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富含异黄酮大豆分离蛋白的制备及应用

作　者: 黄旭
导　师: 杨晓泉
学　校: 华南理工大学
专　业: 食品工程
关键词: 大豆蛋白疏水相互作用异黄酮稳定性
分类号: TS252.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

大豆蛋白的生理作用与异黄酮有关，异黄酮主要用于激素类疾病的预防与治疗，如更年期妇女预防骨质疏松，本研究通过大豆蛋白在等电点附近加热，使肽链展开，疏水集团暴露，通过疏水相互作用与大豆异黄酮苷元结合制备富含异黄酮苷元的大豆分离蛋白，研究了两者结合的最佳工艺条件，并将其应用于供特殊人群饮用的功能性豆奶产品中。研究结果如下：1.本文首先在实验室条件下探究了大豆分离蛋白（SPI）与大豆异黄酮结合条件并测定了异黄酮含量，研究表明：使用β-葡萄糖苷酶可使糖苷型异黄酮转化为苷元型异黄酮，最佳酶解工艺为60℃，pH4.5，酶用量为2000U（相对每克异黄酮粉末），同时可促进异黄酮与SPI的结合，将SPI与40%异黄酮粉末按1:0.0260(w/w,干基)的比例混合，pH6.5、120℃条件下制备的蛋白，异黄酮结合率上升了146.59%；木瓜蛋白酶辅助提取法可将蛋白中的异黄酮充分提取；温度升高可促进蛋白-异黄酮的结合，以1:0.0260(w/w,干基)的比例将SPI与40%异黄酮粉末在120℃，pH6.5条件下处理，异黄酮的结合量可达10.48mg/g（异黄酮/蛋白，下同）。2.本文提出了一种喷射蒸煮技术结合中空超滤膜处理制备高异黄酮大豆蛋白（FHSPI-ISO）的方法。结果表明：水热处理温度的升高有利于异黄酮与蛋白结合，其最佳工艺条件为在pH6.5，140℃条件下进行喷射蒸煮，SPI结合的异黄酮含量最高，达到11.12mg/g，与SPI中异黄酮的含量2.13mg/g相比提高了5倍之多。XRD和FT-IR分析证明了SPI与大豆异黄酮发生了相互作用，为其能够在临床营养品中的应用提供依据，具有实际应用意义。3.本研究使用制得的FHSPI-ISO为原料，制备高异黄酮功能性豆奶产品中。该豆奶蛋白质含量达到了3%，豆浆+FHSPI-ISO1配方豆奶中异黄酮含量为23.41mg/100mL，DPPH自由基和ABTS自由基清除力分别为72.88%和65.48%，表现出良好的抗氧化性和稳定性，且口感总体上能让人接受。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-12
第一章绪论  12-25
  1.1 引言  12
  1.2 大豆蛋白的功能特性及应用现状  12-16
    1.2.1 大豆蛋白的结构  12-13
    1.2.2 大豆蛋白的功能特性  13-14
    1.2.3 大豆蛋白在食品工业中的应用现状  14-16
  1.3 异黄酮的生物功能研究现状  16-19
    1.3.1 抗肿瘤作用  17-18
    1.3.2 对心血管系统的影响  18
    1.3.3 对骨代谢及防治骨质疏松症作用  18
    1.3.4 抗氧化作用  18-19
    1.3.5 雌激素样作用  19
    1.3.6 其他作用  19
  1.4 异黄酮与大豆蛋白的相互作用  19-20
  1.5 水热处理对大豆蛋白的影响  20-22
  1.6 超滤膜技术在蛋白及乳品工业中的应用  22-23
  1.7 本课题的主要目的、研究意义和内容  23-25
    1.7.1 本课题主要目的和意义  23-24
    17.2 本课题研究内容  24-25
第二章实验室制备高异黄酮苷元大豆分离蛋白的工艺研究  25-37
  2.1 引言  25
  2.2 实验材料与仪器设备  25-27
    2.2.1 实验材料  25
    2.2.2 实验试剂  25-26
    2.2.3 实验仪器与设备  26-27
  2.3 实验方法  27-30
    2.3.1 大豆分离蛋白 (SPI)的制备  27
    2.3.2 富含异黄酮大豆蛋白的制备  27
    2.3.3 异黄酮含量的测定  27-29
    2.3.4 β-葡萄糖苷酶处理天然大豆异黄酮对异黄酮苷元转化的影响  29
