蛋清蛋白凝胶性的研究
蛋清蛋白质的糖基化产物结构与凝胶强度关系的探究
蛋白质与单糖或寡糖发生糖基化反应提高其凝胶强 度的原因，可能是由于单糖或寡糖反应活性较强，加 快了美拉德反应进程( 快速进入反应的第二和第三阶段) ， 使其与蛋白质接枝并使蛋白质分子间交联从而提高其凝 胶性。目前，人们对蛋白质与多糖发生糖基化反应提 高蛋白质凝胶性的机理研究尚不清楚，只是一些推测。 如 Handa [13] 、Sun[17] 、Hermansson[27] 及 Kato[28] 等研究者 分别认为： “凝胶强度和持水能力均受蛋白质表面巯基 和总巯基数目的影响” ； “接枝反应提高凝胶性可能是 由于接枝反应影响了蛋清蛋白质的空间网络结构所 致” ； “如果预凝胶状态的蛋白质聚集速率小于蛋白质 变性的速率，可形成非常有序的凝胶网络，此时凝胶 具有良好的弹性和保水性” ； “有至少两分子葡聚糖与 一分子蛋白质结合后，可显著增加蛋白质的分子量，而 其分子量与蛋白质凝胶强度的平方根呈正线性关系 [ 32 ] ， 因而蛋白质与多糖的接枝反应可提高蛋白质的凝胶硬 度” 。作者在前期实验中，利用麦芽糊精 D E 值较低、 羰基位于葡萄糖单元环状结构 C 4 位置上的结构特点，使 该接枝反应处于美拉德反应的初始阶段，稳定了蛋白质 结构，从而提高了蛋清蛋白质的凝胶性。在上述有关 研究者及作者前期研究结果的基础上，如何建立蛋清蛋
作者简介：迟玉杰 (1963 － ) ，女，教授，博士，研究方向为食品化学及农产品深加工。 E-mail ：yjchi@
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2009, Vol. 30, No. 21
食品科学
※专题论述
可能是由于蛋清蛋白质分子处于一种介于天然状态与变 性状态之间的“融球态” 。处于“融球态”的蛋白 质分子之间作用剧烈而发生一定程度的交联从而提高其 凝胶强度[3-5] 。干热法提高蛋清蛋白粉凝胶性技术虽简单 易行，但也存在着加热处理时间长、能耗大等问题。 三是利用糖基化接枝技术提高蛋清蛋白质凝胶性：蛋清 蛋白粉的生产过程中，添加一定量的麦芽糊精，在对 经混合干燥处理而得到的蛋清蛋白粉进行适当处理后， 其凝胶强度可提高到 1200g/c m 2 。前期研究结果表明， 糖基化接枝改性技术生产成本低、加工技术简单、产 品凝胶性及溶解性良好，与其他技术相比，表现出明 显的优越性[ 6 - 7 ] 。国外研究结果表明，糖基化蛋白在乳 化 性 、溶 解 性 、热 稳 定 性 、凝 胶 性 、起 泡 性 、抗氧 化性等方面均比非糖基化蛋白有不同程度的改善。除蛋 白质中赖氨酸有少量损失外，其他氨基酸基本没受影 响，仍具有很好的营养性和安全性 [ 8 - 1 3 ] 。 ２ 糖基化提高凝胶性的研究进展
转谷氨酰胺酶提高蛋清粉凝胶性能的研究
显著水平 P <0.000 1 0.005 3 0.001 9 0.007 4 0.002 9 0.807 0 0.072 9 0.008 9 0.310 2
0.338 3
显著性 极显著 极显著 极显著 极显著 极显著 不显著 不显著 极显著 不显著
不显著
图 4 酶交联蛋清粉凝胶强度的响应曲 面
蛋清因其具有多种功能性质 , 如凝胶性 、持水性 、 起泡性和乳化性而作为一种非常重要的成分被应用 到食品加工过程中 [ 1] 。尤其是凝胶性广泛应用于方 便面制品 、焙烤制品 、鱼糜制品 、肉糜制品等各类食品 中以改善制品质构 , 色泽 , 并保留风味物质 。然而 , 直 接利用鲜蛋取蛋清 , 则鲜蛋易变质 、易破损 、人工打蛋 还会有损耗 。蛋清粉的出现不仅解决了鲜蛋的这些 弊端 , 而且还大大方便了运输和储存 , 从而降低了成 本 [ 2] 。
转谷氨 酰胺 酶 (TransglutaminaseEC 2.3.2.13, 以下简称 TG)又称谷氨酰胺转氨酶 , 是种催化酰基转 移反应的转移酶 , 在肽链中谷氨酰胺残基的 γ-羧酰 胺基作为酰基供体与主要的胺类作为酰基受体之间 催化酰基转移反应[ 3] 。 当 TG作用于蛋白质分子时 , 形成蛋白质分子内和分子间的 ε-(γ-谷氨酰基 )赖氨 酸异肽键 , 使蛋白质发生交联 [ 4] 。 TG能以胺类的并 入 , 交联和脱氨基作用的方式改变蛋白质 。这些反应 形成了高分子量聚合物 , 改变了蛋白质功能性质 , 为 改善食品的凝胶性质提供了可能[ 5] 。 TG普遍用于改 善食品的质地 , 如海鲜 , 面条 , 和乳制品等 。 目前 , 各 国科研人员已经广泛的研究了 TG与酪蛋白 、乳清蛋 白 、谷蛋白 、球蛋白 、肌球蛋白 、和大豆蛋白等蛋白质 的交联反应[ 6 -9] , 其中 ConyGauche等人通过研究发 现 TG能使牛奶中乳清蛋白的稠度指数增加 , 原因可 能是 TG作用于乳清蛋白时 , 形成了 ε-(γ-谷氨酰基 ) 赖氨酸异肽键 , 并且发生了脱氨基作用 [ 6] 。 然而 , 蛋
凝胶层法实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉凝胶层析法分离蛋白质的基本原理。
2. 掌握凝胶层析法分离蛋白质的实验操作。
3. 通过实验，了解不同蛋白质分子量的分离情况。
二、实验原理凝胶层析法，又称分子筛层析法，是一种利用凝胶作为固定相，根据分子大小分离混合物中不同分子量的蛋白质的方法。
凝胶是一种多孔物质，分子大小不同的蛋白质在凝胶中流动速度不同，从而实现分离。
小分子蛋白质能够进入凝胶内部，流动速度较慢，而大分子蛋白质则不能进入凝胶内部，流动速度较快。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 蛋白质样品（如牛血清白蛋白、鸡蛋清、大豆蛋白等）- 凝胶柱（如Sephadex G-100）- 洗脱液（如磷酸盐缓冲液）- 标记笔2. 实验仪器：- 凝胶层析柱- 离心机- 吸管- 烧杯- 移液器- 水浴锅四、实验步骤1. 蛋白质样品制备：将蛋白质样品溶解于磷酸盐缓冲液中，调节pH值至7.4，使蛋白质充分溶解。
2. 凝胶柱制备：将Sephadex G-100凝胶放入凝胶层析柱中，用磷酸盐缓冲液充分洗涤凝胶，去除杂质。
3. 加样：将制备好的蛋白质样品沿凝胶柱上端缓慢加入，注意避免气泡产生。
4. 洗脱：将磷酸盐缓冲液加入凝胶层析柱中，使洗脱液缓慢流过凝胶柱，收集洗脱液。
5. 检测：取部分洗脱液，用SDS-PAGE法检测蛋白质的分子量。
6. 结果分析：根据SDS-PAGE检测结果，分析不同蛋白质的分子量及分离效果。
五、实验结果与分析1. 实验现象：在凝胶层析过程中，不同蛋白质分子量在凝胶柱中流动速度不同，从而实现分离。
分子量较大的蛋白质先流出凝胶柱，分子量较小的蛋白质后流出凝胶柱。
2. 结果分析：（1）牛血清白蛋白：分子量为66.5kDa，通过凝胶层析后，在洗脱液中的出现时间为3.5小时。
（2）鸡蛋清：分子量为58.0kDa，通过凝胶层析后，在洗脱液中的出现时间为4.5小时。
（3）大豆蛋白：分子量为15.0kDa，通过凝胶层析后，在洗脱液中的出现时间为6.0小时。
水浴和微波加热影响鸡蛋清凝胶性能比较研究
第２ ７卷第 ４期 杂质 ， 置于 ４℃待用 。
１ ． ３ ． ２ 凝胶制备
叶 阳等 ： 水浴和微波加 热影响鸡蛋清凝胶性能比较研究
ｌ ３
