动态高压微射流技术对乳清蛋白性质和结构的影响

摘要

世界上的乳清产量很大，乳清的开发和利用一直很受人们关注。乳清中蛋白质含量较高，如何有效利用乳清蛋白成为乳品工业中急需解决的问题。乳清蛋白是干酪生产的副产品，广泛应用于食品行业、医药、饲料、化妆品及其它行业。但是乳清蛋白是一种敏感性蛋白质，在一些理化条件下其性质易发生不利于加工应用的变化，这使得其应用范围受到很大限制。然而它的理化性质又是由它的结构以及粒度大小决定的。因此本课题采用动态高压微射流技术对其进行物理改性，研究改性前后的乳清蛋白功能性质和结构的变化规律。 本论文的实验和研究结果如下： (1)动态高压微射流技术对乳清蛋白功能性质的影响：1％、2％和3％浓度的乳清蛋白溶液经过动态超高压微射流技术处理后，乳清蛋白的溶解性、起泡性、起泡稳定性和乳化稳定性均得到不同程度的改善。在同一处理压力下，2％浓度的乳清蛋白改善效果最好；乳清蛋白溶液呈非牛顿流体特性，动态高压微射流处理大大改善了其表观粘度，DHMP没有改变乳清蛋白溶液非牛顿流体的特性，但经过动态高压微射流处理后，乳清蛋白溶液的剪切稀化现象表现的较为明显。 (2)动态高压微射流技术对乳清蛋白微观结构的影响：动态高压微射流技术能够使乳清蛋白球状结构破碎，平均粒度变小，粒径分布变窄，当压力达到160MPa时平均粒径降至最低；其中以2％的乳清蛋白溶液经微射流均质处理后粒度降至最小，由原料的407.2nm降到最低为196.3nm；由X-衍射图谱显示，乳清蛋白的微观晶体结构略有破坏，但破坏程度不深；此外，热分析结果表明，乳清蛋白的热稳定性降低，说明DHPM处理后乳清蛋白的结构变得给为松散。 (3)动态高压微射流技术对乳清蛋白分子结构的影响：动态高压微射流技术对乳清蛋白的亚基和分子量几乎无影响，SDS-PAGE图谱显示不同压力处理后的乳清蛋白条带无变化；DHPM处理使乳清蛋白的二级结构变化不大，红外图谱显示，处理后的乳清蛋白的二级结构变化不大，只是特征吸收峰出现不同程度的蓝移或红移；然而DHPM处理使乳清蛋白的三维结构遭到了严重破坏，随着处理压力的升高，其巯基基团先升高后降低，然而其表面疏水性却呈现相反的趋势，当压力达到80MPa时，巯基基团含量达到最高，而其表面疏水性降至最低；此外，动态高压微射流技术对乳清蛋白的表面分子结构产生了破坏，紫外图谱表明，蛋白质分子的表面区域发生了部分的构象变化。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:本论文的符号

声明

第一章 前言

1.1概述

1.2乳清蛋白的分类和应用

1.2.1乳清蛋白的分类

1.2.2乳清蛋白的应用

1.3乳清蛋白的功能性质

1.4乳清蛋白的改性研究现状

1.4.1酶法改性

1.4.2化学改性

1.4.3物理改性

1.5乳清蛋白的结构研究形状

1.5.1蛋白质结构简介

1.5.2乳清蛋白结构的研究进展

1.6动态高压微射流技术

1.6.1简介

1.6.2原理

1.6.3作用机制

1.6.4应用

1.7本文的研究意义、内容及创新点

1.7.1研究意义

1.7.2研究内容

1.7.3创新点

第二章 动态高压微射流技术对乳清蛋白功能性质的影响

2.1引言

2.2材料与方法

2.2.1实验材料

2.2.2实验试剂

2.2.3实验仪器与设备

2.2.4实验方法

2.3结果与讨论

2.3.1乳清蛋白成分分析

2.3.2动态超高压微射流技术对乳清蛋白溶液的功能性质影响

2.4本章小结

第三章 动态超高压微射流技术对乳清蛋白微观结构的影响

3.1引言

3.2材料与方法

3.2.1实验材料

3.2.2实验试剂

3.2.3实验仪器与设备

3.2.4实验方法

3.3结果与讨论

3.3.1动态高压微射流技术对乳清蛋白形貌的影响

3.3.2动态高压微射流技术对乳清蛋白粒度的影响

3.3.3动态高压微射流技术对乳清蛋白晶体结构的影响

3.3.4动态高压微射流技术对乳清蛋白热变性的影响

3.4本章小结

第四章 动态超高压微射流技术对乳清蛋白分子结构的影响

4.1前言

4.2材料与方法

4.2.1实验材料

4.1.2实验试剂

4.1.3实验仪器与设备

4.2.4实验方法

4.3结果与讨论

4.3.1动态高压微射流技术对乳清蛋白分子量的影响

4.3.2动态高压微射流技术对乳清蛋白巯基基团含量的影响

4.3.3动态高压微射流积水对乳清蛋白表面疏水性的影响

4.3.4紫外吸收光谱图分析结果

4.3.5傅里叶红外光谱图特征吸收峰分析结果

4.4本章小结

第五章 结论与展望

5.1引言

5.2结论

5.2.1动态超高压微射流技术对乳清蛋白功能性质的影响

5.2.2动态超高压微射流技术对乳清蛋白微观结构的影响

5.2.3动态超高压微射流技术对乳清蛋白分子结构的影响

5.3展望

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果