蛋白质分子会吸附在油水界面-明達網

2025-07-24 08:21:19

蛋白质分子会吸附在油水界面

大豆种皮是低分大豆对大豆蛋大豆制油的副产品，占整个大豆体积的质量种皮状液贮藏10%，其中含有约86%的果胶膳食纤维及碳水化合物，8.8%的白乳粗蛋白质，1.2%的稳定粗脂肪及其它微量成分。采取酶碱结合法提取大豆种皮不溶性膳食纤维，影响得到的低分大豆对大豆蛋膳食纤维面包口感和保健作用较好。此外，质量种皮状液贮藏大豆种皮多糖还具有维护肠道菌群平衡和预防肠癌等功效，果胶是白乳一种健康的膳食纤维添加剂。大豆种皮多糖结构中含有的稳定疏水基团（如甲基、乙基等）与蛋白质结合，影响在油-水界面上表现出与小分子乳化剂相似的低分大豆对大豆蛋表面活性，具有较好的质量种皮状液贮藏乳化性质。大豆种皮多糖还具有良好的果胶凝胶性、增稠性和稳定性，可作为凝胶剂、增稠剂、稳定剂等应用于食品、化工及医药领域。

在蛋白质-多糖复合物稳定的乳液中，蛋白质分子会吸附在油水界面，而多糖与蛋白质多糖通过静电力、范德华力、氢键、疏水作用和分子缠绕等方式发生相互作用，包裹在油滴表面，形成层层沉积的界面膜结构，进而提高乳液的稳定性。不同的结构多糖，油水界面上的吸附量差异显著，影响乳状液体系的稳定。Garcia等发现，油水界面处不同多糖与蛋白相互作用的差异性对乳状液的稳定性影响显著。多糖分子质量对乳化效果的影响机制还不明确。

本研究以大豆种皮作为试验原料，制备大豆种皮果胶类多糖，探索低分子质量大豆果胶类多糖对大豆蛋白乳状液稳定性及流变性质的影响，为研发大豆种皮多糖食品乳化剂提供理论依据，为扩大大豆资源开发和利用提供一定的参考。

1材料与方法

1.1材料与试剂

大豆种皮，锦州大豆皮经销公司；大豆分离蛋白，郑州瑞佳食品添加剂有限公司；其它试剂均为国产分析纯级。

1.2仪器与设备

DHR-1流变仪，美国ＴA公司；BＴ-9300SＴ激光粒度分布仪，丹东市百特仪器有限公司；FM300高剪切分散乳化机，上海弗鲁克流体机械制造有限公司；尼康80i光学显微镜，北京瑞科中仪科技有限公司；OCA15EC视频光学接触角测量仪，德国DataPhysics公司。

1.3研究方法

1.3.1低分子质量大豆种皮多糖的制备

称量100g大豆种皮，粉碎1min，再过60目筛后，加入1%乙醇溶液1L，室温搅拌30min，使用双层纱布过滤，将滤布上的残渣置于鼓风干燥箱中（65℃）烘干。取干燥后滤渣40g，加入0.6%柠檬酸钠溶液800mL后进行微波处理（85℃，320W，20min）。浓缩至原体积的1/3，调节pH至4.0。用20μm微滤膜进行过滤。离心（3500r/min，15min）。缓慢地加入双倍浓缩液质量的无水乙醇并不断搅拌，于4℃下放置40min后（促进果胶分子的聚集）离心（25℃，4000r/min，30min）。将沉淀物放置65℃烘干，得到大豆种皮多糖（5000＜低分子质量＜10000）。

1.3.2乳状液的制备

将大豆分离蛋白配制成1g/100mL的水溶液，与大豆油混合，利用高速剪切机在3000r/min下剪切2min，制成初级乳状液。将SHPP配制成一定浓度的水溶液，与初级乳状液混合（1∶1），并利用高速剪切机在3000r/min下剪切2min，最终使乳状液包含5%油，0.5%大豆分离蛋白和0～0.75%SHPP，制成的乳状液在4℃下储存，第1，5，10，15，40天取样测定乳状液性质。

1.3.3界面张力的测定

采用视频光学接触角测量仪测定，在25℃下进行。用密度计精确测定乳状液密度，乳状液置于注射器内，随后挤出一滴固定体积的样品溶液至盛有油或空气的密封玻璃容器内，记录数据并用仪器自带软件处理。

1.3.4粒径分布的测定

利用激光粒度分布仪测定乳状液的粒度分布情况，并记录表面积分数平均粒径（D3，2）及体积分数平均粒径（D4，3）。参数设定为：散射角度90°，激光波长633nm，温度25℃，颗粒折射率1.47，颗粒吸收率0.001；分散剂为水，分散剂折射率1.333。最常用的表示粒径大小的定义是：

式中n_i和d_i分别为液滴数及液滴直径。

1.3.5流变分析

稳态流变分析：采用DHR^-1流变仪测定，取1.5mL乳状液加在测试台上，于25℃条件下采用40mm平行板夹具，狭缝距离设置为0.5mm，剪切速率0～200s^-1，检测样品流变特性。为方便定量比较各样品流变性质，将采集到的数据利用牛顿幂律方程y=Kxⁿ拟合，式中：y为剪切应力，Pa；x为剪切速率，s^-1；K为稠度系数，Pa.sn；n为流动特性指数。