【摘 要】
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本研究是吉林省科技发展计划项目（技术攻关）“蛋粉加工与品质提升关键技术研究”（20190301015NY）课题的研究内容之一。蛋清蛋白（Egg white protein,EWP）是一种兼有亲水基团和疏水基团的两亲性物质,能自发吸附在油水界面形成乳状液,但由于大多数的疏水基团被埋藏在分子内部,EWP作为乳化剂在食品工业中的应用受到一定限制。pH-shifting是通过使蛋白质处于极端的酸性或者碱性
【基金项目】
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吉林省科技发展计划项目（技术攻关）“蛋粉加工与品质提升关键技术研究”（20190301015NY）课题的研究内容之一；
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本研究是吉林省科技发展计划项目（技术攻关）“蛋粉加工与品质提升关键技术研究”（20190301015NY）课题的研究内容之一。蛋清蛋白（Egg white protein,EWP）是一种兼有亲水基团和疏水基团的两亲性物质,能自发吸附在油水界面形成乳状液,但由于大多数的疏水基团被埋藏在分子内部,EWP作为乳化剂在食品工业中的应用受到一定限制。pH-shifting是通过使蛋白质处于极端的酸性或者碱性条件,然后迅速调回中性,使其结构发生展开-折叠的动态变化,从而改善其功能性质。目前,pH-shifting已应用于改善植物和动物蛋白的功能特性,但尚未应用于EWP研究中。本文以EWP为研究对象,通过单一碱性pH-shifting和热处理辅助pH-shifting复合处理对EWP进行改性,并对其改性后的结构特性和乳化特性进行了表征,之后添加天然的抗氧化剂花青素探究了其对EWP12-80乳液氧化稳定性机制的影响。主要研究内容如下:（1）以EWP为原料,通过单一碱性pH-shifting对其进行改性,然后测定其分子结构和乳化性质。EWP经过极端碱性pH处理（11、11.5、12、12.5和13）,然后调整至中性（pH 7.0）。结果表明,EWP的乳化活性和乳化稳定性随着pH值的增加而增加,尤其是在pH 13时,EWP13的表面疏水性显著增加,从306.94增加到11653.67,游离巯基含量从15.106μmol/g增加至121.86μmol/g,而粒径和浊度极小,它的可溶性聚集体平均粒径为52.90 nm。此外,圆二色性（CD）和内源荧光光谱表明二级和三级结构发生了变化,EWP12.5和EWP13的圆二色谱表现出α-螺旋减少、β-折叠和无规则卷曲增加,内源荧光光谱表明Phe、Tyr和Trp暴露在极性环境中。总之,EWP结构因pH-shifting而改变,导致更多疏水基团暴露,从而增加乳液稳定性。相应地,EWP13的乳液也表现出较好的热稳定性、盐稳定性和氧化稳定性。（2）通过热处理（20℃、40℃、60℃和80℃）辅助pH12-shifting处理1小时,然后通过表征EWP结构性质和乳化性质来探究复合处理对EWP的影响。内源荧光、表面疏水性和游离巯基表明EWP发生三级结构解聚、疏水基团暴露和蛋白质亚基解离,傅里叶红外光谱表明EWP的二级结构中α-螺旋的含量减少,β-转角的含量增加。此外,EWP12-80的粒径和zeta电位显著降低至119.17 nm和-32.53 m V。在乳化性质方面,改性后的EWP形成的乳液在平均粒径和粒径分布上保持了良好的稳定性。相应地,与未处理的EWP相比,改性蛋白所形成的乳液在加热、加盐的条件下具有更加均一稳定的粒径。因此,pH12-shifting结合加热改性EWP可以改善其功能特性,从而扩展其在食品工业方面的应用。（3）基于前面两部分研究,我们在EWP12-80的基础上添加不同浓度（0,0.02%,0.04%和0.06%）的天然抗氧化剂花青素,研究其对EWP12-80乳液氧化稳定性的影响。物理稳定性结果表明,乳液中加入低浓度（0.02%和0.04%）的花青素,乳液粒径降低至882.7 nm和725.0 nm,说明乳液拥有较好的物理稳定性,这可能是花青素和EWP12-80结合形成了较小的乳液液滴或者乳液液滴之间具有较强的排斥作用力。化学稳定性结果表明,乳液中加入低浓度（0.02%和0.04%）的花青素,乳液拥有较好的化学稳定性。其中,蛋白氧化产物（羰基含量、席夫碱、内源荧光和分子量变化）减少,这可能是花青素改变了EWP12-80的结构性质或者其具有自由基清除能力。
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