的升高 ， 蛋清凝胶硬度不断上升 ； 加热温度一定时， 随着
加热时间的延长 ， 蛋清凝胶 硬度不断上升 ； 但在９ ０℃、 ９ ５℃加热不同时间时蛋清凝胶硬度基本一 致。蛋清在
基金项 目： 四 川 省 教 育厅 项 目（ １ ４ Ｚ Ｂ ０ ２ １ ６） ； 四 川理 工 学 院 基金 项 目（ ２ ０ １ ３ Ｋ Ｙ ０ １ ） ； 四 川理 工 学 院 大 学 生创 新 创 业 训 练 计 划 项 目
（ Ｃ Ｘ ２ ０ １ ３ ０ ４ ０ ９）
作者简介 ： 叶 阳（ １ ９ ８ ２ 一 ） ， 女， 湖南长沙人 ， 讲师 ， 博士 ， 主要从事食 品科 学方面的研究 ， （ Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ）ｙ ｅ ｙ ａ ｎ ｇ ｌ ６ １ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
１ ． ３ ． １ 蛋 清 分离
加热方式对鸡蛋蛋 白质的变性效果可能就存在差异 ， 在 蛋清凝胶质地方面很可 能也存在 差别。 目前将微 波加
用蛋清分离器将鲜鸡蛋 的蛋清和蛋黄分离 ， 将蛋 清
液用磁力搅拌器搅拌均匀 ， 静置 ２ ｈ 后弃除底层脐带 等
收稿 １ ３期 ： ２ ０ １ ４ － ０ ５ － ０ ８
水 浴 和微 波加 热影 响鸡 蛋 清凝 胶 性 能 比较研 究
叶 阳 ，王 洋 ， 乔 燕娟 ，代路谣 ，贾凤 琼
（ 四川理工学 院生物工程学 院，四川 自贡 ６ ４ ３ ０ ０ ０ ）
摘
要： 以鸡蛋清为材料 ， 探讨 了加热处理方式和加 热时间对鸡蛋 清凝胶硬度、 回复性 以及持水性
磷酸化改性提高蛋清粉凝胶性的研究
磷酸化改性提高蛋清粉凝胶性的研究赵薇;迟玉杰【摘要】In order to improve the gelling property of egg white powder （EWP） ,sodium tripolyph-osphate （STP） was used to modify EWP. Sodium tripolyph-osphate substitutability, heating time and temperature were studied as three factors on gel strength of egg white powder. On the basis of single factor experiment, the conditions of phosphorylation modification were optimized by the response surface method. Research results showed that the optimization conditions were： STP substitutability 0.5% , reaction temperature 35℃ and reaction time 4 h. Under such conditions, the gel strength was increased 2.37 times from 308g/cm2 to 730. 392g/cm2.%为了提高蛋清粉的凝胶性，文中采用三聚磷酸钠（STP）对蛋清粉蛋白进行磷酸化改性，通过研究三聚磷酸钠添加量、加热时间、温度三因素对蛋清粉凝胶强度的影响，在单因素试验的基础上，采用响应面分析法对改性条件进行优化。
结果表明：磷酸化对蛋清粉最适改性条件是STP添加量0．5％，反应温度35℃，反应时间4h。
该条件下生产的蛋清粉与未改性的蛋清粉相比，其凝胶强度由308g／cm2提高到730．392g／cm2。
大豆蛋白蛋清蛋白复合凝胶特性的研究
DOI:10.13995/ki.11-1802/ts.026238引用格式:杨娟,罗玮倩,何曼源.大豆蛋白/蛋清蛋白复合凝胶特性的研究[J].食品与发酵工业,2021,47(6):134-138.YANGJuan,LUO Weiqian,HE Manyuan.Study on the characteristics of soy protein /egg white protein composite gelatin[J].Food and Fermentation Industries,2021,47(6):134-138.大豆蛋白/蛋清蛋白复合凝胶特性的研究杨娟1∗,罗玮倩2,何曼源21(岭南师范学院食品科学与工程学院,广东湛江,524048)2(华南理工大学食品科学与工程学院,广东广州,510641)摘㊀要㊀由于大豆蛋白制成的凝胶食品不能提供具有弹性的㊁坚韧的口感质构,该文选择性混合二硫键含量丰富的蛋清蛋白以揭示不同处理条件对所成复合凝胶性质的影响㊂通过对大豆蛋白及蛋清蛋白在不同条件所成凝胶的机械性能㊁持水能力以及微观形貌的研究,发现选择接近两者等电点制备的凝胶强度相对较强㊂蛋白浓度增加可提高蛋白质接触的机会及疏水作用,体系更易形成三维网络结构且结构的强度和持水性能随之增加㊂在pH 7.0条件下制备的复合凝胶较pH 5.5条件下制备的凝胶具有更佳结构和持水性,即符合蛋白质在相对较高pH 下,热处理可形成更多二硫键的规律㊂研究表明,利用蛋清蛋白作为大豆蛋白热致凝胶过程中游离巯基的供体,可使复合体系形成更多二硫键,在提升硬度的同时增加其持水性,赋予凝胶良好的质构㊂该研究为制备具有更佳口感品质的大豆凝胶制品提供理论指导㊂关键词㊀大豆蛋白;蛋清蛋白;成胶特性;二硫键第一作者:博士,讲师(本文通讯作者,E-mail:yangjuan198192@)㊀㊀基金项目:广东省基础与应用基础研究基金(2020A1515010852);广东省重点领域研发计划项目(2019B020213001);湛江市非资助科技攻关计划项目(2017B01003);岭南师范学院博士人才专项(ZL1615)收稿日期:2020-11-21,改回日期:2020-12-10㊀㊀大豆蛋白是一种性价比高㊁富有营养的产品㊂虽然我国食用豆制品已有悠长历史,但由于大豆蛋白属于球蛋白,其结构保守,聚集的驱动力多以疏水作用㊁氢键等物理相互作用为主,聚集体结构无序,凝胶强度不足,二硫键含量低,使得制备的大豆蛋白凝胶等食品易出现口感粗糙,滋味不足,结构松散的现象,由大豆蛋白制成的凝胶食品不能提供具有弹性的㊁坚韧的口感质构[1-4]㊂解决该问题可通过选择性混合二硫键含量丰富的蛋清蛋白于其中,制出一种高蛋白㊁风味口感俱佳的植物蛋白和动物蛋白混合物㊂蛋清蛋白富含二硫键,可形成以共价键支撑的凝胶网络,赋予凝胶良好的口感质构及持水性[5-7]㊂利用其成胶特性,使其作为大豆蛋白热致凝胶过程中游离巯基的供体,使复合体系可形成更多二硫键,最终达到改善大豆蛋白凝胶结构和质构的目的㊂本文研究大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)与蛋清蛋白(egg al-bumin,EA)及其复合体系间的差异,利用万能材料机考察其成胶性能㊁扫描电子显微镜(scanning electron-icmicroscope,SEM)观察其微观结构并分析其持水性能,了解不同条件下单一大豆蛋白体系和大豆蛋白/蛋清蛋白复合体系凝胶的状态,从而为选择性混合大豆蛋白与蛋清蛋白的进一步实验提供思路和理论基础㊂1㊀材料与方法1.1㊀实验材料蛋清蛋白,Sigma 