Research Progress on Effects of High Pressure Homogenization on Structure and Fermentation Characteristics of Soy Protein
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摘要: 近年来，随着“植物基”食品的研究热情高涨，有关大豆基发酵酸奶的研究逐渐受到人们的青睐。在食品工业中常利用高压均质技术对大豆蛋白乳液进行改性，使其表现出优良的加工特性。大豆在高压均质作用下，蛋白聚集体结构展开，多肽链上各亚基发生解离、重排。蛋白质结构的变化导致其表面疏水性增加，溶解度、乳液稳定性增强。高压均质通过改善大豆蛋白的构象，使酸豆乳的持水力增强，感官品质提升。本文主要概述了有关高压均质技术对大豆蛋白质构象及发酵特性影响的国内外研究进展，并分析了该领域的发展趋势，为大豆酸乳的深入研究提供一定的帮助。Abstract: In recent years, with the enthusiasm of research on "plant-based" food, the research on soy-based fermented yoghurt is gradually favored by people. In the food industry, soybean protein emulsion is often modified by high pressure homogenization technology to show excellent processing properties. Under the action of high pressure homogenization, the structure of protein aggregates unfolds, and the subunits on the polypeptide chain are dissociated and rearranged. High pressure homogenization can enhance the water holding capacity and sensory quality of sour soybean milk by improving the conformation of soybean protein. This paper mainly summarizes the research progress at home and abroad on the effects of high protein pressure homogenization on the conformation and fermentation characteristics of soybean protein, and analyzes the development trend in this field, which provides some help for the further study of soybean yoghurt.
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大豆蛋白是人类膳食的重要蛋白质，主要由球蛋白和清蛋白组成，其中，球蛋白约占蛋白总量的90%，其组分主要是β-伴大豆球蛋白（7S）和大豆球蛋白（11S）。大豆蛋白的氨基酸组成和营养价值与牛奶蛋白质相近，除甲硫氨酸略低外，其余必需氨基酸含量均较丰富，是植物性的完全蛋白质，也是最具营养的植物蛋白质[1-2]。因此，有人提倡肥胖、糖尿病、冠心病、高血压、高血脂等患者应多吃大豆及其制品[3-4]。大豆制品包括大豆粉、豆腐、豆浆粉以及发酵大豆制品等，其中，以豆浆或豆粉为基质的发酵食品因其既可以为人体提供更好的益生元，又能够满足素食主义和乳糖不耐受人群对酸乳制品的消费需求[5]，逐渐成为豆基发酵食品研究和应用的热点。