    2.3.5 木瓜蛋白酶处理对蛋白中异黄酮含量测定的影响  29
    2.3.6 pH 值和温度对 SPI 和 7S 大豆蛋白结合异黄酮的影响  29-30
    2.3.7 粒度  30
    2.3.8 ζ - 电位  30
  2.4 实验结果与讨论  30-35
    2.4.1 β-葡萄糖苷酶处理对制备高异黄酮大豆蛋白的影响  30-32
    2.4.2 木瓜蛋白酶处理对蛋白中异黄酮含量测定的影响  32
    2.4.3 pH 值和温度对 SPI 结合异黄酮的影响  32-33
    2.4.4 粒度和ζ - 电位分析  33-34
    2.4.5 异黄酮含量测定  34-35
  2.5 本章小结  35-37
第三章喷射蒸煮法结合超滤膜处理工业化制备高异黄酮苷元大豆分离蛋白  37-54
  3.1 引言  37-38
  3.2 实验材料与仪器设备  38-39
    3.2.1 实验材料  38
    3.2.2 实验试剂  38-39
    3.2.3 实验仪器与设备  39
  3.3 实验方法  39-43
    3.3.1 大豆分离蛋白（SPI）的制备  39
    3.3.2 富含异黄酮苷元的大豆分离蛋白（FHSPI-ISO）的制备  39-40
    3.3.4 喷射蒸煮法处理对富含异黄酮的大豆分离蛋白制备的影响  40-41
    3.3.5 粒度和分散系数  41
    3.3.6 ζ - 电位  41
    3.3.7 膜通量的测定  41
    3.3.8 蛋白截留率的测定  41-42
    3.3.9 溶解度曲线的测定  42
    3.3.10 异黄酮含量的测定  42
    3.3.11 X 射线衍射分析（XRD）  42
    3.3.12 傅立叶变换红外光谱分析（FT-IR）  42-43
  3.4 实验结果与讨论  43-53
    3.4.1 不同分子截留量超滤膜的膜通量比较  43-44
    3.4.2 不同截留分子量（MWCO）超滤膜对喷射蒸煮处理结合异黄酮大豆蛋白的影响  44-46
    3.4.3 水热处理温度对富含异黄酮的大豆蛋白制备的影响  46-48
    3.4.4 不同 pH 条件下进行喷射蒸煮对富含异黄酮的大豆蛋白制备的影响  48-51
    3.4.5 X 射线衍射分析（XRD）  51-52
    3.4.6 傅立叶变换红外光谱分析（FT-IR）  52-53
  3.5 本章小结  53-54
第四章富含异黄酮功能性豆奶的制备及应用  54-65
  4.1 引言  54
  4.2 实验材料与仪器设备  54-55
    4.2.1 实验材料  54
    4.2.2 实验试剂  54
    4.2.3 实验仪器  54-55
  4.3 实验方法  55-57
    4.3.1 大豆分离蛋白的制备  55
    4.3.2 异黄酮含量的测定  55
    4.3.3 粒度和分散系数测定  55
    4.3.4 ζ - 电位测定  55-56
    4.3.5 杜马斯定氮测定蛋白含量  56
    4.3.6 抗氧化性的测定  56
    4.3.7 稳定系数的测定  56
    4.3.8 离心沉淀量的测定  56
    4.3.9 高异黄酮功能性豆奶的调配  56-57
  4.4 实验结果与讨论  57-64
    4.4.1 均质压力和次数对豆奶粒度的影响  57-59
    4.4.2 豆奶产品粒度的变化  59-60
    4.4.3 豆奶产品离心沉淀量的变化  60
    4.4.4 豆奶产品稳定系数的变化  60-61
    4.4.5 豆奶产品异黄酮含量的测定  61-62
    4.4.6 豆奶产品抗氧化性质的研究  62-63
    4.4.7 感官评定  63-64
  4.6 本章小结  64-65
结论与展望  65-67
参考文献  67-75
攻读硕士学位期间取得的研究成果  75-76
致谢  76-77
附件  77

富含异黄酮大豆分离蛋白的制备及应用

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