公司;低温脱脂大豆粕,山东御馨生物科技公司;Folin-酚试剂盒,北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司;其他试剂皆为分析纯㊂1.2㊀仪器与设备CR22G 高速冷冻离心机,日本Hitachi 公司;Al-pha-4冷冻干燥机,德国Christ 公司;RW 20顶置式搅拌器㊁T25分散均质机,德国IKA 公司;Zeiss EVO18台式扫描电子显微镜,德国Carl Zeiss;Genesys 10s 分光光度计,美国Therom Fisher 公司;5943万能材料试验机,美国Instron 公司㊂1.3㊀实验方法1.3.1㊀大豆分离蛋白的制备采用WANG 等[8]的方法制备大豆分离蛋白㊂1.3.2㊀聚丙烯酰胺凝胶电泳通过SDS-PAGE 考察大豆蛋白及蛋清蛋白原料的蛋白组成[9-10]㊂配制分离胶缓冲液(1.5mol /L Tris-HCl pH 8.8)㊁浓缩胶缓冲液(0.5mol /L Tris-HClpH 6.8)㊁30%(体积分数)单体贮液㊁10%(质量分数)SDS㊁电泳缓冲液㊂分离胶由10mL分离胶缓冲液㊁17mL30%单体贮液㊁0.4mL10%SDS㊁12.4mL 去离子水加250μL过硫酸铵(ammonium persulfate, AP)后迅速摇晃,再迅速加入25μL四甲基乙二胺四甲基乙二胺(N,N,Nᶄ,Nᶄ-tetramethylethylenediamine, TEMED)组配㊂浓缩胶由5mL浓缩胶缓冲液㊁3.4 mL30%单体贮液㊁0.2mL10%SDS㊁11.4mL去离子水㊁加120μL AP后迅速摇晃再加10μL TEMED组配㊂Marker上样量7μL,蛋白样品(质量浓度2.5 mg/mL)上样量10μL㊂1.3.3㊀蛋清蛋白溶解性采用Folin-酚试剂盒进行测定㊂1.3.4㊀成胶性能测定配制8mL2%~12%(体积分数)的蛋清蛋白溶液㊁8mL10%~15%(体积分数)的SPI蛋白溶液㊁8mL10%~15%的大豆蛋白/蛋清蛋白复合溶液(质量比为4ʒ1)并调至pH5.5,置于95ħ水浴30min,冰水冷却至室温㊂将凝胶样品切成长度为10mm㊁直径为14.36mm的截面平整的圆柱体,利用万能材料机测定质地剖面分析(texture profile analysis,TPA)曲线,选用直径为25mm的探头,速度均为1mm/s,形状采用绝对斜线段,凝胶压缩强度为30%,首次压缩后探针停滞保持1s后进行二次压缩,TPA曲线最高峰点对应凝胶硬度[4,11]㊂另考察pH7.0和pH5.5时的凝胶成胶性能以及等电点成胶的优势㊂1.3.5㊀持水性测定准备1.00g蛋白复合体系于2mL离心管中,记离心管的质量为M1,加入1.00g溶液后的质量记为M2,对应蛋白溶液浓度为ω㊂将离心管置于95ħ水浴锅中水浴30min,冰水冷却至室温后,以9000ˑg 的转速离心20min,将离心管倒置于滤纸上,使其水分流出,称量离心后离心管与凝胶的质量为M[12]3㊂则持水性(water holding capacity,WHC)的计算如公式(1)所示:WHC=(M3-M1)-(M2-M1)ˑω(M2-M1)ˑ(1-ω)(1) 1.3.6㊀微观结构配制60mL5%(体积分数)戊二醛溶液,混合60 mL40mmol/L的磷酸缓冲液作为固定液使用㊂将制好的凝胶固定过夜,然后用20mmol/L的磷酸缓冲液漂洗3次,以30%~100%不同体积分数的乙醇对凝胶进行梯度脱水10min并切薄片,置于导电胶上,喷金处理后在扫描电镜10kV条件下观察[13-14]㊂2㊀结果与分析2.1㊀蛋白质的组成经分析,2种蛋白质条带对应的类别如图1所示㊂图1㊀SPI与EA的SDS-PAGE图Fig.1㊀SDS-PAGE image of SPI and EA2.3.2㊀蛋清蛋白溶解性蛋清蛋白于pH8.0条件的溶解度最高,随着pH 下降,在pH5.0时溶解度达到最低㊂呈现典型的蛋白质溶解度曲线㊂SPI在pH4.5处达到等电点,二者等电点接近㊂选择pH5.5即接近两者等电点处作为成胶条件可使凝胶强度相对较强[15-16]㊂图2㊀pH2~8时100μg/mL EA溶液溶解度Fig.2㊀Solubility of100μg/mL EA solution at pH2-8注:不同小写字母表示具有显著性差异(P<0.05)(下同) 2.3.3㊀蛋清蛋白及大豆蛋白/蛋清蛋白复合体系成胶性能2%~12%的EA㊁10%~15%的SPI和SPI+EA 加热后所形成的凝胶形态如图3所示㊂EA溶液,体积分数为2%时难以成胶㊂溶液体积分数为4%可形成结构仍然不紧致凝胶,无法切块后直立㊂溶液体积分数为5%及以上,凝胶结构和质地良好且强度随蛋清蛋白浓度的增加逐渐升高[16-17]㊂10%~15%的SPI溶液加热后可形成完好凝胶,但凝胶结构仍不紧致㊂凝胶结构强度随大豆蛋a -5%~12%的EA 凝胶形态;b -10%~15%的SPI 凝胶形态;c -10%~15%SPI +EA 凝胶形态图3㊀蛋白浓度为2%~12%的EA㊁蛋白浓度为10%~15%的SPI 和SPI +EA 凝胶形态Fig.3㊀Morphology of EA gel with 2%-12%protein content,SPI gel with 10%-15%protein content and SPI +EAcomposite gel白浓度增加逐渐升高,形状更加完整,质地愈来越硬㊂10%~15%的SPI +EA 复合溶液加热后形成的凝胶结构强度随着SPI +EA 蛋白浓度的增加逐渐升高,其质地也越来越硬㊂相比于单纯的大豆蛋白凝胶,同一浓度复合凝胶结构的完整性及质地有明显的优势㊂TPA 曲线分别对应5%~12%的蛋清蛋白凝胶㊂溶液浓度为6%及以上时,凝胶硬度逐渐上升,逐渐形成了结构良好㊁完整的圆柱体,即凝胶硬度随着蛋清蛋白浓度的增加而上升,趋势明显㊂同一浓度和处理条件下,添加了蛋清蛋白后的复合体系形成的凝胶结构更紧密,质地硬度更高,成胶性能大大提升㊂图4㊀蛋白浓度为5%~12%的EA㊁蛋白浓度为10%~15%的SPI 以及SPI +EA 凝胶硬度Fig.4㊀Hardness of EA gel with 5%-12%protein content,SPI gel with 10%-15%protein content and SPI /EA composite gel2.3.4㊀蛋清蛋白持水性不同浓度蛋清蛋白间的持水性能差异如图5所示㊂在5%~12%,随EA 溶液浓度的增加,其持水性能提高㊂更多蛋白加入到凝胶网络中带来更多的亲水基团,将更多的水束缚在网络内㊂随着蛋白浓度增加,网络结构增强,网络内可承载水分量增加㊂随着SPI 和SPI +EA 复合体系浓度的增加,体系的持水性逐步加强㊂相比于同一浓度的单一SPI 溶液体系,复合体系的持水性具有优势,蛋清蛋白的加入不仅能够增加二硫键来改善蛋白凝胶的硬度,还能锁住更多的水分㊂图5㊀蛋白浓度为5%~12%的EA㊁5%~12%的SPI 及SPI +EA 凝胶持水性Fig.5㊀Water holding capacity of EA gel with 5%-12%protein content,SPI gel with 10%-15%protein content andSPI +EA composite gel 