不同热分级脱脂乳粉蛋白变性聚合物组成分析
Composition Analysis of Milk Protein Denaturation Aggregation in Different Heating Degree Skim Milk Powders
脱脂乳粉是重要的食品生产原料,在生产过程中乳清蛋白受热会发生变性.根据未变性乳清蛋白的含量可以将脱脂乳粉热分级,分为高中低热脱脂乳粉,不同热分级的脱脂乳粉具有不同的功能特性和使用特性,可以应用于不同的产品中.为了解脱脂乳粉中乳清蛋白的变性机理,实验从不同热分级脱脂乳粉产品入手,分析不同热分级脱脂乳粉的功能特性.并利用不同受热程度脱脂乳作为乳粉生产的杀菌过程的中间产品,与脱脂乳粉作对照,从产品和半成品两个方面讨论不同受热情况下产生聚合物的组成和聚合物产生的机理.最后用组分模拟实验来验证推测的聚合物产生机理.脱脂乳粉的起泡性和起泡稳定性随受热温度的增加而减小;脱脂乳粉的乳化性和乳化稳定性也随受热程度的增加而降低;脱脂乳粉的分散性随受热温度的增加而降低,而湿润性随受热温度的增加而增大.通过测定脱脂乳粉和脱脂乳的巯基含量及疏水性指数发现,样品的巯基含量随受热温度的增加而减少,疏水性随受热温度的增加而增加,这表明受热温度增加,蛋白通过巯基发生了二硫键反应,形成了聚合物,增大了样品的疏水性.样品的扫描电镜图也说明,受热温度越大,样品的聚合程度越高,酪蛋白胶束和乳清蛋白会形成聚合物,聚合物体积随受热温度的增加而增大.利用傅里叶红外光谱仪测定样品的二级结构发现,样品的无规则卷曲随受热温度的增加而增多,这说明加热导致样品的二级结构发生了一定程度的改变.利用二次电泳,即用非还原电泳跑出条带,在未染色情况下将凝胶上样孔(胶孔)和分离胶与浓缩胶界面(胶界)位置胶片切下,用巯基乙醇处理后进行二次电泳.发现胶孔位置聚合物随温度的升高而增多,胶界位置聚合物随温度升高而减少,加入巯基乙醇后胶孔和胶界位置聚合物均消失,可知胶孔和胶界位置聚合物主要由二硫键组成.胶孔位置聚合物主要由乳清蛋白和κ-CN通过二硫键组成,胶界位置聚合物主要由as2-CN和κ-CN组成.通过组分模拟实验发现,β-Lg可以促进乳清蛋白的变性聚集,分离的κ-CN不具备反应活性,BSA更倾向于发生自聚反应而不是促进其它蛋白的变性.这表明,β-Lg分子中含有自由巯基,是主要的参加变性聚集的乳清蛋白;单一的α-La溶液由于缺乏自由巯基,很难发生变性聚集,β-Lg的加入可以提供自由巯基,促进α-La的聚集反应;BSA的变性机制和β-Lg类似,分子中也含有一个自由巯基,主要通过二硫键作用形成聚合物,且反应活性高容易发生自聚;κ-CN分子中含有两个巯基,分离状态下容易发生自聚,丧失反应活性.
- 作者：
- 赵亭亭
- 学位授予单位：
- 天津科技大学
- 专业名称：
- 工程硕士(全日制)(专业学位)
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 于景华；朱宏
- 中图分类号：
- TS252.51
- 关键词：
- 脱脂乳粉；聚合物；变性；二次电泳
- skim milk powder; aggregation; denaturation; two-dimentional electrophoresis;