wt％，胃蛋白酶E/S=1/3(17998U/g蛋白質)，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），37℃水浴，水解時間25min，WPC納米纖維水解度為13.64％;對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），37℃水浴，水解時間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)