2.3.5㊀蛋白凝胶微观结构通过SEM 观察到的微观结构如图6所示㊂凝胶网络是由多个聚集体小球组装成凝胶的三维网络,在浓度较低时,EA 复合凝胶疏松,孔隙和颗粒更多,在浓度较高时,蛋白体系形成了结构紧密的状态㊂随着蛋白体系浓度的增加,凝胶微观结构从疏松过渡为致密,凝胶机械强度由此提升,颗粒数的明显降低和越来越致密网络导致了凝胶持水性的提高㊂浓度相同时,在浓度较低时,纯SPI 凝胶较SPI +EA 复合凝胶疏松,孔隙和颗粒更多,在浓度较高时,2种蛋白体系都形成了结构紧密的状态㊂蛋白浓度低时,SPI 网络是颗粒球堆砌起来,而加了蛋清蛋白以后,有了更多共价键参与网络的构建,EA 融入了SPI 网络,形成了更清晰的网络结构,使蛋白网络更致密,因而改善凝胶的硬度和持水性㊂2.3.6㊀不同pH 下蛋白体系成胶性能对比10%浓度下不同pH 和不同构成的蛋白溶液加热后形成的凝胶的成胶性能,结果如图7所示㊂10%pH 7.0EA 溶液热处理可以形成质地良好的凝胶,相比于相同条件下SPI 与EI 复合溶液所形成的凝胶硬度更高,主要源于蛋白在相对较高pH 下,热处理可形成更多二硫键,所形成凝胶的质地结a-EA5%;b-EA6%;c-EA7%;d-EA8%;e-EA9%;f-EA10%;g-EA11%;h-EA12%;i-SPI10%;j-SPI+EA10%;k-SPI11%;l-SPI+EA11%; m-SPI12%;n-SPI+EA12%;o-SPI13%;p-SPI+EA13%; q-SPI14%;r-SPI+EA14%;s-SPI15%;t-SPI+EA15%图6㊀蛋白浓度为5%~12%的EA以及10%~15%的SPI与SPI+EA微观结构Fig.6㊀Microstructure of SPI gel,SPI+EA composite gel with 10%-15%protein content and EA gel with5%-12%protein content构更好,而pH较低时,二硫键则形成得少[18]㊂pH7.0的SPI+EA复合溶液的持水性效果最佳,可见混合SPI可以提高蛋白体系的持水性能㊂选择pH5.5作为凝胶条件,接近两者等电点,可以使凝胶的强度相对较强,但持水性比pH7.0时相对较差,因为此时接近等电点,蛋白与水的相互作用相对弱一些㊂10% pH7.0时SPI+EA复合凝胶相比于10%pH7.0相同条件的EA凝胶更加致密㊁平整,因为形成了完整㊁质地紧致的透明状凝胶,水分含量极高,蛋白固体沉淀很少㊂在10%pH5.5时,SPI+EA复合凝胶结构相比之下疏松许多,颗粒数明显增加㊂3㊀结论与讨论纯大豆蛋白形成的凝胶二硫键含量很少,凝胶结a-硬度㊁凝胶形态;b-持水性㊁微观结构图7㊀蛋白凝胶硬度㊁蛋白凝胶形态㊁持水性和微观结构Fig.7㊀Hardness,gel morphology,water holding capacity andmicrostructure of protein gel构疏松,与蛋清蛋白相比,相差比较远,在大豆蛋白溶液中添加蛋清蛋白溶液(质量比为4ʒ1),可以增加所形成的凝胶中含有的二硫键,从而增加凝胶的硬度,使其拥有良好的质地,微观形貌体现了凝胶结构从疏松过渡为致密,颗粒数明显降低㊂此外,添加了蛋清蛋白所形成的凝胶的持水性能也有所改善㊂蛋白在相对较高pH下,热处理可形成更多二硫键,而pH较低时,二硫键则形成得少[19-20]㊂当pH7.0时10%纯大豆蛋白溶液无法形成凝胶,当添加了蛋清蛋白质之后可以形成具有良好结构和持水性更好的凝胶㊂随着蛋白浓度增加,蛋白质相互接触的机会增加,疏水作用增强,更易形成三维网络结构,且结构的强度和持水性能随之增加㊂利用蛋清蛋白作为大豆蛋白热致凝胶过程中游离巯基的供体,可使复合体系可形成更多二硫键,在提升硬度的同时增加也能其持水性,赋予凝胶良好的质构㊂参考文献[1]㊀GUO J,YANG X Q,HE X T,et al.Limited aggregation behavior ofβ-conglycinin and its terminating effect on glycinin aggregation dur-ing 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蛋清蛋白凝胶性能的影响因素分析
蛋 白质 的 凝胶 特性 在 食 品 中应 用 极 为 广 泛 ， 目前 大
豆蛋 白已 广泛 应 用于 西式 火 腿 、 腿肠 等 肉制 品 中 。 使 火 可
肉糜 中 的水 分 、 肪 、 白质 、 粉 等 形 成 稳 定 均 匀 的 体 脂 蛋 淀 系 ］ 。同时 蛋 白质在 加 热形 成凝 胶 过程 中 。 较 多 的水 分 使 包 埋 在 蛋 白质 凝 胶 中 ， 风 味 剂 、 及 其 他 配 合 物 的 载 是 糖 体， 因此可 提 高产 品的持 水 性 、 度 ， 善 制 品切 片 性 、 嫩 改 风 味等 。 目前 关 于蛋 清 粉 的干燥 制 备 技术 研 究 已 经较 为 成 熟， 为其 实 际生 产应 用提 供 了可 行性 ［ ］ ７。 － ９
电荷 值 。 而 改变 分 子 的 吸 引力 和排 斥 力 以及 蛋 白质分 从
ｌ 蛋 清 蛋 白凝 胶 形 成 机 理
蛋 白质 是 由各 种 氨 基 酸 相 互 联 结 而 构 成 的 具 有 空 间
结 构 的生 物大 分子 ＿。其 理化 性 质尤 其 分子 质量 、 基酸 １ ］ 氨 组 成 、 电荷 和表 面疏 水性 等 与功 能特 性直 接相 关 。蛋 白 静
胶 温度 。 有鸡 蛋 样本 的 内聚强度 在 ｐ 所 Ｈ值 为 ５ ８时 高于 、 ２时 。 蛋清 蛋 白强度 也显 出最 高 的增 长 。全蛋 和 蛋清 蛋 白 的黏性 在 ｐ 为 ５时最 高 ， 蛋黄 维 持相 对恒 定 。凝 胶 电 Ｈ 而 泳 显 示 加 热 时 ． 黄 和 蛋 白 ２种 蛋 白质 分 子 展 开并 发 生 蛋 交 互 作用 ， 成 高分子 质量 的 聚集物 。 形 ” 底 物种类 直 接决 定凝 胶性 能 。Ｍｉ ｉｅ等 比较 了商业 ｒｌ ｅｌ 蛋 白粉 、卵 白蛋 白的 酸诱 导凝 胶 和分 离 乳 清蛋 白的 流变 学 性 质 ， 现卵 传铁 蛋 白会 干扰 纤 维状 结 构 的形 成 ， 们 发 他
蛋清蛋白凝胶性的研究
酶法改性
• 酶法改性蛋白质是采用蛋白酶对蛋白质进行酶解，产生具 有一定功能性质的肽段，而这些肽的分子相对小些，并且 发生结构重排，导致一些原来包埋在蛋白质分子内部的疏 水区暴露在溶剂中，因而产生的多肽不同于原来的蛋白质， 它们可以具有新的营养、功能及生物特性。 • 转谷氨酰胺酶（简称TG）又称谷氨酰胺转氨酶，是一种 催化酰基转移反应的转移酶，在肽链中谷氨酰胺残基的羧 酰胺基作为酰基供体与主要的胺类作为酰基受体之间催化 酰基转移反应。各国科研人员已经广泛的研究了 TG 与酪 蛋白、乳清蛋白、谷蛋白、球蛋白、肌球蛋白、和大豆蛋 白等蛋白质的交联反应。
结语
凝胶性是蛋清的重要功能性质，鉴于蛋清的凝胶性能 受介质的影响巨大，蛋白制品的加工对蛋清凝胶性质也可 能会产生负面影响，已有许多科学家致力于蛋清凝胶性质 的改进方法的研究，以拓宽蛋清的应用范围，或改善蛋白 制品的品质。
谢谢
Thanks for your attention
磷酸化作用
