研究发现,乳清蛋白的碱诱导冷凝胶化过程具有非常独特的流变特征,并且可以用来间接研究蛋白质水凝胶在溶解过程中出现的溶解阈曲线,最终指导乳制品工业生产中板式换热器表面蛋白质污垢层的清洗工作。在本文中,我们通过迅速改变可溶性分离乳清蛋白(Whey protein isolate, WPI)聚集体体系的pH至预期值来诱导凝胶化反应的发生。在pH>11.6的条件下,蛋白体系首先会出现一个快速凝胶阶段,紧接着发生解凝胶化过程。这些转变的主要原因是,在初始凝胶阶段,共价交联的可溶性蛋白质聚集体之间会形成非共价相互作用,而随后这些非共价作用又被碱溶液破坏,出现解凝胶阶段。为了验证这一假说,在碱诱导冷凝胶化过程中加入了NaCl、十二烷基硫酸钠(Sodium Dodecyl Sulfate, SDS)和N-乙基马来酰亚胺(N-Ethylmaleimide,NEM)三种化学物质,实验结果与假说相符。在非常小的蛋白质浓度变化区间内,体系模量会发生非常大的转变。为了探究NEM的加入对体系模量转变的巨大影响的原因,分别研究了NEM处理过和未经NEM处理的可溶性蛋白聚集体的碱变性、疏水性、在碱溶液中的溶胀行为、初始粒径和粒径分布等特征,结果发现,NEM的引入会稳定可溶性WPI聚集体,产生更多的共价交联结构。随后分别对其在不同pH下的Zeta-电位进行了研究,发现经NEM处理过的聚集体具有更大的Zeta-电位绝对值。碱诱导凝胶过程中增溶凝胶/溶液的粒径测试和SDS-PAGE结果显示,NEM的引入会增大可溶性WPI聚集体的初始粒径,且粒径的增大主要是由共价作用力所贡献。