β-伴大豆球蛋白中α、α′亚基对大豆分离蛋白薄膜微观结构和功能特性的影响

为了研究β-伴大豆球蛋白中不同亚基组成对大豆分离蛋白薄膜微观结构和功能特性的影响,采用东农47(Wild对照)、α亚基缺失型(α-lack)、α′亚基缺失型(α′-lack)以及α、α′双亚基缺失型[(α+α′)-lack]的大豆为原料提取大豆分离蛋白。通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析4种大豆分离蛋白的亚基组成,采用溶液流延法制备不同亚基组成的大豆分离蛋白薄膜,探究不同亚基组成对薄膜流变行为、微观结构、机械强度、耐水性、屏障特性、热稳定性及光学性能的影响。结果表明,不同亚基组成对大豆分离蛋白膜的微观结构和功能特性均有不同影响,与α亚基缺失和α、α′双亚基缺失相比,α′亚基缺失对薄膜结构和功能特性影响最为明显。红外光谱分析结果显示,相较于Wild薄膜,α′亚基缺失加强了蛋白质分子间氢键的相互作用,α′-lack薄膜β折叠含量减少到27.84%,α螺旋和无规则卷曲含量增加到16.83%和13.84%。扫描电镜分析结果显示,α-lack和(α+α′)-lack薄膜纹理形貌较散乱疏松,而α′-lack薄膜无明显气泡且具有平整致密的网络结构。流变特性分析结果发现,α亚基缺失会降低成膜强度,而α′亚基缺失会明显提高膜液的G′,使α′-lack具有更好的潜在成膜能力。与其他3种薄膜相比,α′-lack薄膜具有最大的抗拉伸强度2.31 MPa,最小的水分含量(9.54%)和水溶性(30.81%),最低的水蒸气透过系数[21.89 g·mm/(d·m²·kPa)],表现出优异的热稳定性和可见光阻隔特性。α′亚基的缺失能显著改善大豆分离蛋白薄膜微观结构和功能特性,研究结果旨在为生产高成膜性大豆蛋白系列产品提供理论参考。