摘要：
[目的]来源于小麦面筋的醇溶蛋白由于具有较强的表面疏水性能,其通过乙醇-水溶液反溶剂制备的胶体粒子展现突出的起泡能力和稳定性.然而,小麦醇溶蛋白胶体粒子在热效应作用下的泡沫特性表现还未得到揭示.因此,为进一步推动小麦醇溶蛋白胶体粒子在真实食品体系中的应用,研究了不同加热温度和加热时间对小麦醇溶蛋白胶体粒子起泡能力和稳定性的影响.[方法]将小麦醇溶蛋白在不同温度下(50、70和90°C)分别处理15、30和60 min后,通过反溶剂法制备小麦醇溶蛋白胶体粒子,测定其起泡能力和泡沫稳定性.通过测定热处理后胶体粒子的尺寸、表面电势、蛋白溶解度的变化,借助原子力显微镜、SDS凝胶电泳、红外光谱、荧光光谱、圆二色谱、紫外光谱、DSC及小角X光散射分析热处理后的小麦醇溶蛋白表面形态及微观结构的变化规律.[结果]经热处理后的小麦醇溶蛋白胶体粒子的起泡能力和泡沫稳定性分别提高了25％和85％.随着加热温度的升高和加热时间的延长,小麦醇溶蛋白胶体粒子发生了部分聚集,粒子尺寸增加,颗粒尺寸主要分布在105—122 nm,ζ-电位降低,90°C时聚集程度更高;加热温度对蛋白溶解度无明显影响,随着加热时间的增加,蛋白的溶解度有了显著的提高;热效应使蛋白分子内部的疏水氨基酸暴露,导致了表面疏水性的增加;二硫键含量减少,游离巯基含量并无显著差异,其原因可能是醇溶蛋白在受热过程中发生了SH/SS交换反应.高温处理改变了小麦醇溶蛋白二级结构,90°C下的蛋白荧光强度降低,β-折叠含量减少,无规则卷曲含量增加,蛋白结构高度伸展,并伴随着部分去折叠.DSC结果显示小麦醇溶蛋白胶体粒子的最高能量从54.33 mW降低到3 mW左右,加热后的谱图比较平缓,蛋白质的构象随着加热时间的延长趋向于无定形态.[结论]热效应使小麦醇溶蛋白胶体粒子发生聚集,蛋白内部疏水基团的暴露使粒子表面疏水性增强;热处理改善了小麦醇溶蛋白的结构柔性(尤其是90°C的处理),这更有利于形成稳定的界面膜从而更好地稳定泡沫,能够有效改善小麦醇溶蛋白胶体粒子的泡沫特性,对于增强其在食品工业中的应用具有突出的实际意义.