• 蛋白磷酸化改性后，由于引进大量磷酸根基团，从而提高 了蛋白质体系电负性、分子间斥力，使之在食品体系中相 互排斥更易分散， 进而降低等电点，提高其溶解度、聚集 稳定性。 • Mineetal发现 LPC 和自由氨基酸提高了卵清蛋白的吸附能 力，这种联合体具有很强的热稳定性和乳化性。研究他们 在油水界面的吸附现象和相互作用发现，LPC 增加了α-螺 旋结构，减少了β-折叠含量。分析认为此联合物是通过磷 脂的酰胺键的疏水相互作用结合到蛋白质上，并改变蛋白 质的结构的。
凝胶强度评定方法研究进展
1997年 黄少虹研究了恒定压力 破裂法和凝胶强度测定 仪法两种简易的凝胶强 度测定方法，并建立了 应用物性仪测定仪 RheoMeter更准确的测 定凝胶强度的方法。 2001年 薄玉红、崔东善等研究 了应用物性仪对大豆分 离蛋白的凝胶特性进行 全面的分析，如凝胶强 度、凝胶长度、凝胶时 间等。 2005年 郭兴凤张艳红等研究了 以大豆分离蛋白为原料， 采用物性仪对不同条件 下制备的凝胶的质构特 性进行研究，以凝胶硬 度、脆性、弹性等为指 标，得出各自最佳的制 备条件。
超声波加工对蛋清蛋白质结构和凝胶特性的影响
食品科学
2018, Vol.39, No.21 45
超声波加工对蛋清蛋白质结构和凝胶特性的影响
叶 钰1,2，高金燕2，陈红兵1,3，佟 平1,*
（1.南昌大学 食品科学与技术国家重点实验室，江西 南昌 330047； 2.南昌大学食品学院，江西 南昌 3.南昌大学中德联合研究院，江西 南昌 330047）
Abstract: In order to explore the effect of ultrasound on the structure and gel properties of egg white proteins, the spatial
structure, molecular distribution and rheological properties of egg white proteins before and after ultrasonic treatment were
fraction were degraded. On the other hand, at 600 W ultrasound power, egg white proteins were partially degraded, and only
a small fraction were aggregated. Therefore, ultrasound could increased the particle sizes of some proteins, and decreased
the particle sizes of others, narrowing the overall particle size distribution. Egg white treated at 200 W for 10 min or at
高凝胶性蛋清粉的研究的开题报告
高凝胶性蛋清粉的研究的开题报告一、研究背景随着人们健康意识的提高，越来越多的人开始关注蛋白质的摄入量，并且越来越多的人选择蛋白质粉作为蛋白质摄入的途径。
其中，高凝胶性蛋清粉因其在烹饪过程中能够增加食物的稠度和质地，被广泛应用于面包、饼干、肉制品等食品工业中。
然而，目前国内市场上的高凝胶性蛋清粉由于制备工艺和原料、品质、加工条件的差异，其凝胶性能存在着一定的差异。
因此，需要进一步研究高凝胶性蛋清粉的制备方法、制备工艺及在食品加工中的应用。
二、研究目的本研究旨在通过对高凝胶性蛋清粉的制备方法、制备工艺及其在食品加工中的应用进行研究，探究蛋清粉的内在特性与构成成分的关系，建立高凝胶性蛋清粉制备和加工应用的理论和技术体系，并为食品加工行业提供新的高效、经济、绿色的蛋白质配料。
三、研究内容3.1高凝胶性蛋清粉的制备方法研究不同制备方法对高凝胶性蛋清粉凝胶性能的影响，探究最优制备方法，并进行制备工艺的优化，以提高高凝胶性蛋清粉的品质和经济效益。
3.2高凝胶性蛋清粉的理化性质研究通过对高凝胶性蛋清粉的理化性质进行研究，包括其成分、PH值、溶解度、粘度等指标，以更全面、准确地了解高凝胶性蛋清粉的性能特点。
3.3高凝胶性蛋清粉的应用研究研究高凝胶性蛋清粉在不同食品加工工艺中的应用情况、效果和适宜比例，包括面包、饼干、肉制品等食品加工工艺中应用高凝胶性蛋清粉的效应。
3.4市场前景及经济效益分析通过市场调研和经济效益分析，系统评估高凝胶性蛋清粉的技术应用前景和社会经济效益，为实际生产提供可行性方案。
四、研究方法4.1对高凝胶性蛋清粉制备方法进行研究，并结合DOE等优化方法对制备工艺进行优化。
4.2对高凝胶性蛋清粉的理化性质进行分析，包括成分分析、PH值测定、溶解度、粘度等物理化学性质的测定及分析。
4.3通过食品加工实验，研究高凝胶性蛋清粉在不同食品加工工艺中的应用，并评估其效应。
4.4通过市场调研和经济效益分析，系统评估高凝胶性蛋清粉的技术应用前景和社会经济效益。
蛋清蛋白的研究现状
2.蛋清蛋白的功能性质
蛋清蛋白质具有多种功能特性，如凝胶作用、 持水性、起泡性和乳化性等作为营养添加剂 和品质改良剂广泛应用于食品工业中。
起泡性 包括起泡能力和泡沫的稳定性, 起泡能力是指液体在外界的条件下生成泡沫的难易 程度。 泡沫的稳定性是指泡沫生成后的持久性。
凝胶作用 指适度变性的蛋白质分子聚集，形成一个有 规则的蛋白质网状结构的过程。 蛋清蛋白的凝胶特性与静电作用、氢键、二 硫键等内部因素以及蛋白质浓度、p H 值、 加热温度、加热时间等外部因素密切相关。
8.创新点 率先把超声波这项技术应用到蛋清蛋白的改 性中，系统地研究不同功率超声条件对蛋清 蛋白功能性质的影响，为蛋清蛋白质的物理 改性提供一种新方法，拓宽该技术在食品工 业领域中的应用。
乳化性 蛋白质的乳化性是指将油和水混合在一起成 乳状液的性能。 蛋白浓度、pH、温度、氯化钠、蔗糖、可溶 性淀粉等介质等都对蛋清蛋白乳化性及乳化 稳定性有影响。
3. 蛋清的应用
1.提取溶菌酶 2.蛋清的冷杀菌技术 3.蛋清酶水解制备抗氧化、降血脂、降血压 等生理活性的小分子肽。 4.蛋清的功能性质
5.超声波技术 超声原理 超声波是弹性介质中的一种机械波, 它在传播 过程中可产生一定的能量。 通过机械效应，空化作用，热效应，化学效 应作用于接触它的物质。
超声波的应用： 一是利用超声波的空穴作用对液体物料进行 均质或乳化； 二是利用超声波提取分离食品功效成分； 三是利用超声波对食品物料的质地、功能特 性进行改性。
研究现状: 提取：提高提取效率 改性：二级结构，构象，分子间、内氢键等改 变
拟解决的关键问题 借助红外光谱、荧光、园二色谱、电泳以及 化学分析手段，研究不同功率超声波处理后 蛋清蛋白的二级结构、非共价键、以及显微 结构声波对蛋清蛋白的结 构与功能性质的影响，为蛋清蛋白的应用和 超声波的应用提供理论基础。
蛋清蛋白凝胶特性影响因素的研究
蛋清蛋白凝胶特性影响因素的研究
李俐鑫;迟玉杰;于滨
【期刊名称】《食品科学》
【年(卷),期】2008(029)003
【摘要】本实验对影响蛋清蛋白凝胶特性的内部因素和外部因素进行了研究.结果表明,蛋清蛋白的凝胶特性与静电作用、氢键、二硫键、蛋白质浓度、pH值、加热温度、加热时间等密切相关.因此,在应用蛋清蛋白凝胶特性的过程中要考虑这些因素.