大豆蛋白由于其高营养价值、理想的加工特性和低成本性，已被纳入各种食品配方中[6]。众所周知，在食品加工过程中低聚糖、纤维素等成分与蛋白质不能很好地结合在一起，因此需要适当地乳化或加入适宜的乳化剂来稳定界面，从而减少乳液相分离的现象[7]。大豆蛋白是一种天然的乳化剂，它可以通过降低油水界面的张力并在界面上形成物理屏障来保持溶液的稳定性。然而大豆蛋白紧凑的球状结构往往会削弱其分子灵活性从而导致其表面活性不如具有柔性构象的蛋白质，如酪蛋白酸钠[8]。因此，考虑对大豆蛋白的空间结构进行改性，以此来改善其功能特性。蛋白质分子是由氨基酸首尾相连缩合而成的共价多肽链，每一种天然蛋白质都有自己特有的空间结构[9]。蛋白质的功能性质与其空间结构密切相关，特定的空间结构是蛋白质行使其特定功能特性的基础，如蛋白质的一级结构与生物进化、酶原激活有关；蛋白质的空间结构常常决定蛋白酶的变性、复性及功能性质的丧失与恢复等[10]。大豆蛋白的功能特性同样也随其空间结构的变化而变化，例如：大豆蛋白的凝胶特性与其酪蛋白稳定的空间网络结构有关；大豆蛋白的起泡性以及乳化性与其高级结构中巯基含量的变化有关；大豆蛋白的溶解性以及粘性与其粒径以及乳脂肪球的空间排布有关等。而大豆中蛋白质的结构特点受其加工形式的影响，在食品工业中常利用多酚相互作用、美拉德反应以及非热加工技术对大豆蛋白结构进行修饰[11]。
高压均质是一种非热加工技术，可以极大限度地减少蛋白质的热诱导变性，能够很大程度地保留食品原有的营养物质[12]。它通过体积压缩改变食物的特性，重要的是，高压均质可以诱导化学键的形成和破坏，以及蛋白质分子之间的相互作用，从而影响蛋白质的变性、聚集以及乳化性[13]。经过这一加工步骤蛋白质分子的表观特性，如蛋白质的粒径分布、界面性质以及生物功能特性都会发生变化。大豆酸奶的形成过程即蛋白质凝胶立体网状结构的形成过程，大豆蛋白在乳酸菌诱导下发生分子间的胶联反应使体系的粘度骤然增加而产生凝胶的不可逆凝胶化现象[14]。因此，在以大豆蛋白作为主要氮源物质的植物基发酵酸奶中，蛋白结构特性的改变同样也会引起酸豆乳发酵的凝胶结构变化，从而体现出不同的感官特性。经过高压均质处理的豆乳，其蛋白粒径减小并在蛋白分子表面产生了更多的负电荷，这使得发酵酸乳的酸性增加同时储藏稳定性提高[15]。近年来，国内外利用高压均质对蛋白进行改性的研究越来越多。本文对高压均质技术对植物蛋白尤其是大豆蛋白结构和功能特性的影响，以及对大豆基发酵制品功能特性的潜在影响展开综述。探讨高压均质对蛋白结构和发酵特性的影响机制，以期为高压均质改性大豆蛋白结构及发酵特性研究提供理论指导。
1. 高压均质对大豆蛋白结构和表观特性的影响
1.1 高压均质对大豆蛋白亚基及结构的影响
1.1.1 高压均质对大豆蛋白7S、11S组分的影响
大豆中的7S和11S组分与大豆蛋白的功能特性密切相关，7S和11S蛋白随着体系的离子强度变化而发生解离和聚合反应，从而改变体系的溶解性、乳化性以及发泡性等。高压均质作用于大豆蛋白后，变性蛋白发生亚基的解离和分子重排，体系中7S、11S亚基发生不同程度的聚合反应。Liu等[16]对比了热处理和100、150 MPa高压均质处理对豆粉可溶性蛋白和颗粒蛋白亚基组成的影响，结果表明超高压均质处理后豆粉可溶性蛋白和颗粒蛋白中的7S、11S亚基含量明显减少。翟爱华等[17]研究了均质压力对7S和11S功能性质的影响，结果表明，经过高压均质处理后的蛋白溶液中7S亚基减少，而7S富集组分明显增加，蛋白溶解性增强。
