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山杏仁榨油后的饼粕中蛋白质含量高达50%,是一种优质的植物蛋白来源。目前,针对山杏仁蛋白的研究多集中在蛋白质的提取及溶解性、乳化性等方面,关于其凝胶特性及成胶机理的研究还未见有报道。本文以山杏仁饼粕为原料提取山杏仁蛋白,利用谷氨酰胺转氨酶(MTGase)交联制备了山杏仁蛋白凝胶;在此基础上研究了MTGase用量对凝胶理化性质和结构性质的影响,初步探究凝胶形成机理,并以此为载体,利用核黄素研究其在模拟胃肠道条件下对生物活性物质的控释能力。主要研究内容和结果如下:(1)研究了 MTGase添加量、pH、交联温度、交联时间对山杏仁蛋白凝胶硬度、弹性、内聚力的影响,在单因素实验的基础上,以凝胶强度为指标,建立响应面模型对参数进行优化,得到MTGase交联制备山杏仁蛋白凝胶的最佳工艺参数:MTGase添加量17 U/g,交联温度43℃,pH为7.2,交联时间2.5 h,在此条件下,山杏仁蛋白的凝胶硬度可达(135±7.14)g。(2)研究了不同酶用量对山杏仁蛋白凝胶理化性质的影响。SDS-PAGE分析表明,山杏仁蛋白亚基发生共价交联形成高分子聚合物(>180kDa),其中20、38、39、40 kDa亚基对MTGase更为敏感;SEM显示,MTGase处理使得凝胶网络更加致密,孔洞减小且分布均匀;随着MTGase用量的增加,蛋白凝胶的溶解性整体下降幅度达到36.84%(pH=7),持水性保持在4.9 g/g左右,持油性在酶用量16 U/g时达到最大值3.66 g/g,乳化活性和乳化稳定性均呈现先增加后减小的趋势;体外消化性表明,MTGase交联导致蛋白凝胶的体外消化率由82.5%降低至40%,与蛋白质的聚集和交联引起的空间位阻有关。(3)研究了不同酶用量对山杏仁蛋白凝胶结构性质的影响。交联程度显示,MTGase诱导形成Glu-Lys异肽键,导致凝胶的自由氨基含量降低,蛋白质的交联程度因此提高;FTIR分析表明,山杏仁蛋白凝胶以β-折叠结构为主(52.79%),MTGase处理导致α-螺旋结构减少,同时增加了刚性的β-折叠和β-转角结构;随着MTGase用量的增加,游离巯基含量由10.29 μmol/g显著降低至1.97 μmol/g(p<0.05),总疏基和二硫键含量整体上升;表面疏水性在酶用量0～12 U/g时显著增加(p<0.05),之后逐渐下降;疏水相互作用在影响凝胶形成的非共价键作用力中占据主导地位,离子键和氢键的作用程度较小。(4)研究了山杏仁蛋白凝胶对核黄素的控制释放作用。结果表明,MTGase交联能够提高山杏仁蛋白凝胶对核黄素的负载能力和包封效率,在酶用量为8 U/g时达到最大值97.32%;添加MTGase有利于减少凝胶基质在模拟胃液中的侵蚀度和溶胀率,然而增加其在模拟肠液中的溶胀率;控释性质显示,MTGase处理能够降低凝胶基质对核黄素的释放量,其在模拟肠液中的释放量高于模拟胃液下的释放量;通过连续释放实验发现,MTGase交联能够有效抵抗胃蛋白酶和胃液对凝胶基质的侵蚀,防止核黄素在模拟胃液中过早释放,保护其到达肠道后逐渐释放。