【总页数】4页(P46-49)
【作者】李俐鑫;迟玉杰;于滨
【作者单位】东北农业大学食品学院,黑龙江,哈尔滨,150030;东北农业大学食品学院,黑龙江,哈尔滨,150030;东北农业大学食品学院,黑龙江,哈尔滨,150030
【正文语种】中文
【中图分类】TS253.1
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5.蛋黄凝胶特性影响因素及改善方法研究进展 [J], 张玉凤;王恰;吴永艳;段文珊;黄群
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蛋清蛋白凝胶特性的影响因素研究计划书
蛋清蛋白凝胶特性的影响因素研究一.目的和要求1.了解蛋清蛋白凝胶特性的影响因素；2.掌握加热时间、蛋清蛋白浓度对蛋清蛋白凝胶特性的影响和测定方法；二．实验内容研究加热时间、蛋清蛋白浓度对蛋清蛋白凝胶特性的影响三.仪器、设备和材料1.实验材料：蛋清粉40g、保鲜膜2.实验试剂：0.1mol/L NaOH、0.1mol/L HCl3.仪器：电子天平、酸度计、恒温水浴锅、硬度计、150ml容量瓶（1个）、25ml 容量瓶（8个）、10ml移液管（1支）、胶头滴管（3支）、200ml烧杯（2个）、50ml烧杯（13个）、玻璃棒四.实验原理凝胶作用是指适度变性的蛋白质分子聚集，形成一个有规则的蛋白质网状结构的过程[1]。
凝胶的形成不仅可以改进食品形态和质地，而且在提高食品的持水力、增稠、使粒子粘结等方面有诸多应用[2]，如添加到西式火腿、火腿肠等肉类制品中。
蛋白质形成凝胶的特性是蛋白产品在食品中应用的一项非常重要的指标，但是蛋白质凝胶的形成不仅要受到静电作用、氢键、二硫键等内部因素的影响，而且还要受到蛋白质浓度、p H 值、加热温度、加热时间等诸多外部因素的影响[3-5]。
五.实验步骤5.1加热时间对蛋清蛋白凝胶特性的影响称取15g蛋清粉置于200ml烧杯中，加入约100ml蒸馏水，搅拌均匀后将溶液完全转移到150ml容量瓶中，定容至150ml。
将容量瓶中溶液倒入烧杯中，用0.1mol/L NaOH或0.1mol/L HCl调节溶液PH至7。
取25ml 溶液放入50ml的烧杯中，用保鲜膜封口，在80℃的水浴中分别加热20、30、40、50、60min，取出后在流水中快速冷却，然后在4℃下静置2 4 h，使用硬度计测其硬度，测定前自然回复到室温。
5.2蛋白质浓度对蛋清蛋白凝胶特性的影响计算后将蛋清粉分别配成浓度为4 %、6 %、8 %、1 0 %、12%、14%、16%、18%、20% 25ml的蛋清蛋白溶液。
凝胶过滤蛋白质 实验报告
凝胶过滤蛋白质实验报告凝胶过滤蛋白质实验报告引言：蛋白质是生物体内最基本的组成部分之一，对于生命活动起着至关重要的作用。
因此，研究蛋白质的性质和功能对于生物学研究具有重要意义。
本实验旨在通过凝胶过滤技术对蛋白质进行分离和纯化，以提供更深入的了解。
材料与方法：1. 蛋白质样品：本实验选取了鸡蛋清作为蛋白质样品。
2. 凝胶过滤装置：我们选择了一种常用的凝胶过滤装置，包括滤膜、滤板和过滤器。
3. 缓冲液：为了维持适宜的实验环境，我们使用了一种含有盐和缓冲剂的溶液。
4. 电泳设备：实验中使用了电泳设备，以提供电场力。
实验步骤：1. 准备工作：首先，我们将凝胶过滤装置组装好，并将滤膜固定在滤板上。
同时，我们准备好缓冲液，并将其倒入装置中。
2. 样品处理：我们将鸡蛋清样品加入到凝胶过滤装置中，并启动电泳设备，使样品开始分离。
3. 分离过程：在电场力的作用下，蛋白质样品将在滤膜上逐渐分离，根据其大小和电荷的不同，蛋白质将以不同的速率通过滤膜。
4. 收集分离物：根据需要，我们可以在滤膜的不同位置收集不同的蛋白质分离物。
5. 分析和纯化：收集到的蛋白质分离物可以进行进一步的分析和纯化，以获得更具体的信息。
结果与讨论：通过凝胶过滤技术，我们成功地将鸡蛋清中的蛋白质进行了分离和纯化。
在实验过程中，我们观察到不同大小和电荷的蛋白质在滤膜上以不同的速率通过，从而实现了分离。
通过收集不同位置的分离物，我们可以进一步对蛋白质进行分析和纯化。
凝胶过滤技术在蛋白质研究中具有广泛的应用。
通过该技术，可以对复杂的蛋白质混合物进行分离和纯化，从而方便后续的研究工作。
凝胶过滤装置的选择和操作方法对于实验结果至关重要，需要根据具体的实验目的和样品特点进行调整和优化。
然而，凝胶过滤技术也存在一定的局限性。
首先，对于大分子量的蛋白质，其在凝胶过滤装置上的分离速率较慢，需要较长的时间。
其次，凝胶过滤技术对于一些特殊的蛋白质结构可能不适用，需要结合其他技术进行补充。
鸡蛋蛋白的功能性特性及其应用研究
鸡蛋蛋白的功能性特性及其应用研究鸡蛋蛋白是一种富含优质蛋白质的食材，被广泛应用于食品加工和医药制造领域。
它具有许多功能性特性，如凝胶形成、乳化稳定和泡沫生成等。
本文将从这些特性入手，探讨鸡蛋蛋白的应用研究。
首先，鸡蛋蛋白的凝胶形成特性使其成为食品加工中的重要材料。
通过调节温度、pH值和盐浓度等条件，鸡蛋蛋白可以形成稳定的凝胶。
这种凝胶可以用于制作各种食品，如马卡龙、慕斯蛋糕和奶油冰淇淋等。
凝胶状的鸡蛋蛋白还可以用于包裹和保护其他原料，例如制作肉丸和鱼丸时，可以使用鸡蛋蛋白作为包裹材料，增加产品的质感和口感。
其次，鸡蛋蛋白具有优秀的乳化稳定性。
乳化是将两种互不相溶的液体混合在一起，通常是水和油混合。
鸡蛋蛋白中的蛋白质可以包裹在油滴表面，形成稳定的乳化液体。
这种乳化稳定性使得鸡蛋蛋白成为许多食品制造过程中的重要辅料，如酱料、调味品和沙拉酱等。
此外，鸡蛋蛋白还可以用于制作乳化肉制品，如汉堡肉块和香肠等，以增加其质感和储存稳定性。
另外，鸡蛋蛋白还具有良好的泡沫生成特性。
在搅拌或打发鸡蛋蛋白时，其中的蛋白质会形成泡沫。
这种泡沫可以用于制作轻盈的蛋糕、蛋白饼和蛋白霜等食品。
鸡蛋蛋白泡沫还可以用于制作蛋白凝胶，如制作蛋白冻或蛋白雪糕等。
此外，鸡蛋蛋白泡沫还可以用于制作蛋白泡芙、蛋白酥皮和蛋白纸等制品，以增加产品的蓬松质感和口感。
除了食品加工领域，鸡蛋蛋白还在医药制造领域有广泛的应用研究。
鸡蛋蛋白的凝胶形成特性使其成为一种理想的药物释放系统。
通过调节鸡蛋蛋白凝胶的结构和性质，可以控制药物的释放速率和方式，从而实现药物的缓释和靶向输送。
此外，鸡蛋蛋白还被用作药物和抗体的稳定剂，以提高其储存和输送的稳定性。
综上所述，鸡蛋蛋白具有丰富的功能性特性，并被广泛应用于食品加工和医药制造领域。
凝胶形成、乳化稳定和泡沫生成是其主要功能性特性，可以用于制作各种食品，提高产品的质感和稳定性，同时也可用于药物缓释和靶向输送。
通过对鸡蛋蛋白功能特性的深入研究，可以进一步发展和创新其应用，为食品和医药行业带来更多的机会和挑战。
茶多酚改性对蛋清蛋白凝胶特性的影响及机理
茶多酚改性对蛋清蛋白凝胶特性的影响及机理周绪霞，陈 婷，吕 飞，顾赛麒，刘建华，丁玉庭*（浙江工业大学海洋学院，食品工程与质量控制研究所，浙江 杭州 310014）摘 要：研究不同添加量的茶多酚改性对蛋清蛋白凝胶特性的影响，并对其影响机理进行探讨。
结果表明：蛋清蛋白的凝胶强度和持水性随茶多酚添加量的增加而逐渐增大，茶多酚添加量为0.8%时蛋清蛋白的凝胶强度提高了130.2%，失水率从29.41%降至19.29%。
经茶多酚改性后蛋清蛋白的凝胶网络结构更加有序，凝胶表面更加平滑均匀，蛋白的表面疏水性和表面巯基含量增加，而总巯基含量下降。
差示扫描量热分析和傅里叶变换红外光谱进一步分析表明，茶多酚改性作用增加了蛋清蛋白的热稳定性，且蛋白的二级结构发生改变，表现为蛋白结构由有序变为无序，α-螺旋相对含量下降，β-折叠相对含量则明显上升。
关键词：蛋清蛋白；茶多酚；凝胶特性；热稳定性；二级结构Effect and Mechanism of Modification with Tea Polyphenols on the Gel Properties of Egg White ProteinZHOU Xuxia, CHEN Ting, LÜ Fei, GU Saiqi, LIU Jianhua, DING Yuting *(Institute of Food Technology and Quality Control, College of Ocean, Zhejiang University of Technology, Hangzhou310014, China)Abstract: The effect of adding different amounts of tea polyphenols on the gel properties of egg white protein was examined and the mechanism underlying the interaction between protein and tea polyphenols was investigated. The results showed that the gel strength and water-holding capacity of egg white protein increased with the increase of tea polyphenols; the gel strength increased by 130.2%, while expressible moisture content of the gel decreased from 29.41% to 19.29% when 0.8% of tea polyphenols