1.1.2 高压均质对蛋白结构的影响
蛋白质的二级结构是指多肽链盘曲折叠而成的有规律的结构或构象，是通过碳骨链上羰基和酰胺基团间的氢键维持的[18-19]，常见的二级结构有α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规卷曲等四种。高压均质处理后蛋白质二级结构中各亚基的含量发生变化，使大豆蛋白内部的氢键结构排布发生改变，导致α-螺旋与β-折叠之间发生了相互转换，其空间结构变得更加拉伸，蛋白质的无规则性增加。张媛[20]用60、80、100和120 MPa的静态压力水平处理大豆分离蛋白时发现，随着均质压力的增加α-螺旋、β-转角的百分含量增多，β-折叠含量减少，无规卷曲的含量也发生了变化。王娜等[21]研究发现，当高压均质压力从40升至80 MPa后，大豆蛋白中α-螺旋和β-转角以及无规卷曲的含量显著下降，而β-折叠的含量则相对逐渐上升。
多项研究表明，高压（>100 MPa）对稳定球蛋白四级和三级结构的疏水和静电相互作用有很强的影响。Keerati-u-rai等[22]研究大豆蛋白高压均质后大豆蛋白在溶液中的聚集状态发现，高压均质后大豆蛋白的超分子结构发生了变化，7S和11S蛋白的变性温度升高。Yang等[23]研究了高压均质对蚕豆蛋白结构、聚集状态及其功能性质的影响，研究表明，经高压均质处理后的蚕豆蛋白荧光光谱出现蓝移的现象，表明蛋白质的三级、四级构象发生较明显的改变。
1.1.3 高压均质对大豆蛋白结构的影响机理
蛋白质分子是由氨基酸首尾相连缩合而成的共价多肽链，但是天然蛋白质分子并不是走向随机的松散多肽链，每一种天然蛋白质都有自己特有的三维结构，这种三维结构通常被称为蛋白质的构象[24]。蛋白质可以在多个类似结构中相互转换，从而表现出不同的生物学特性。超高压、高压操作通常破坏蛋白质的非共价键部分，如氢键、疏水键、离子键等。目前，高压均质主要改变蛋白质的二级、三级和四级结构，并不影响蛋白质的氨基酸排列顺序[9]。
高压均质的机械作用使大豆蛋白结构变得伸展、氨基酸间的静电斥力增加，链内氢键更倾向于形成分子间的氢键，从而不利于α-螺旋的形成并加速向β-折叠的转化，蛋白质分子出现拉伸的现象[25-26]。蛋白质的三、四级结构是在二级结构的基础上形成的，借助疏水相互作用、氢键、范德华力和静电相互作用这些次级键稳定的三维构象[27-29]。高压均质通过影响稳定蛋白质三、四级结构的最主要作用力疏水相互作用来改变蛋白质的聚集体结构。高压均质对大豆蛋白三、四级结构的影响如图1所示，在自然状态下蛋白质的内部为疏水核心，外部为亲水基团构成的外壳。经高压均质后，蛋白质分子发生解聚以及去折叠化，并且蛋白质的解离程度随着高压均质压力的增加而增加。原来藏于分子内部的疏水区域逐渐暴露于蛋白质表面，这使得维持11S酸性亚基与碱性亚基之间的氢键、二硫键发生断裂，7S蛋白之间的疏水基断裂[30-31]。这使得各蛋白分子间的相互作用更加随机，11S酸性亚基与碱性亚基和7S蛋白的α、α，和β亚基之间通过疏水相互作用及分子间作用力形成结构更加复杂的小分子基团。随着高压均质压力以及时间的增加，体系的温度在高速剪切和碰撞等机械力的作用下逐渐增加，蛋白质发生变性而形成分子量更大的聚集物。
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图 1 高压均质对蛋白质结构的影响机理示意图Figure 1. Schematic diagram of the effect of high pressure homogenization on protein structure1.2 高压均质对大豆蛋白表观特性的影响
1.2.1 高压均质对大豆蛋白粒径的影响
