第一章 緒論

由于蛋白質(zhì)和多糖多為弱聚電解質(zhì)，因此其帶電情況受 pH 影響很大。根據(jù)報(bào)道可知，光散射技術(shù)和濁度測定能夠用來檢測蛋白質(zhì)/多糖復(fù)合物的形成并反映其形成的重要階段[29]。Schmitt[30]等人研究了各影響因素對 β-乳球蛋白/阿拉伯膠復(fù)合物形成的影響，結(jié)果表明在不同 pH 值下體系形成復(fù)合物的能力不同，這主要是由于 β-乳球蛋白和阿拉伯膠所帶凈電荷隨 pH 降低而不斷變化造成的。在混合比例為 2:1、pH 4.2 下體系形成 β-乳球蛋白/阿拉伯膠不溶性復(fù)合物的作用最強(qiáng)，表現(xiàn)為濁度最大。在油菜籽蛋白/海藻酸鈉[31]、豌豆分離蛋白/阿拉伯膠及 α-醇溶蛋白/阿拉伯膠[32,33]等體系中也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)論。當(dāng)豌豆分離蛋白/阿拉伯膠混合比例為 1:2、pH 3.5 時(shí)形成不溶性復(fù)合物的能力最強(qiáng)；而當(dāng) α-醇溶蛋白/阿拉伯膠混合比例為 1:1、pH 2.7 時(shí)可形成可溶性復(fù)合物。而對于陽離子多糖（如殼聚糖），則可與蛋白質(zhì)在高于其等電點(diǎn)時(shí)形成復(fù)合物。這主要是因?yàn)榇藭r(shí)蛋白質(zhì)負(fù)電荷，而殼聚糖帶正電荷，靜電相互作用同樣可以驅(qū)動(dòng)復(fù)合物的形成。Lee[34] 等人研究發(fā)現(xiàn)，β-乳球蛋白和 α-乳白蛋白可在 pH 高于 5.5 時(shí)與殼聚糖形成復(fù)合物。

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第二章 大豆蛋白/阿拉伯膠復(fù)合體系的相行為及其影響因素研究

2.1 前言
當(dāng)兩種大分子溶液混合在一起時(shí)，得到的三元體系可以由一相或兩相的平衡態(tài)來表征。隨著外界環(huán)境的變化，混合體系的相行為也會(huì)發(fā)生一定變化，這主要取決于大分子-大分子和大分子-溶劑間的作用力（焓的作用）以及大分子的尺寸和結(jié)構(gòu)（熵的作用）。如果經(jīng)混合的兩種帶相反電荷的大分子在溶液中是高度兼容的，那么通�？梢缘玫狡胶獾膬上�。大量的研究已經(jīng)證明，復(fù)合物的形成與化學(xué)、物理和結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。因此，如何全面展示不同因素對復(fù)合體系相行為的影響具有很強(qiáng)的理論指導(dǎo)意義。三相圖能夠全面地反映各個(gè)因素對大分子體系相行為的影響情況。三相圖在聚合物/表面活性劑體系中被廣泛關(guān)注，并通過相分離來指導(dǎo)聚合物/表面活性劑體系的應(yīng)用，如用于提高原油的回收率。

2.2 材料與方法

脫脂豆粕用 85%（w/w）的乙醇在常溫下（25 ℃）按照料液比 1:5 浸提攪拌 1 h，攪拌后過濾，得到的濾餅在室溫下自然晾干。醇洗豆粕按 1:10（w/v）的料液比加入去離子水，用 2 mol/L 的 NaOH 溶液調(diào)節(jié) pH 值至 7.0，室溫下攪拌 1 h，以 8000 rpm 在 4 ℃離心 30 min，棄去沉淀。得到的上清液用 2 mol/L 的 HCl 溶液調(diào)節(jié) pH 值至 4.5，再次以 8000 rpm 在 4 ℃離心 30 min，棄去上清液，得到的蛋白質(zhì)凝乳經(jīng)水洗后，加入去離子水并用 2 mol/L 的 NaOH 將溶液回調(diào)至 pH 7.0，經(jīng)攪拌充分溶解后，溶液在 4 ℃以 8000rpm 離心 30 min 以棄去少量不溶物質(zhì)，上清液經(jīng)透析除鹽后冷凍干燥，干燥的大豆蛋白在-18 ℃條件下保存。大豆蛋白（Soy Proteins，SP）的蛋白質(zhì)含量為 92.78%（N ×6.25），灰分含量為 3.17%。

