Page 172 - 《精细化工》2020年第9期

·1886· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

原因，其中重要因素是外源性强酸或碱的加入。而 通过碱性氨基酸与蛋白质氨基酸残基带电基团
利用碱性氨基酸不同的酸性电离性，可调节蛋白溶 间的静电作用以及自身的 pH 效应，改变蛋白质的
液的 pH。 疏水性和巯基基团的反应性 [5,12] ，从而进一步影响蛋
如图 2 所示，与对照样品相比，碱性氨基酸的 白质的物理化学性质，比如：蛋白溶解性、构象及
种类及其浓度的差异，对最终所成凝胶的颜色均无 其聚集行为 [6,38-40] ，这为在宏观行为上的蛋白功能性
显著的影响；所有的凝胶样品呈现浅黄色。此外， 改进提供了分子基础。
所有样品均有良好的“站立”性，无明显纵向坍塌而 图 3 为碱性氨基酸对乳清蛋白凝胶质构的影响。
致使的“横向膨胀性”；并且随着氨基酸质量浓度的 可以看出，质量浓度 1 g/L 以上的 L-Arg、L-Lys 显
提高，凝胶样品质地的细腻性也得到提升，而这可 著降低乳清蛋白凝胶硬度（p<0.05），但同浓度下的
能得益于碱性氨基酸对蛋白聚集性的抑制 [28,36-37] ， 这 2 种氨基酸对凝胶硬度的影响并无显著差异，而
也为凝胶水化功能多样性的提升奠定了基础。总之， L-His 则对凝胶硬度无显著影响（图 3A）。与对蛋白
碱性氨基酸对乳清蛋白凝胶的颜色及其宏观形貌 凝胶硬度的影响相反，这 3 种碱性氨基酸，特别是
学特征无显著影响，并且在微观尺度上凝胶质地更 L-Arg 和 L-Lys 能显著提高凝胶弹性（p<0.05），而
细腻。 L-His 则对凝胶弹性提高幅度不大（图 3B）。在两次

下压过程中，可以看到较高质量浓度（3 g/L 以上）
的 L-Arg 和 L-Lys 能显著维系凝胶质构的黏聚性，
而 L-His 无显著影响（图 3C）。尽管碱性氨基酸能
够显著提高凝胶的黏聚性（L-His 除外），但其胶黏
性变化趋势类似于硬度变化趋势（图 3D）；胶黏性
为凝胶硬度与其黏聚性的乘积，由此看出硬度对胶
黏性的变化有重要影响。至于凝胶咀嚼性，从图 3E
中可以看出，当碱性氨基酸质量浓度超过 3 g/L 后，
特别是 L-Arg、L-Lys 可显著提高凝胶的咀嚼性
（p<0.05）。此外，质量浓度1 g/L以上的L-Arg和L-Lys

图 2 碱性氨基酸加入乳清蛋白后热诱导凝胶的形貌图 均能显著提升凝胶的回复性（p<0.05），而 L-His 对凝
Fig. 2 Appearance pictures of heat-induced whey protein
gels in the presence of basic amino acids 胶的回复性无显著影响（图 3F）。

图 3 碱性氨基酸对乳清蛋白热诱导凝胶硬度（A）、弹性（B）、黏聚性（C）、胶黏性（D）、咀嚼性（E）及回复性（F）
的影响
Fig. 3 Effects of basic amino acids on the hardness (A), springiness (B), cohesiveness (C), gumminess (D), chewiness (E)
and resilience (F) of heat-induced whey protein gels