粒度分布是大豆蛋白加工过程中的一个重要指标，它指示了加工过程中物料的变化以及蛋白颗粒的聚集情况[32]。高压均质可以破坏蛋白质的氢键及二硫键使蛋白质分散成小分子多肽，使蛋白质的颗粒尺寸减小[33]。Yang等[23]利用动态激光散射法测量了高压均质前后蚕豆蛋白的粒径分布，发现经高压均质处理后，乳液体系中蛋白颗粒的平均粒径显著降低。刘鹏等[34]研究了均质压力对大豆分离蛋白-乳清分离蛋白混合体系中蛋白粒径分布的影响，经0、30、60、90、120、150 MPa高压均质处理后，蛋白质粒径随着均质压力的增加而减少，这表明高压均质能够显著减小蛋白颗粒尺寸。李杨等[35]的研究结果与此相似，研究团队采用高压均质技术探究了大豆分离蛋白经高压均质后溶解性及结构的变化，发现经高压均质处理后蛋白质的粒径分布出现了左移的现象。
但是，随着均质压力和均质次数的增加，蛋白质分子由于变性过度而出现粒径增加的现象。刘竞男等[36]研究了高压均质的次数对大豆分离蛋白乳液粒径的影响，结果表明随着均质次数的增加体积平均粒径呈现先减小后增加的趋势，当均质3次时平均粒径达到最小值。Sørensen等[37]通过测定高压均质对大豆蛋白粒径分布的影响发现，蛋白质的平均粒径随着均质压力的增加呈现先减小后下降的趋势。这是因为施加到蛋白质上的高压均质作用越显著，蛋白颗粒被破坏的程度则越大，蛋白质结构在剪切效应、对流撞击等机械力的作用下进一步展开而发生解离和去折叠化，并在疏水相互作用下形成相互聚集的絮凝物。因此，大豆蛋白的粒径随着均质压力的增加呈现先减小后增加的趋势。
1.2.2 高压均质对大豆蛋白界面性质的影响
游离巯基和表面疏水性是影响蛋白质功能性质的重要因素，游离巯基含量的变化通常可以反映蛋白质三级和四级结构的变化[38]。一些研究表明，高压均质能够加速蛋白质的变性，使其结构变得松散[39]。随着蛋白质多肽链的打开，蛋白质表面的一些基团也开始改变，高压均质使蛋白质表面疏水基团暴露，并且加速巯基与二硫键的相互转化[40]。表面疏水性与游离巯基含量呈显著的线性正相关，当游离巯基含量较高时，蛋白质的折叠盘旋的程度也相对增加，使得更多的疏水性残基暴露于蛋白质表面，导致蛋白质的表面疏水性增加[41]。Ma等[42]的研究发现，随着高压均质压力的增加，蛋白质的表面疏水性和游离巯基含量也随之增加。Wang等[39]研究发现，高压均质（50~250 MPa）处理后蛋白质分子内共价键发生断裂，并且随着均质压力的增加大豆乳清蛋白中的巯基含量呈现先增加后降低的趋势，而二硫键含量则恰好相反，表明高压均质处理加速了表面巯基与二硫键的相互转换。李朝阳等[43]研究了不同高压均质压力（0~120 MPa）对大豆乳清回收蛋白表面疏水性的影响，结果表明，随着均质压力的增加，大豆乳清回收蛋白的表面疏水性显著增加。这是因为高压均质使得蛋白空间结构逐渐破坏，疏水基团也随之暴露，当压力升至120 MPa时，更高的剪切力对分子内隐藏的疏水基团进行切割导致回收蛋白的表面疏水性大大增加。
1.2.3 高压均质对大豆蛋白乳液稳定性的影响
在大豆蛋白乳液体系中油水两相受到高强度的剪切力和压力，液滴迅速发生相互作用，形成具有较小粒径的乳状液。乳状液中颗粒沉降速度与其粒径成正比，颗粒粒径越小，沉降速度越慢。因此常使用高压均质的方法来降低溶液中溶质的粒径，从而增加其在溶液中的稳定性，减少乳液相分离的现象[44]。另外，乳液中溶液表面电荷的多少及Zeta电位也可以反映溶液的稳定性，电荷的绝对值越大则溶液的稳定性越好。郭增旺等[45]研究了高压均质压力（30~120 MPa）对大豆分离蛋白Zeta电位的影响，电位图谱显示随着均质压力的增加，Zeta电位呈现先增加后减少的趋势，表明乳液的稳定性随压力的增加呈现先增加后降低的趋势。Fayaz等[46]研究了不同均质压力（50、100、150 MPa）对豆浆中大豆蛋白体系稳定性的影响，结果表明经高压均质处理的分散体的物理稳定性明显高于未经高压均质处理的样品，且在储存1 d后没有出现明显的相分离现象。这是由于高压迫使蛋白中不溶性颗粒减小，进而转化为可溶性物质，从而增强大豆蛋白乳液的稳定性。
