建立大分子带电性质(如电荷密度)与复合体系结构特性之间的关系,是调控和设计具有可预测性的,特定功能性质的食品的关键。由于壳聚糖为迄今为止自然界唯一的阳离子多糖,具有化学性质活泼的羟基和氨基,带电性质易于改变。本文通过不同条件来调控测得壳聚糖的带电性质即电荷密度,并以酪蛋白为模式蛋白与壳聚糖进行复合,然后探讨具有不同电荷密度的壳聚糖与酪蛋白复合物稳定性和结构性质,以及壳聚糖与酪蛋白相互作用机理,旨在建立壳聚糖带电性质与蛋白质-多糖复合体系的功能性质和结构特性之间的关系,为蛋白质-多糖复合体系提供更多的基础数据以及为设计和调控复合食品提供应用指导作用。本文的主要研究内容和研究结果如下:(1)通过不同pH,不同分子量与不同脱乙酰度条件来调控壳聚糖的电荷密度,并通过Ohshima软粒子理论拟合得出结果。结果表明,pH值的增大,脱乙酰度程度的增加,以及分子量的降低,均会导致壳聚糖电荷密度的下降。另外,利用软粒子理论拟合得出的表面电位值比使用Smoluchowski公式得出的ζ-电位值要偏低一些。(2)通过不同的pH,不同分子量以及不同脱乙酰度来调节壳聚糖的电荷密度,利用浊度分析法,ζ-电位,粒径,流变稳态黏度以及差示扫描量热法(DSC)表征手段系统的研究了不同电荷密度的壳聚糖与酪蛋白复合物稳定性和结构特性。不同pH调控的壳聚糖电荷密度对形成复合物的影响较大。随着pH的升高,复合物形成分为三个阶段:可溶性复合物形成区域(pH为3.50附近),可溶性复合物形成区域(pH为6.50处);并且在pH达到7.50附近,复合物浊度达到了最大值。壳聚糖-酪蛋白复合溶液的平均粒径随着pH的增加先轻微的减小后急速增加。另外,流变稳态黏度测试表明,随着壳聚糖电荷密度的降低,壳聚糖与酪蛋白复合溶液的黏度先降低后升高。由于壳聚糖分子量的降低导致了壳聚糖与酪蛋白复合体系的pH关键点(可溶性复合物形成时的pH,称为pHc;不溶性复合物形成时的pH,称为pH。;不溶性复合物形成数量最多,颗粒最大时的pH称为pHopt)向pH更低的方向移动,且pHopt处吸光值大于分子量较高壳聚糖与酪蛋白的。DSC图谱表明,较高分子量的壳聚糖与酪蛋白,较低分子量的壳聚糖与酪蛋白形成的复合凝聚物热稳定性要高于单独的酪蛋白,较低分子量的壳聚糖与酪蛋白的复合凝聚物热稳定性要低于较高分子量的与酪蛋白之间的。另外,随着电荷密度的降低,复合溶液黏度先升高后降低。不同脱乙酰度调控的电荷密度对壳聚糖-酪蛋白复合溶液的pH关键点和ζ-电位影响不明显。复合溶液黏度随着壳聚糖电荷密度的降低而降低。(3)采用荧光光谱,紫外-可见光谱以及傅里叶红外光谱(FTIR)对于具有不同电荷密度的壳聚糖与酪蛋白之间相互作用的机理进行分析。结果表明:不同电荷密度的壳聚糖对酪蛋白的猝灭方式均是静态猝灭而不是动态猝灭,不同电荷密度的壳聚糖与酪蛋白之间都只有一个结合位点;不同pH调控的壳聚糖电荷密度对壳聚糖-酪蛋白相互作用力类型没有影响,两者之间主要作用力都是静电作用;不同脱乙酰度和分子量调控的电荷密度条件下,较高电荷密度的壳聚糖与酪蛋白之间相互作用力主要为静电作用,而较低电荷密度的壳聚糖与酪蛋白之间主要以疏水作用为主。不同电荷密度的壳聚糖均能改变酪蛋白周围的疏水性,但是改变程度不同。不同pH调控的电荷密度条件下,电荷密度较高的壳聚糖对酪蛋白疏水性改变程度更大,不同脱乙酰度和不同分子量调控的电荷密度条件下,电荷密度较低的壳聚糖对酪蛋白疏水性改变程度更大。傅里叶红外光谱(FTIR)图谱表明酪蛋白中的-NH3+基团和壳聚糖中-COO-基团发生了相互作用。