东北农业大学食品学院的白 银、高 悦、江连洲*等人以大豆分离蛋白为原材料，通过射流空化处理对大豆分离蛋白进行物理改性，并探究射流空化时间对其理化性质和功能结构的影响，以期为射流空化在大豆蛋白工业改性方面的应用提供理论依据。
1、射流空化处理后大豆分离蛋白的傅里叶变换红外光谱分析结果
大豆分离蛋白的二级结构主要以β-折叠为主，这与已有研究结果相符。射流空化处理后大豆分离蛋白的二级结构发生改变，α-螺旋结构相对含量升高，证明射流空化破坏了蛋白质分子的有序结构，呈现出无序结构的结合。而β-折叠和β-转角相对含量降低，无规卷曲相对含量升高，说明大豆分离蛋白分子的刚性结构减弱，柔性结构增强，分子由有序结构变为无序。射流空化处理4 min内大豆分离蛋白的二级结构变化较为明显，α-螺旋和无规卷曲含量升高最多，说明此时射流空化处理对蛋白质的二级结构影响最大。
2、射流空化大豆分离蛋白的荧光光谱分析结果
两种质量分数大豆分离蛋白的最大吸收峰位均从335 nm波长处红移至340 nm波长处。荧光峰位的红移说明在空化作用下，蛋白质分子结构逐渐展开，空间构象发生变化，色氨酸残基暴露于蛋白质表面，也就是荧光发射基团的微环境极性增加，肽链更加伸展。经过射流空化处理的蛋白样品荧光强度发生明显上升，其中2%蛋白样品的荧光强度随处理时间的延长呈逐渐上升趋势，5%的蛋白样品的荧光强度随处理时间的延长呈先增加后降低的趋势，这与表面疏水性的测定结果一致。
3、射流空化处理对大豆分离蛋白溶解性的影响
射流空化处理能够显着提升大豆分离蛋白的溶解性。射流空化处理两种质量分数的蛋白样品时溶解度均有所上升，这可能是由于射流空化中产生的压力和高速微射流作用于大豆蛋白聚集体，进而解聚分散成颗粒较小的分子，并暴露更多的疏水基团和亲水性基团等，增加分子的表面电荷，提高了蛋白质的水合作用，从而使大豆分离蛋白的溶解度增加。而质量分数为2%的样品溶解度在处理4 min时最大，达到96.15%，在此之后呈现降低的趋势。
4、射流空化处理对大豆分离蛋白浊度的影响
经射流空化后两种质量分数的蛋白溶液浊度均有所下降，这是由于空化效应可以使溶液中聚集体尺寸降低。且质量分数为5%时浊度下降幅度较大，呈持续下降趋势，这是因为未经射流空化处理时样品质量分数较高，含有较多的聚集体，但经射流空化处理后蛋白分子结构展开，增加了蛋白分散程度，降低了溶液的浊度，并且射流空化时间越长，溶液的浊度越低。
5、射流空化处理对大豆分离蛋白表面疏水性的影响
与未经射流空化处理的蛋白样品相比，两种质量分数蛋白样品的表面疏水性均有不同程度的增加。其中质量分数2%的大豆分离蛋白表面疏水性总体呈上升趋势，说明射流空化中的空化现象会使蛋白质分子扩散和展开，使其疏水区域暴露在分子表面。在处理8 min和10 min时表面疏水性最高分别达到20 080和19 820，这可能是因为随射流空化处理时间延长，蛋白质分子的解折叠效果远大于亚基的解聚，因此此时大豆蛋白的表面疏水性显着增加。而质量分数5%的大豆分离蛋白的表面疏水性呈现先增加后保持平稳的趋势，这可能是因为大豆分离蛋白溶液质量分数的增加，射流空化使蛋白质分子的疏水基团暴露，表面疏水性增加。
6、射流空化处理对大豆分离蛋白乳化活性及乳化稳定性的影响
质量分数2%蛋白样品的乳化活性随射流空化处理时间延长而显着升高，这是因为射流空化处理后样品中的蛋白质分子伸展，分子内部基团暴露，使得在乳化过程中有更多的小分子聚集在油-水界面上，因此使得样品的乳化活性有显着提高。质量分数5%的蛋白样品乳化活性呈先降低后增加的趋势，这可能是因为蛋白质量分数增加，在短时间内分子间的亚基会发生聚集，产生分子间作用力，导致乳化活性降低，而随着射流空化处理时间延长，蛋白质分子趋于无序，刚性结构减少，柔性结构增加，使得乳化活性又逐渐增加。
7、射流空化处理对大豆分离蛋白持水性的影响
两种质量分数蛋白样品经射流空化处理后持水性均有所下降。随着射流空化时间的延长，质量分数2%的大豆分离蛋白的持水性呈总体下降趋势，这是因为长时间的射流空化处理使蛋白质分子展开，暴露了其中的疏水性基团，使持水性下降。而质量分数5%的大豆分离蛋白经射流空化处理后，持水性略有下降，且不同处理时间的样品持水性变化不明显，这可能是因为随着处理时间延长，射流空化作用达到饱和，疏水基团不再暴露，各样品的持水性基本持平，这与表面疏水性测定结果一致。
8、射流空化处理对大豆分离蛋白持油性的影响
经射流空化处理后的蛋白样品持油性均有较明显的增加，其中质量分数2%的蛋白样品增加幅度较大，这是因为经射流空化处理后，蛋白质分子结构打开，使分子中的疏水性基团暴露，油中存在的疏水脂肪酸链就会结合到疏水基团上，因此提高了分子的持油能力。
结 论
射流空化能够使大豆分离蛋白的亚基解聚，使浊度明显下降，且射流空化中的空化效应会使蛋白质分子扩散并展开，暴露其疏水性氨基酸，使其乳化性、持油性、表面疏水性随处理时间延长而增加。然而射流空化处理会使大豆分离蛋白的疏水基团暴露，导致持水性明显下降。在研究过程中还发现射流空化对高质量分数大豆分离蛋白功能性质的改善较为明显，当溶液中蛋白质质量分数较低时，颗粒分散至一定程度，过度的空化效应提高了蛋白质分子间的静电作用力以及疏水相互作用，这些作用力使过度展开的蛋白质分子聚集形成不溶性聚集，所以导致溶解性和乳化稳定性有一定的下降。射流空化处理后大豆分离蛋白的二级结构也会发生变化，α-螺旋和无规卷曲相对含量升高，而β-折叠和β-转角的相对含量降低，说明大豆分离蛋白分子的刚性结构减少，柔性结构增加，分子由有序结构变为无序。同时，在射流空化作用下，大豆分离蛋白荧光峰位红移，两种浓度蛋白的荧光强度均呈增加趋势，表明色氨酸暴露于蛋白质表面，蛋白质分子结构展开，肽链更加伸展。