1.2.4 高压均质对大豆蛋白表观特性的影响机理
经过高压均质处理后，大豆蛋白的平均粒径、表面疏水性和乳液稳定性发生显著改变。高压均质对大豆蛋白表观特性的影响机理如图2所示，构成大豆蛋白的主要组分7S、11S蛋白在高压均质机所产生的空化和剪切作用下，原来紧密排列的球状结构逐渐变得舒展、松弛。在高压均质作用下维持大豆蛋白构象的非共价键逐渐断裂，这使得一些大的蛋白质分子解聚成小的亚基单位，暴露出更多的疏水基团以及酪氨酸残基[47]。随着作用于蛋白质的均质压力和时间的增加，分子间的氢键、二硫键随着亚基基团的解离而发生断裂，蛋白质表面的游离巯基含量增加。巯基是由一个硫原子和一个氢原子组成的负一价官能团，具有很强的亲脂性，游离巯基含量的增加使蛋白质的表面疏水性也相应增加[48]。另外，由于蛋白质表面巯基和酪氨酸残基含量的增加，蛋白分子的表面负电荷大量增加。这使得带有相同电荷的大豆蛋白分子在相互靠近时，各自外层的电子产生相互排斥的静电斥力而处于一个相对平衡的状态，各蛋白分子能够均匀稳定的分布在溶液中而不产生沉积，蛋白溶液的稳定性增加，溶解性也得到改善[45]。但是当作用于蛋白质的均质压力过大时，蛋白质分子容易发生过度变性而发生分子间的相互聚集，蛋白质产生絮凝、沉淀而导致其表观特性变差。
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图 2 高压均质对大豆蛋白表观特性影响机理示意图Figure 2. Schematic diagram of effect mechanism of high pressure homogenization on apparent proerties of soybean protein2. 高压均质对豆浆中大豆蛋白发酵特性的影响
2.1 高压均质对发酵酸度的影响
高温和高压都有可能改变某些蛋白质的构象进而影响其表面电荷和溶解性，从而导致pH的变化[49]。高压均质使大豆蛋白质发生解聚而使多肽链中的氨基基团暴露出来，通过氨基基团的吸附作用使得溶液中氢离子含量增多，溶液的pH降低。高压均质可以降低酸豆乳的pH，但是高压均质压力与发酵酸豆乳酸度之间的关系很复杂，并没有研究表明均质压力与酸度呈现明显的线性关系。 Jaideep等[50]研究发现，经高压均质处理后的发酵酸豆乳的最终pH为4.1，明显低于未均质的样品（pH=4.3），但各压力水平处理间并没有显著差异。Cruz等[51]研究发现，高压均质处理有利于酸豆乳中的发酵剂产生更多的乳酸，从而使得发酵产物的pH更低。除了加工条件以外，发酵酸乳的酸度变化还与发酵菌种、发酵时间、凝固剂以及发酵基质等因素有关，如乳酸发酵过程中球杆菌的比例影响产酸速度、发酵温度越高产酸越快等[52-54]。由此推测，高压均质并不直接影响酸豆乳的发酵pH，而是通过改变大豆蛋白的结构来提高乳酸菌对蛋白质的利用效率，进而增加其产酸速率，加速大豆酸奶的发酵。
2.2 高压均质对酸乳粘度的影响
高压均质后，大豆蛋白乳液的粘度降低，流动性增加。在剪切力的作用下，流体动力将破坏体系中的絮凝物使聚集的脂肪球破碎，液滴定向排布阻力减小，乳液表观黏度减小[55-56]。Emin等[57]研究了高压均质下脱脂牛乳粉的粉末流动性和凝聚指数，发现高压均质处理后的脱脂乳粉样品在储存180 d后与对照组相比具有更低的粘性。但是，经过益生菌发酵后，酸乳的粘度要高于未处理的样品。Burns等[8]研究了高压均质处理及热处理对发酵酸乳在储存期间物理化学特性的影响发现，经过高压均质处理的酸乳的凝固效果要显著高于热处理样品，且稠度、黏度指标均高于未经高压均质处理的乳。有关高压均质质对酸乳发酵过程中粘性变化的研究还相对较少，关于高压均质后酸乳粘度增加的机理尚不明确，还需进一步研究。