were added. The gel network structure of egg white protein modified by tea polyphenols was more compact with a smoother and more uniform surface. The surface hydrophobic and surface SH content of the modified egg white protein increased, while the total SH content decreased. Furthermore, differential scanning calorimetric (DSC) and Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR) analysis showed that modification with tea polyphenols increased the thermal stability of egg white protein and changed the secondary structure; it changed the structure of protein from a state of order to disorder, and resulted in a decrease in α-helix percentage and an increase in β-sheet percentage. Keywords: egg white protein; tea polyphenols; gel properties; thermal stability; secondary structure DOI:10.7506/spkx1002-6630-201816003中图分类号：TS254.1 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2018）16-0013-06引文格式：周绪霞, 陈婷, 吕飞, 等. 茶多酚改性对蛋清蛋白凝胶特性的影响及机理[J]. 食品科学, 2018, 39(16): 13-18. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201816003. ZHOU Xuxia, CHEN Ting, LÜ Fei, et al. Effect and mechanism of modification with tea polyphenols on the gel properties of egg white protein[J]. Food Science, 2018, 39(16): 13-18. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201816003. 收稿日期：2017-07-13基金项目：国家自然科学基金面上项目（31671880）第一作者简介：周绪霞（1980—），女，教授，博士，研究方向为食品加工与质量安全控制。
美拉德反应提高鸡蛋白粉凝胶性质的研究
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魔芋胶、瓜尔豆胶的盐酸水解
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分别表示了魔芋胶和瓜尔豆胶的盐酸水解情况 。 由 于两者都属于聚半乳甘露聚糖，两者酸水解的 结 果 随反应温度和时间的变化情况较为类似，即都 是 沸 水浴条件下水解速度太快，而且发生了剧烈的 焦 糖 化反应， 导致水解产物颜色非常深， 水解液颜色随着 反应时间逐渐加深，但过滤后滤液的颜色随着 水 解 时间 （棕色） 先由浅入深， 后又逐渐变浅， 这可能是因 为焦糖化反应进行到一定程度时生成的聚合物 越 来 越大， 不再能进入滤液并带入颜色。 -!/ 胶水解速度 极慢， 所以本文选择 4!/ 作为水解温度， 这样既可在 短时间内得到不同水解度的水解物，又可使水 解 物 的焦糖化反应程度较小，收集 4!/ 水解不同时间的 水解液滤液用于与蛋白粉进行美拉德反应。
’4!62 处的吸光度。以加酶后立即加入 7C8 并保温
的样品作为对照，将前者与后者的吸光度比值作为 消化率，以没有进行美拉德反应的蛋白粉样品的消 化率为 %!!( 。
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结果与讨论
胶水解条件的选择
酸和果胶酶对三种胶水解程度的初步比较 由
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于所用的果胶酶是未完全纯化的食品酶制剂，可能 含有其他可以水解魔芋胶、瓜尔豆胶的甘露聚糖酶 等杂酶，所以本文也试着用果胶酶来水解魔芋胶和 瓜尔豆胶， 并与酸水解的结果进行了初步比较， 结果 果胶酶对果胶的特异性作 见表 % 。从表中可以看到， 用非常强， 但是对魔芋胶经长时间作用 （Q’#$ ） 也可 以起到较好的效果， 对瓜尔豆胶水解作用最弱。盐酸 对这三种胶的水解程度差不多，但其具体的作用条 表% 名称 果胶 魔芋胶 瓜尔豆胶 酸和果胶酶对胶的水解情况 酸水解 ’$ 果胶酶 （%!(） 水解 还原基团 #、 ’#$ 还原基团 （22MN ; ? 胶）（22MN ; ? 胶）
瓜尔豆胶酶解液改性蛋清蛋白凝胶性质的研究
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｔｏ ｐｒｅｐａｒｅ ｔｈｅ ｇｒａｆｔｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．ｔｈａｔ ｗｅｒｅ ｗｅｉｇｈｔ ｒａｔｉｏ ０．５％ ．ｐＨ ｖａｌｕｅ ９．０ ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ４ ｄ．Ｉｎ ｔｈａｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｍｏｄｉｆ ｉｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｐｏｗｄｅｒ ｈａｄ ｈｉｉｇｈ ｇｅｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｎ ｐＨ ４－１ ０， ａｎｄ ｈａｄ ｇｏｏｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ａｓ ｔｈｅ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆ ｉｃａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ，ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｆｒｅｅ ａｍ ｉｎｏ ａｎｄ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆ ｉｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｐｏｗｄｅｒ ｗｅｒｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ．ＳＤＳ—ＰＡＧＥ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｇｒａｆｔｉｎｇ ｒｅａｃｔｉｏｎ，ｌａｒｇｅ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｗｅｒｅ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｇｕａｒ ｇｕｍ ｈｙｄｒｏｌｙｓａｔｅ ａｎｄ ｅｇｇ ｗｈｉｔｅ．Ｎｅｔ ｗ ｏｒｋ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｇｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆ ｉｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｐｏｗｄｅｒ ｗｅｒｅ ｍｏｒｅ ｕｎｉｆｏｒｍ ａｎｄ ｃｏｍ ｐａｃｔ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｐｒｏｔｅｉｎ ｐｏｗｄｅｒ，ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｕｎｄｅｒ ＳＥＭ ．Ｉｎ ｇｅｎｅｒａｌ，ｔｈｅ ｇｒａｆｔｉｎｇ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｇｕａｒ ｇｕｍ ｈｙｄｒｏｌｙｓａｔｅ ａｎｄ ｅｇｇ ｗｈｉｔｅ ｃａｎ ｅｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｇｅｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆｅｇｇ ｗｈｉｔｅ ｐｒｏｔｅｉｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｇｇ ｗｈｉｔｅ ｐｒｏｔｅｉｎ，ｇｕａｒ ｇｕｍ ｈｙｄｒｏｌｙｓａｔｅ，ｇｅｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ，Ｍ ａｉｌｌａｒｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ
研究蛋白质凝聚凝胶的技术进展
是弹性 模量 Ｇ 的变 化 来 进 行 研 究 ［ ， 常 需 要 复 ６ 通 】
杂繁琐 的样 品前 处理 过 程 ， 如稀 释 、 机械 变 形 、 干燥 、
冻干 等 ， 这些 处理会 破 坏 易破 碎 的 弱凝胶 ， 响亚稳 影 定体 系 。因此 ， 持 体 系接 近 原 始 天 然 状 态 对 于 考 保 察物 理化 学 因 素 对 于 凝 胶 最 终 质 构 的 影 响 十 分 重 要 。理想 的分 析 方 法 应 该 是 非 破 坏 性 的 、 干 扰 性 非
芦 鑫 程 永 强 李 里特
（ 中国农 业大 学食 品科 学与 营养工 程学 院 ， 北京
摘
１０ ８ ） ００ ３
要 由于蛋 白质形 成的凝胶 会影响 食品 的质构 和品质 ， 以研 究蛋 白质 凝胶 对 于食 品科 学有 极其 重 所
要 的意 义。然 而， 白质形成 凝胶 的机理 过 于复 杂 ， 蛋 需要 更 先进 的技 术来研 究。介 绍 了用 于蛋 白质 凝胶 研 究 的最新技 术进展 ， 原子 力显微镜 （ Ｆ ， 如 Ａ Ｍ） 共聚 焦激 光 显微 镜 （ Ｓ Ｍ） 漫射 渡 光谱 （ ＷＳ 。与 传 统研 究凝 ＣＬ 和 Ｄ ）
制凝 胶反应 优化食 品加工过 程 ， 高食 品品质 。 提 对于食 品体 系的凝 胶和 凝 聚 已经有 了深入 的研
真实 的凝 胶形 成信 息 。尽 管 采 用 动态 流 变 仪 、 显微 镜 和 动态光 散 射 技 术 可 以 分 析 凝胶 形 成 过程 ， 是 但
这些方 法 主要通过 分 析凝 聚 发生 过 程 时粒 子尺 寸 或
胶 的方 法如 动 态流 变仪和扫描 电子 显微镜 （Ｅ 相 比 ， 些新 方 法简化 了样 品 的预 处理 ， 实现 在 线 测定 的 Ｓ Ｍ） 这 有 可能。 由于样品 处于天然状 态 ， 以反 映 的信 息更 具有 真 实性 ， 所 加上 高分 辨率 ， 以 实现蛋 白形成凝 胶 过程 分 可
论蛋白粉增凝的研究进展.doc
论蛋白粉增凝的研究进展论蛋白粉增凝的研究进展摘要本文阐述了国内外改善蛋白粉凝胶性能的一些研究进展，其中蛋清蛋白质的糖基化修饰和酶法交联是两种主要的增进蛋白粉凝胶性能的方法。
文章还对高凝胶蛋白粉研究生产的前景和意义做了展望。
关键词蛋白粉；凝胶性；糖基化；酶；交联干燥蛋制品是指蛋液除去水分而制得的蛋制品，常见的种类有全蛋粉、蛋黄粉、蛋白片、蛋白粉等。
蛋白粉由于继承了蛋白的一些优良功能性质，如高凝胶性、乳化性、保水性、高搅打性等，又因为脱去了水分，比带壳蛋或是液蛋贮藏的空间小、运输成本低、在贮藏过程中细菌不容易繁殖、成分均一，在工业配方中数量能准确控制。
因而被广泛应用于食品、纺织、皮革、造纸、医药等工业中。
如在食品工业中作胶凝剂或粘结剂，纺织工业中作为固着剂，造纸工业可用作施胶剂等，另外蛋白粉还可以用于制人造象牙、化妆品及发光漆等[1]。
高凝胶性是蛋白粉最具价值，应用范围最广的一种功能特性，但在实际应用中发现，普通蛋白粉的凝胶性虽然相对较高，但在某些情况下仍不能满足一些特定行业的需要或是达不到理想的应用效果，有必要进一步改善其凝胶特性，生产具有高凝胶性能的专用蛋白粉。
长期以来，我国生产的蛋白粉一直是普通蛋白粉，多是采用简单的加工稀释和添加某些被覆剂，经喷雾干燥制得，高凝胶性蛋白粉的生产目前尚处于空白阶段，而国外已展开了研究和生产，市场前景很好。
目前改善蛋白粉的凝胶性主要包括2种方法化学法和酶处理法。
这两种方法的作用机理不同，也存在着自身的优缺点。
1 化学方法国内外大量的实验研究表明，蛋白质用还原糖进行糖基化修饰能提高食品蛋白质的功能特性，尤其是凝胶特性。
糖基化修饰的主要方法有水溶性碳化二亚胺法和美拉德反应法[2]。
其中美拉德反应法在食品中应用较多，美拉德反应是一种在食品工业中常见的蛋白质糖基化反应，是醛糖对蛋白质氨基主要为Lys的ε-氨基的改性反应。
反应产物除了提供给食品特殊的气味、具有抗氧化、抗诱变等特性外，初期糖基化产物schiff碱经环化形成N-取代醛糖基胺,再重排形成一种稳定的酮胺化合物,该化合物能在邻近的蛋白质之间形成交联键,并最终形成糖基化蛋白。
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糖基化作用
• 将碳水化合物以共价键与蛋白质分子上氨基或羧基相结合 的化学反应（包括美拉德反应），称之为蛋白质糖基化作 用。 “凝胶强度和持水能力均受蛋白质表面巯基和总巯基数目 的影响” “接枝反应提高凝胶性可能是由于接枝反应影响了蛋清蛋 白质的空间网络结构所致” “如果预凝胶状态的蛋白质聚集速率小于蛋白质变性的速 率，可形成非常有序的凝胶网络，此时凝胶具有良好的弹 性和保水性” “有至少两分子葡聚糖与一分子蛋白质结合后，可显著增 加蛋白质的分子量，而其分子量与蛋白质凝胶强度的平方 根呈正线性关系，因而蛋白质与多糖的接枝反应可提高蛋 白质的凝胶硬度”
•盐的种类
Wongsasulak等以蛋清 各种添加成分 改性 蛋白为基材，嵌入木薯 淀粉颗粒制备混合凝胶， pH值能影响蛋白质的净电荷，且高pH 发现增加木薯淀粉的含 影响巯基的反应性，在鸡蛋贮藏过程中， Vassilios 等测量了添 NaCl对凝胶网络结构的形成和流变性质 量可提高混合凝胶网络 •化学改性 pH升高，从而可以增强凝胶的弹性、穿 加了氯化钠和蔗糖的全 的改变主要是由于钠离子对蛋白质负电 结构的杨氏模量、强度 低浓度的CaCl 能降低卵白蛋白的变 刺力、和粘度指数。 蛋、蛋白、蛋黄的凝胶 糖基化作用 荷的屏蔽作用，随着NaCI浓度的提高， •糖盐等添加剂 2 和不透明性，降低了其 性温度，而NaCI则不能，且CaCl2还影 卵白蛋白在其等电点附近(pH5)，蛋白 性能发现，糖和盐对凝 磷酸化作用 由于存在屏蔽作用,蛋白质之间的排斥力 黏性。此法可在室温下 响卵白蛋白热诱导凝胶的微观结构和流 •大分子物质 质变性形成粗糙的聚集物，只能形成粘弹 胶的内聚力和黏性的影 减小，水一蛋白质相互作用减弱,蛋白质 酶改性 形成蛋清蛋白-木薯淀粉 变性质。 性低、持水性差的凝结物；而在pH7和9 响并不明显，而加糖及 一蛋白质相互作用增加，蛋白质的聚集 的复合膜。除了蛋白网 在pH7时，Ca2+和Mg2+通过固定卵白 •物理改性 时则形成粘弹性好、持水能力高的凝胶。 /或盐引起的蛋黄和蛋 过程先于展开过程，所以形成的凝胶随 络的强度和弹性，老化 蛋白的磷酸丝氨酸残基而改变蛋清的凝 热改性 清蛋白凝胶强度的差异 机聚集结构更多，持水能力更低。 过程中的相对湿度也会 胶性质。 非常明显。 高压改性 对这种复合膜的可控释 辐射改性 放性能有轻微的影响。
酶法改性
• 酶法改性蛋白质是采用蛋白酶对蛋白质进行酶解，产生具 有一定功能性质的肽段，而这些肽的分子相对小些，并且 发生结构重排，导致一些原来包埋在蛋白质分子内部的疏 水区暴露在溶剂中，因而产生的多肽不同于原来的蛋白质， 它们可以具有新的营养、功能及生物特性。 • 转谷氨酰胺酶（简称TG）又称谷氨酰胺转氨酶，是一种 催化酰基转移反应的转移酶，在肽链中谷氨酰胺残基的羧 酰胺基作为酰基供体与主要的胺类作为酰基受体之间催化 酰基转移反应。各国科研人员已经广泛的研究了 TG 与酪 蛋白、乳清蛋白、谷蛋白、球蛋白、肌球蛋白、和大豆蛋 白等蛋白质的交联反应。
蛋清蛋白凝胶性的研究
目录
1
蛋清蛋白质凝胶性概述 影响蛋清蛋白凝胶性的因素
2
3
凝胶强度评定方法研究进展
4
结语
凝胶的形成过程
预凝胶状态 凝胶点 后凝胶状态
蛋白质单体
可溶性聚集物
连续的分子结构
不溶性的网状凝胶粘弹性液体粘来自性固体蛋清凝胶的形成过程
影响蛋清蛋白凝胶性的因素
凝胶条件
•pH 值
•离子强度
磷酸化作用
• 蛋白磷酸化改性后，由于引进大量磷酸根基团，从而提高 了蛋白质体系电负性、分子间斥力，使之在食品体系中相 互排斥更易分散， 进而降低等电点，提高其溶解度、聚集 稳定性。 • Mineetal发现 LPC 和自由氨基酸提高了卵清蛋白的吸附能 力，这种联合体具有很强的热稳定性和乳化性。研究他们 在油水界面的吸附现象和相互作用发现，LPC 增加了α-螺 旋结构，减少了β-折叠含量。分析认为此联合物是通过磷 脂的酰胺键的疏水相互作用结合到蛋白质上，并改变蛋白 质的结构的。
结语
凝胶性是蛋清的重要功能性质，鉴于蛋清的凝胶性能 受介质的影响巨大，蛋白制品的加工对蛋清凝胶性质也可 能会产生负面影响，已有许多科学家致力于蛋清凝胶性质 的改进方法的研究，以拓宽蛋清的应用范围，或改善蛋白 制品的品质。
谢谢
Thanks for your attention
凝胶强度评定方法研究进展
1997年 黄少虹研究了恒定压力 破裂法和凝胶强度测定 仪法两种简易的凝胶强 度测定方法，并建立了 应用物性仪测定仪 RheoMeter更准确的测 定凝胶强度的方法。 2001年 薄玉红、崔东善等研究 了应用物性仪对大豆分 离蛋白的凝胶特性进行 全面的分析，如凝胶强 度、凝胶长度、凝胶时 间等。 2005年 郭兴凤张艳红等研究了 以大豆分离蛋白为原料， 采用物性仪对不同条件 下制备的凝胶的质构特 性进行研究，以凝胶硬 度、脆性、弹性等为指 标，得出各自最佳的制 备条件。