摘要
菠萝蜜多糖（JFP-Ps）是菠萝蜜中主要的糖类物质，具有良好的抗氧化和免疫调节等活性。目前JFP-Ps的研究仅限于免疫调节、降血糖降血脂等生物活性方面，与植物蛋白质相互作用及应用的研究较少。在植物蛋白中，豌豆蛋白具有较高的营养价值，广泛应用于食品、饮料中。但豌豆蛋白的溶解性较低，功能性质较差，自身形成弱凝胶，限制了豌豆蛋白的开发应用。因此，本文研究了JFP-Ps对改性豌豆分离蛋白（PPI）在凝胶性质中的应用，并与传统果胶改性蛋白质进行对比，以拓展JFP-Ps在食品中的应用范围，提高豌豆蛋白的功能性质。主要研究结果如下: （1）研究不同浓度JFP-Ps对PPI热凝胶特性的影响。结果表明，随着JFP-Ps浓度（0.05％-0.4％）的增加，JFP-Ps显著降低了PPI复合物的粒径，增加复合物浊度，提高了PPI凝胶的结合水含量和凝胶强度。流变性能研究结果表明，随着JFP-Ps浓度的增加，JFP-Ps提高了PPI凝胶表观粘度;凝胶的G''和G"值随着频率的增加而增大，表现出频率依赖性;相同的频率下，tanδ＜1,表现出典型的凝胶状性质。JFP-Ps的增加降低了PPI-JFP-Ps复合凝胶中α-螺旋的含量，增加了β-折叠的含量，说明JFP-Ps与PPI发生相互作用，促进了蛋白质结构的展开。扫描电镜观察到加入JFP-Ps后形成比较紧凑的凝胶网络。与果胶对比发现，在相同多糖浓度下，JFP-Ps对PPI凝胶特性的影响程度要显著低于果胶对PPI凝胶特性的影响，可能是由于果胶自身的凝胶强度要强于JFP-Ps。 （2）通过紫外光谱、荧光光谱和圆二色光谱等多光谱学技术和分子对接，研究了 JFP-Ps对PPI热凝胶形成机制的影响。结果表明，随着JFP-Ps浓度的增加，加入JFP-Ps显著增大了 PPI凝胶的紫外光谱强度，降低了荧光强度，说明JFP-Ps与PPI发生了相互作用。与果胶对比发现，相同浓度下，JFP-Ps对PPI凝胶的作用效果更显著。圆二光谱峰发生红移，表明蛋白二级结构发生了改变。游离巯基的结果表明，随着JFP-Ps浓度的升高，蛋白游离巯基含量逐渐增加，限制了二硫键的形成。相互作用结果显示，蛋白-多糖凝胶形成的相互作用力有静电相互作用、疏水相互作用、氢键和二硫键，说明多糖的加入与蛋白发生了相互作用，导致内部的疏水氨基酸残基被掩埋，多糖的羟基大部分参与了氢键的形成。分子对接结果进一步表明，蛋白与多糖之间的相互作用是疏水作用和氢键作用。与添加果胶相比，添加JFP-Ps对PPI凝胶中的荧光光谱、紫外光谱、圆二光谱的影响效果更加显著，说明JFP-Ps对PPI结构的变化更加明显。 （3）以PPI-JFP-Ps为复合物制备乳液，并进一步在加热和加钙下制备乳液凝胶，探究了JFP-Ps对PPI乳液的稳定性及乳状凝胶特性的影响。结果显示，与果胶对比发现，JFP-Ps可显著降低PPI乳液粒径和液滴尺寸，增强蛋白乳化能力。乳液荧光强度随着JFP-Ps浓度增大而逐渐降低，呈浓度依赖性荧光猝灭。相比果胶，低浓度（1％、2％）的JFP-Ps可有效提高乳液的稳定性，在4℃下可贮藏7 d左右。加入JFP-Ps,乳液凝胶表现出弱凝胶的状态，JFP-Ps可提高PPI乳液凝胶的持水能力和凝胶强度，并随着浓度的增加而增大。JFP-Ps提高了蛋白乳液凝胶的表观粘度;增大了凝胶的G''和G"，增强了凝胶的机械性能。二级结构中乳液凝胶α-螺旋含量降低，β-折叠含量增大，PPI与JFP-Ps之间通过相互作用促进了多糖和蛋白质之间的交联和凝胶网络结构的形成。分子间作用力结果表明,疏水相互作用、二硫键、氢键相互作用是维持PPI-多糖乳液凝胶稳定性的主要作用力。 研究结果表明，JFP-Ps作为一种水溶性活性多糖可以明显降低PPI复合分散体的粒径和表面疏水性，提高了PPI凝胶的凝胶强度、持水能力、表观粘度等。JFP-Ps的凝胶强度比果胶的凝胶强度低，尤其适用于低凝胶强度的食品开发，比如沙拉酱、花生酱、布丁等食品的开发应用。
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