2.3 高压均质对酸乳凝胶强度的影响
在酸豆乳发酵过程中，蛋白质的质量分数尤为重要，高压均质通过减小蛋白的粒径、增加蛋白质的解离程度来增加蛋白在乳液中的溶解度，进而影响酸豆乳的凝胶特性。杨盛楠等[33]研究了不同均质条件对大豆分离蛋白凝胶强度的影响，发现在5、10、20、40、60、80 MPa的高压均质作用下蛋白质变性程度增加，凝胶形成的活性部位也相应增加，并且随着均质压力的增加，酸豆乳凝胶的储能模量呈现上升的趋势，大豆分离蛋白的凝胶强度大大增加。Bi等[58]研究发现高压均质通过破坏蛋白质立体网络结构中的二硫键共价交联，同时加速蛋白基团的膨胀，从而促进非极性区域间疏水基团的相互作用增加凝胶形成的活性位点，最终提高蛋白质凝胶体系的凝胶强度。
Serra等[59]采用热诱导与高压均质对酸乳进行处理并观察其凝胶特性，发现随着均质压力的增加，酸乳的凝聚率和凝胶密度也呈现增加的趋势，这表明高压均质处理可以增加酸乳的凝胶强度。Zuo等[60]对大豆蛋白的凝胶能力进行了研究，发现经高压处理后，大豆蛋白凝胶网络中的颗粒蛋白含量增加，形成更为致密的凝胶网络。此外，蛋白质的凝胶行为还与溶液的pH有关，在高压均质酸乳体系中，由于大豆蛋白电荷的变化以及乳酸发酵，蛋白质的pH很快降到蛋白质的等电点以下，加速了蛋白质多肽链间的相互靠拢进而形成大小不同的聚集体，从而加速凝胶网络的形成[61]。
2.4 高压均质对酸乳离心沉降率的影响
酸乳的含水率是评价凝胶结构中乳清保留能力的重要指标，酸奶产品表现出最小乳清分离能力是其零售成功的一个重要因素，在实验中常用离心沉降率来表征酸乳的持水率。高压均质通过提高酸豆乳的凝胶网络结构，使水分子保留在网络中而提高酸豆乳的离心沉降率，减少乳清析出的现象。Mei等[62]比较了超声、搅拌以及高压均质处理对大豆酸乳离心沉降率的影响，结果显示经高压均质处理后的酸乳沉降率由48.13%提高到48.43%，产生这种现象的原因可能是是高压使得凝胶中胶束体系的凝胶化程度较高且大豆酸乳的微观结构更加松散，在离心作用下不易失水[63]。王毅等[64]研究了均质压力和热效应对酸乳持水力的影响，研究发现，经高温、高压处理后酸豆乳的持水力明显增加。这是由于蛋白质在高温高压下发生适度变性，蛋白质的肽链逐渐展开并结合更多的水分，经乳酸发酵后酸豆乳的脱水收缩作用减小、持水率增加[65]。
2.5 高压均质对酸乳发酵色度的影响
豆浆或发酵豆乳的颜色直接影响消费者对产品品质的印象，研究发现高压均质可以显著提高发酵酸豆乳的亮度。Noh等[66]研究表明经高压均质处理后的豆浆在储存期间其颜色有明显的改善，豆浆在储存期间L*（亮度）值增加，a*（绿）值、b*（黄）值则显著降低，与未施加压力的豆浆相比，压力使得豆浆中的液滴尺寸降低以及溶解度增加，导致光的散射和吸收的变化。据报道，高压均质处理后的酸乳亮度增加还与高压均质导致酸乳产生更强的凝胶结构有关[67]。Needs等[24]研究了高压均质对牛奶酪蛋白胶束结构及酶凝作用的影响，研究发现经过600 MPa高压均质处理后，凝固的牛乳因其酪蛋白胶束的减小而由乳白色变为黄色。这表明，高压均质可以通过改变蛋白质结构，进而影响其溶液及发酵乳的颜色，这对大豆蛋白发酵酸奶的研究具有一定的参考意义。
2.6 高压均质大豆酸乳凝胶形成机理
