热处理作为食品工业中常用的操作单元，如喷雾干燥、热杀菌，会引起蛋白质的变性，进而影响其功能性质。蛋白质热变性过程中常伴随着蛋白热聚集的发生。因此，蛋白热聚集行为是明确蛋白质结构与功能关系的关键问题。目前，研究者常通过热处理修饰蛋白质结构来改善大豆蛋白的功能性质，但从蛋白热聚集行为的角度阐述结构与功能性质关系的相关理论研究较少。本研究通过控制pH和加热温度调控大豆蛋白进入两类聚集途径，即无定形聚集和纤维聚集，系统研究了蛋白质在聚集过程中的结构变化规律及蛋白热聚集行为对其界面和乳液性质的影响，为深入理解蛋白改性机制和将大豆蛋白聚集体作为功能性配料应用于食品工业中提供了理论依据。本论文的主要结论如下：1.中性条件下（pH7.0）的热处理诱导了大豆分离蛋白（SPI）发生无定形聚集，采用小角X光散射等技术表征了热聚集过程中的蛋白结构变化，明确了90°C热处理和120°C水热处理诱导蛋白热聚集行为的差异。发现两种热处理诱导蛋白的去折叠程度，聚集体粒径和结合作用力明显不同。90°C热处理蛋白游离巯基减少，形成更多二硫键构建的蛋白聚集体。120°C热处理蛋白拥有更为柔性的构象，表面疏水性下降，发生疏水相互作用稳定的聚集，此过程使部分游离巯基内卷于聚集体内部，抑制了二硫键形成，以维持蛋白的柔性构象。蛋白聚集程度随蛋白浓度的增加而增加。2.采用动态滴形分析法和振荡滴技术研究了天然和热处理蛋白（90,120°C）在油-水界面上的吸附动力学及界面膜扩张流变特性。发现蛋白界面性质受处理温度和蛋白聚集程度影响。120°C水热处理蛋白的柔性构象和高表面疏水性使其具有更好的表面活性，表现为更高的扩散速率和表面压增长速度。长时间吸附后，聚集体较大的粒径使蛋白表面压较快达到平衡。大豆蛋白在界面上形成弹性为主的粘弹膜，其中120°C水热处理蛋白的弹性模量（Ed）快速增加，易在界面上形成多层结构。随着聚集程度的增加，蛋白聚集体的出现减小了界面吸附速度、表面压和界面粘弹模量，有利于形成多层界面结构。3.将天然和热处理蛋白（90,120°C）用于稳定O/W型乳液，研究了离子强度、蛋白聚集程度和环境因素对蛋白乳液性质的影响，离子强度强烈影响蛋白乳液的粒径、微结构和分层稳定性。100mM下，蛋白的热处理（特别是120°C）明显减小了乳液的絮凝率，证实了其具有较强的盐耐受性。热处理蛋白（90,120°C）在界面形成多层结构也许与蛋白乳液界面蛋白含量增加，乳液的酸耐受性和冻融稳定性明显改善等现象密切相关。120°C水热处理蛋白乳液的冻融稳定性改善效果更明显。4.酸性条件下（pH2.0）的热处理诱导了大豆蛋白发生纤维聚集，系统研究了7S和11S球蛋白及其亚基的水解过程、结构变化和纤维聚集体形成动力学，并考察了纤维聚集体结构的pH稳定性。发现7S比11S拥有更强的纤维化能力，7S及其亚基β-sheet结构的形成不存在迟滞期，α，α’和β亚基间的水解位点、纤维化速度、β-sheet结构形成能力和纤维聚集体形貌特征明显不同。酸性亚基参与了11S蛋白的纤维化过程，加热初始阶段存在迟滞期。由此认为，多肽链水解是大豆蛋白纤维化的前提条件，且聚集行为受多肽的组成和序列强烈影响，推测α和α’亚基（特别是亚基的扩展区）与聚集过程密切相关。总体来看，大豆蛋白纤维聚集是一个多步骤过程，包括多肽链水解，自组装成β-sheet结构，生长成扭曲螺旋结构纤维聚集体，7S经长时间加热会发生“纤维修整过程”，轻微破坏β-sheet结构，11S未发生此现象。蛋白纤维化过程中，蛋白质等电点处的溶解度提高，中性pH的溶解度降低，碱性环境部分破坏纤维聚集体的β-sheet结构。5.研究了大豆蛋白的纤维聚集对其界面吸附动力学、界面膜扩张流变特征和乳化性质的影响。SPI经酸性条件热处理后，其表面压增加速度和Ed值明显增强，说明蛋白拥有较高的界面活性，纤维聚集体的形成增强了蛋白分子在界面上的相互作用，且易于在界面形成多层结构。纤维聚集体的形成增大了乳液粒径，降低了界面蛋白含量，离子强度耐受性和冻融稳定性，增强了pH稳定性。