联系我们
>>
电 话:86-020-85226630
联系人:谢老师
地 址:广东省广州市天河区黄埔大道西601号(邮编:510632)
您当前的位置: 首页  科研成果  专著论文

团队研究生黄琦琦在食品类核心期刊Food Hydrocolloids上发表研究成果

发布时间:2023-04-01 来源:广东省油料生物炼制与营养安全国际联合研究中心

  暨南大学理工学院汪勇教授课题组研究生黄琦琦Food Hydrocolloids期刊(中科院JCR 1区,影响因子11.504)发表了题为“Structural characterization, interfacial and emulsifying properties of soy protein hydrolysate-tannic acid complexes”的研究论文,由汪勇教授和仇超颖副研究员共同指导并作为通讯作者。



研究背景:

  随着人们对可持续发展、动物福利的伦理道德问题以及健康生活方面关注度的提高,以植物基食品代替动物来源食品成为研究热点。目前已有多种植物蛋白被尝试用于代替动物蛋白,其中大豆分离蛋白是一种成本低、功能特性好、营养价值高的优质植物蛋白,研究应用最为广泛,但其蛋白结构的紧密性限制了部分功能特性的发挥,如乳化特性和起泡特性,因此通常需要进行蛋白质改性。蛋白质改性方法分为物理改性、化学改性和酶法改性,其中酶法改性耗能低,不涉及有毒有害物质的使用,反应条件温和,因而受到广泛关注。大豆分离蛋白经酶法改性后蛋白质结构伸展,形成小分子量水解产物,可以提高表面活性,使乳化能力和起泡能力提高,但同时因为分子量变小,酶解蛋白形成的界面膜不稳定,容易使乳液稳定性和泡沫稳定性下降。单宁酸是一种来源广泛、成本低的多酚类物质,结构上有多个羟基,可以与蛋白质发生非共价相互作用,并影响蛋白质的功能特性,有研究发现酶解玉米蛋白与单宁酸复合后可以提高乳液和泡沫稳定性,但是单宁酸对酶解大豆蛋白的结构、功能性质和界面行为的影响,以及与常用乳化剂酪蛋白酸钠(SC)的比较却鲜有报道。


研究方法:

  首先利用碱性蛋白酶水解大豆分离蛋白(SPI),研究酶解时间对蛋白质理化性质及功能特性的影响,选择合适的酶解时间。然后将酶解大豆蛋白(HSPI)与单宁酸(TA)进行非共价复合,探究TA浓度对HSPI蛋白结构、界面特性及功能特性的影响。最后选择合适TA浓度的酶解大豆蛋白-单宁酸复合物(HSPI/TA)制备乳液,并与SPIHSPI以及SC进行对比研究乳液的储存稳定性、温度稳定性、氧化稳定性和离子稳定性,分析不同蛋白质稳定乳液的机制。


研究结果:

  研究发现,酶解使SPI分子量减小,疏水性下降,溶解度提高,蛋白结构伸展,表面活性提高,乳化能力改善,但乳液稳定性下降,综合表面活性和乳化特性的结果,选择酶解30 minHSPITA进行非共价复合。内源荧光光谱及红外光谱结果分析表明,TA主要通过氢键和疏水相互作用与HSPI进行非共价复合,复合后蛋白结构伸展。随着TA浓度增加,单位质量蛋白上结合的TA增多,HSPI/TA分散液浊度增加,HSPI/TA表面电荷量增大,粒径减小,疏水性下降,虽然界面张力增大,界面膜粘弹性减小,但是乳化能力和乳液稳定性提高,这主要是由于HSPI/TA表面电荷量的增大有利于增强液滴之间的静电斥力,同时HSPI/TA在界面可以相互作用形成厚而坚实的颗粒稳定的界面膜。选择TA浓度为0.06%HSPI/TA乳液,并与SPIHSPI以及SC进行对比,结果表明虽然HSPI/TA乳液的储存稳定性和离子稳定性略低于SC乳液,但是明显优于SPI乳液和HSPI乳液,而且四种蛋白乳液中HSPI/TA乳液的温度稳定性和氧化稳定性表现最好。




研究结论:

  通过酶解并将酶解得到的HSPITA复合成功改善了SPI的乳化特性,并且HSPI/TA制备的乳液具有与SC乳液接近的储存稳定性和离子稳定性,而且表现出优于SC乳液的温度稳定性和氧化稳定性。因此联合酶法改性以及与多酚复合可以成为改善植物蛋白乳化特性的有效方法,所得到的的改性蛋白有望代替SC应用于植物基乳液产品的制备。


原文文献:

Huang Qiqi, Lee Yee Ying, Wang Yong, Qiu Chaoying.(2023).Structural characterization, interfacial and emulsifying properties of soy protein hydrolysate-tannic acid complexes. Food Hydrocolloids. 137.


作者简介:

黄琦琦,暨南大学硕士研究生年级,研究方向为乳液递送体系的构建及性质研究,熟悉掌握乳液的制备、流变学性质表征、体外模拟消化分析、酚类物质的分离提取、液相色谱技术等目前已发表SCI 四篇(第一作者两篇,第二作者一篇,第三作者一篇)

仇超颖,博士,副研究员,广州市珠江科技新星,研究方向为食品乳液、功能油脂开发与应用,主讲3门研究生及本科生课程,主持国家基金、省市级项目共8项,发表31SCI论文,申请专利5项,授权2项,参编教材1本,获得暨南大学第九届教学成果奖一等奖(第4)。担任 Food Chemistry, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, Food HydrocolloidsSCI期刊的审稿人,入选暨南“双百英才”杰出青年学者第二层次。