大豆蛋白的凝胶性与EDTAD改性大豆蛋白凝胶的制备与性能的研究

论文摘要

凝胶性是大豆蛋白的最重要的功能性之一,通过化学改性可增强其凝胶性,促进蛋白质水合能力的增加。本论文以大豆蛋白为原料,制备出大豆蛋白凝胶,对大豆蛋白凝胶的溶胀性、质构和结构及其影响因素进行了研究;将大豆蛋白经乙二胺四乙酸二酐（EDTAD）酰化改性,再以戊二醛交联,制备出改性大豆蛋白凝胶;对改性大豆蛋白凝胶的性质与结构进行研究;并探讨了改性大豆蛋白凝胶的溶胀行为、降解性和交联过程流变性。本文的主要内容如下: 1.制备了大豆蛋白凝胶,并对其溶胀率的影响因素进行了研究,结果显示:凝胶溶胀率随蛋白质浓度增加而先增加后降低,当蛋白质浓度为13%,溶胀率最高;添加适量的K+或Ca2+使凝胶溶胀率增加,但离子浓度增加,凝胶网络内外因离子渗透压下降而使凝胶溶胀率下降;溶剂乙醇对凝胶溶胀影响不大,交联剂戊二醛对大豆蛋白凝胶的溶胀率影响显著。对凝胶的质构进行研究发现,添加适量的K+、Ca2+使大豆蛋白凝胶的硬度、内聚性增大,戊二醛使凝胶的硬度、内聚性、弹性和破裂强度有显著的增大,乙醇的影响作用稍弱。戊二醛交联的大豆蛋白凝胶比纯大豆蛋白凝胶具有更有序的微观结构。 2 大豆蛋白在65℃,pH为12的条件下预处理30min,再于25℃/pH12条件下与乙二胺四乙酸二酐（EDTAD）酰化反应,加入适量戊二醛交联制备出改性大豆蛋白凝胶。对酰化反应进行了研究发现,当mEDTAD:mSPI升至0.5,大豆蛋白的酰化改性程度最大;通过赖氨酸残基含量与羧基含量测定,发现mEDTAD:mSPI在0.1至0.3时,SPI与EDTAD的反应中,按照每引入一个EDTAD分子,给SPI分子带入三个亲水性的羧基的比例进行,但mEDTAD:mSPI超过0.5,则有部分酰化反应不再按分子此比例进行,EDTAD可能使大豆蛋白分子发生交联。pH值也对酰化反应方式有影响。测定溶胀率发现,mEDTAD:mSPI为0.2时,凝胶溶胀率最大,为95.87。EDTAD的引入对凝胶的质构和微观结构产生影响。 3 通过示差量热分析法（DSC）和热重法（TG）研究了大豆蛋白凝胶中水的状态,证明大豆蛋白凝胶中的水可分为非冻结水和可冻结水,它们与肽链的作用方式有所不同,非冻结水与肽链结合紧密,可冻结水位于网络空间,具较大的移

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• Contents
• 第一章 绪论
• 1.1 背景与意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 大豆蛋白的组成、结构与功能性
• 1.2.1 大豆蛋白的组成与结构
• 1.2.2 大豆蛋白的功能性及其影响因素
• 1.2.3 大豆蛋白的改性方法及其对功能特性的影响
• 1.3 凝胶与大豆蛋白凝胶
• 1.3.1 大豆蛋白凝胶的形成机理
• 1.3.2 大豆蛋白凝胶的影响因素
• 1.3.3 大豆蛋白凝胶与水的作用
• 1.3.4 大豆蛋白凝胶的流变性研究
• 1.4 改性大豆蛋白凝胶的在非食品领域的应用与降解性
• 1.4.1 在土壤保水上的应用
• 1.4.2 在生理卫生用品上的应用
• 1.4.3 在药物控释上的应用
• 1.5 课题的来源与主要研究内容
• 1.5.1 课题来源
• 1.5.2 研究内容
• 第二章 大豆蛋白凝胶的制备与溶胀性的研究
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 仪器与试剂
• 2.2.2 实验方法
• 2.3 实验结果及讨论
• 2.3.1 大豆蛋白凝胶溶胀性的研究
• 2.3.2 大豆蛋白凝胶的质构的研究
• 2.3.3 大豆蛋白凝胶的断面微观结构
• 2.4 本章小结
• 第三章 EDTAD改性大豆蛋白凝胶的制备与表征
• 3.1 前言
• 3.2 EDTAD改性大豆蛋白凝胶制备的主要反应
• 3.2.1 酰化
• 3.2.2 交联
• 3.3 实验部分
• 3.3.1 仪器与试剂
• 3.3.2 实验方法
• 3.4 实验结果及讨论
• 3.4.1 酰化反应
• 3.4.2 EDTAD改性大豆蛋白凝胶的性能表征
• 3.5 本章小结
• 第四章 大豆蛋白凝胶中水的状态的研究
• 4.1 前言
• 4.2 理论部分
• 4.2.1 蛋白质与水的作用
• 4.2.2 凝胶中水的状态
• 4.3 实验部分
• 4.3.1 仪器与试剂
• 4.3.2 实验方法
• 4.4 实验结果与讨论
• 4.4.1 大豆蛋白凝胶中水的状态的热分析
• 4.4.2 EDTAD改性大豆蛋白凝胶中水的状态的热分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 改性大豆蛋白凝胶溶胀平衡与溶胀过程规律的研究
• 5.1 前言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 仪器与试剂
• 5.2.2 实验方法
• 5.3 实验结果与讨论
• 5.3.1 改性大豆蛋白凝胶平衡溶胀的研究
• 5.3.2 改性大豆蛋白凝胶的溶胀过程规律的研究
• 5.3.3 溶胀-消溶规律的研究
• 5.4 本章小结
• 第六章 改性大豆蛋白凝胶的生物降解性研究
• 6.1 前言
• 6.2 实验部分
• 6.2.1 仪器与试剂
• 6.2.2 实验方法
• 6.3 实验结果与讨论
• 6.3.1 酶降解
• 6.3.2 微生物降解
• 6.4 本章小结
• 第七章 交联过程的流变行为研究
• 7.1 前言
• 7.2 实验部分
• 7.2.1 仪器与试剂
• 7.2.2 实验方法
• 7.3 实验结果与讨论
• 7.3.1 改性大豆蛋白凝胶交联过程的流变参数分析
• 7.3.2 EDTAD对大豆蛋白凝的G’的影响
• 7.3.3 戊二醛对大豆蛋白凝胶G’的影响
• 7.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文
• 独创性声明
• 致谢
• 王飞摘论文修改说明