大豆蛋白的流变特性及其粘度的数学模型研究

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第!"卷第!期

中国粮油学报

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大豆蛋白的流变特性及其粘度的数学模型研究

注

田少君;雷继鹏;孙阿鑫

（郑州工程学院粮油食品学院，郑州;$#""#!）

摘;要;本文利用<=>"型流变仪对大豆蛋白溶液的流变特性及其粘度的变化规律进行测定和研究。结果表明大豆蛋白溶液在低浓度下（?@A）表现为牛顿流体，在高浓度（B@A）下表现为非牛顿流体。温度对大豆蛋白溶液流变特性的影响比较复杂。通过CDE数据处理软件对实验数据进行非线性回归分析，建立大豆蛋白溶液的浓度和粘度的数学模型以及温度对大豆蛋白溶液粘度影响的数学模型。

关键词;大豆蛋白;流变特性;粘度;数学模型

";前言

流变学是力学的一个分支，是研究物质在力作用下变形的科学。主要是研究和处理表观上连贯的粘性物质的变形问题，同时也研究和处理生产工艺过程中物质的流动和物质物理性质变化的问题。流变学研究的对象包括固体、液体、粘弹性体以及塑性流体。流变性可以简单的理解为，物体在力学作用下发生形变，在流动过程中表现出来的性质〔F〕。

流体食品中，除了牛顿型流体外，还有很多非牛顿型流体。在流体食品的管道输送、搅拌混合及热交换等加工中，了解食品的流动类型，测量或计算出食品的流变参数，对于加工设备的设计计算及加工过程的控制、管理，都有十分重要的实际意义〔!〕。由于食品物料的流变特性与食品的质地稳定性和加工工艺设计等有重要关系，所以通过对食品流变特性的研究，可以了解食品的组分、内部结构和分子形态等，能为产品配方、加工工艺、设备选型及质量检测等提供方便和依据〔G〕。

大豆蛋白是一种蛋白质含量高、功能性良好的高分子有机化合物，其功能特性包括凝胶性、乳化性、起泡性、粘性、溶解性、水合性、流变性、吸油性、结膜性、风味凝结性、调色性等等。大豆蛋白的功能特性对于大豆蛋白在食品中的应用有着非常重要的作用。

大豆蛋白的流变性在调整食品的物性方面十分

注：河南省高校杰出科研人才创新工程项目（HI0J!""G=""@）收稿日期：!""$="#=FK

田少君：女，F>@$年出生，博士，副教授，植物蛋白科学与工程

重要，在饮料、汤、酱和奶油这样的流体食品中，蛋白质体系的粘度和稠度是重要功能性质，例如以增强稠度为目的，可用于汤或饮料等流食中；消费者对于一些液体和半固体食品（如：豆奶、肉汁）的接受程度也取决于这些食品的粘度〔$〕；另一方面，可用于有效利用蛋白质间的反应、推测蛋白质结构的变化〔#〕，例如蛋白质的变性可能会导致蛋白粘度的改变〔@〕。

本文主要讨论大豆蛋白在不同浓度和温度条件下的流变学特性及其粘度数学模型的建立。

F;实验材料和方法

F8F;原料及其指标

市售大豆分离蛋白：蛋白含量L@8GA，水分#8LA，灰分$8KA。

F8!;主要仪器设备

<=>"流变仪；0E#"F型超级恒温器；M5!""$上皿电子天平；>"=F型恒温磁力搅拌器；CDE（C*-* D(&6/22EN2-/O）数据处理软件。

F8G;实验方法

大豆蛋白的流变特性和粘度均由<=>"流变仪测定。

浓度对大豆蛋白流变特性影响的测定：在室温（!#P）下，称取一定量的分离蛋白，用蒸馏水分别配制成浓度（Q R7）为!A、$A、@A、LA、F"A、F!A 的分离蛋白溶液，然后用<=>"流变仪测定其流变特性。

温度对大豆蛋白流变特性影响的测定：配制浓度为LA（Q R7），:S值为K8!的大豆蛋白溶液，采用超级恒温器加热保温，当蛋白溶液达到指定温度

万方数据