第三章 大分子凈電荷數(shù)量關(guān)系對大豆蛋白/阿拉伯膠復(fù)合物形成的影響..............22

3.1 前言............... 22
3.2 材料與方法.......... 22 
3.3 結(jié)果與討論.......... 25 
3.4 本章小結(jié)................ 31
第四章 大豆蛋白/阿拉伯膠復(fù)合物形成過程中的熱力學(xué)特性研究..............33
4.1 前言............. 33
4.2 材料與方法........... 33 
4.3 結(jié)果與討論............... 36
第五章 不同蛋白質(zhì)/阿拉伯膠復(fù)合物的功能性質(zhì)研究.................45
5.1 前言........... 45
5.2 材料與方法........... 45 
5.3 結(jié)果與討論.................. 48

主要結(jié)論及展望

主要結(jié)論

1. 利用三相圖對大豆蛋白/阿拉伯膠復(fù)合體系的相行為進(jìn)行了總體的表征。三相圖給出了相分離區(qū)域和單相區(qū)域的位置和范圍，從整體上體現(xiàn)了大豆蛋白/阿拉伯膠比例和混合濃度對大豆蛋白/阿拉伯膠復(fù)合物的影響。另外，NaCl 濃度和 pH 對體系的相行為具有明顯地影響。NaCl 為 100 mmol/L，pH 3.0 時(shí)的大豆蛋白/阿拉伯膠體系的相分離區(qū)域最大，而 NaCl 濃度為 250 mmol/L 時(shí)，相分離不再發(fā)生。這主要是 NaCl 的電荷屏蔽作用引起的。pH 4.0 時(shí)，體系的相分離區(qū)域要明顯小于 pH 3.0 時(shí)，這主要是因?yàn)?pH 4.0時(shí)大豆蛋白所帶電荷較少。2. 大分子的凈電荷數(shù)量關(guān)系影響大豆蛋白/阿拉伯膠復(fù)合物的形成。濁度滴定方法確定了大豆蛋白/阿拉伯膠開始形成不溶性復(fù)合物所對應(yīng)的臨界 pH 值（pHφ1），質(zhì)量比（w/w）分別為 1:4，1:2，1:1，2:1，4:1，8:1 的大豆蛋白/阿拉伯膠混合體系，相應(yīng)的pHφ1值分別為 2.75，3.15，3.55，4.10，4.55，4.65。進(jìn)一步分析利用軟粒子理論計(jì)算的大豆蛋白和阿拉伯膠在不同 pH 時(shí)的電荷密度（ZN）發(fā)現(xiàn)，對于上述各個(gè) pHφ1值，大豆蛋白/阿拉伯膠的質(zhì)量比（ρ）與大豆蛋白/阿拉伯膠的電荷密度比的乘積都接近于 1。由此可知，，大豆蛋白/阿拉伯膠開始形成不溶性復(fù)合物時(shí)，兩種大分子所帶電荷相等。這說明大豆蛋白/阿拉伯膠復(fù)合物形成時(shí)靜電相互作用是主導(dǎo)作用力。

展望

本文利用濁度滴定、ITC 技術(shù)等對大豆蛋白/阿拉伯膠復(fù)合物的形成機(jī)理進(jìn)行了深入分析，闡明了靜電相互作用在復(fù)合物形成過程中的主導(dǎo)作用。在理論研究的基礎(chǔ)上，對大豆蛋白/阿拉伯膠復(fù)合物進(jìn)行了功能性質(zhì)分析并將其成功運(yùn)用到微膠囊的制備中。然而，對于大豆蛋白/阿拉伯膠復(fù)合物來說，在以下方面仍然有待深入研究：1. 對大豆蛋白和阿拉伯膠的電荷密度進(jìn)行了表征和分析，說明了不溶性復(fù)合物是在大分子電荷相等時(shí)生成的，但并未對具體的結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行分析。從分子模擬的角度來進(jìn)一步形象化分析兩者的結(jié)合也是繼續(xù)研究的一個(gè)方向。2. 鹽離子對大豆蛋白/阿拉伯膠復(fù)合物形成的影響是非常復(fù)雜的，在復(fù)合物形成過程中既有抑制作用又有促進(jìn)作用。本論文以及前人的研究并沒有完全了解清楚，許多工作仍需要繼續(xù)。

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論文創(chuàng)新點(diǎn)

1. 運(yùn)用軟粒子理論分析了大豆蛋白和阿拉伯膠的電荷密度，證明任意大豆蛋白/阿拉伯膠質(zhì)量比下，pHφ1時(shí)大豆蛋白與阿拉伯膠的電荷數(shù)量大致相等。2. 通過研究 pH 3.0 時(shí)大豆蛋白-阿拉伯膠不同混合順序的焓變大小和趨勢，發(fā)現(xiàn)不同順序下大豆蛋白與阿拉伯膠形成復(fù)合物時(shí)的結(jié)合方式不同。3. 通過比較不同蛋白質(zhì)/阿拉伯膠復(fù)合體系的乳化性與其油/水界面張力，發(fā)現(xiàn)兩者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，復(fù)合物與油滴的結(jié)合能力決定了其乳化能力。

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參考文獻(xiàn)（略）

本文編號(hào)：63471