蛋白质凝胶的形成过程即蛋白质分子的聚集过程，在聚集的过程中，蛋白质分子间的吸引力和排斥力处于平衡的状态，以至于形成能够保持大量水分的高度有序的三维立体网状结构[68]。大豆酸乳的凝胶过程如图3所示，豆浆经过高压均质机后所产生的湍流和剪切作用，破坏了大豆蛋白中的非共价相互作用，肽链之间随机展开。蛋白质分子的疏水基团和巯基暴露在其分子表面，使得大豆蛋白表面负电荷增多，产生的分子间静电斥力增加。当向豆乳中加入乳酸菌后，乳酸菌产酸并使表面带有正电荷，正负电荷相互结合从而使得蛋白表面的负电荷减少，分子间斥力减弱，蛋白分子间相互靠拢，在共价键和非共价键的作用下形成具有一定三维网络结构的体系。当溶液的pH降低到大豆蛋白的等电点时，暴露的各基团受到氢键、二硫键以及疏水相互作用而形成不可逆的聚集体核心，这些核心在化学力作用下将水、脂肪等包埋在其中，形成更加紧密的、体积更大的聚集体，从而进一步形成凝胶网络[69]。并且随着作用于蛋白质分子上的均质压力越大，产生的机械效应与热效应也越多，蛋白质分子变性程度增加，由此暴露出更多的游离巯基和带电氨基酸残基，这有利于促进凝胶体系中蛋白质-蛋白质之间的相互作用以及游离巯基氧化形成二硫键，使得形成的凝胶网络结构更加密集，显著影响了凝胶的网络结构和机械强度。同时，经过高压均质处理后的大豆蛋白粒径减小，使得形成的凝胶更加细腻、光滑，从而提高凝胶的持水率。
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图 3 高压均质大豆酸乳凝胶形成机理示意图Figure 3. Schematic diagram of formation mechanism of high pressure homogeneous soybean yoghurt gel3. 结论与展望
本文综述了高压均质技术对蛋白质结构和表观特性的影响，以及高压均质对大豆蛋白乳液发酵特性的影响，高压均质处理后大豆蛋白的粒径减小，蛋白质分子发生解离，分子间作用力增强，使得蛋白质所表现的溶解性、凝胶性、乳液稳定性等功能特性均有所改善。经乳酸发酵后，酸豆乳的凝胶强度增强，持水力和酸豆乳色度改善，感官品质提高。这主要是由于高压破坏了蛋白质的三、四级结构，使蛋白质释放出更多的游离巯基，这些基团在疏水相互作用以及离子作用下重新结合成新的聚集体，蛋白质的溶解性、界面性质以及网络结构均得到改善，最终提高蛋白质的功能性。目前，已有较多关于高压均质技术改善大豆蛋白质构象以及溶解性、乳化性、起泡性等功能特性的研究，而对高压均质后大豆蛋白乳的发酵特性及其影响机制的研究还不够深入。同时，利用大豆植物基发酵酸豆乳的研究还不够完善，对于高压均质前处理对发酵酸乳的品质特性影响的相关研究还不够深入。可以针对这一方面做出深入研究，用以改善豆粉复溶发酵产品的风味和质地。
总之，高压均质作为一项非热乳品加工技术，具有传统热加工技术无法比拟的优点，具有广泛的研究前景。随着高压均质技术的进一步研究和深入，有望实现我国植物基蛋白饮品加工领域的产业化，为消费者提供更加全面、健康、绿色的蛋白乳产品。
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图 1 高压均质对蛋白质结构的影响机理示意图
Figure 1. Schematic diagram of the effect of high pressure homogenization on protein structure
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图 2 高压均质对大豆蛋白表观特性影响机理示意图
Figure 2. Schematic diagram of effect mechanism of high pressure homogenization on apparent proerties of soybean protein
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