《农业工程学报》年第32卷第14期刊载了东北农业大学王喜波、张泽宇、葛洪如、徐晔晔、夏如鑫与江连洲的论文——“超声辅助制备抗冻融大豆分离蛋白工艺优化”。该研究由国家“十二五”科技支撑计划（BAD22B01）等资助。
大豆分离蛋白同时拥有亲水性和亲油性基团，在食品工业中常用作乳化剂。很多食品乳液需要利用冷冻技术来延长货架期，或作为一种产品的必要处理手段。乳液冷冻时会发生很多物理变化，如冰晶形成、脂肪结晶、冷冻浓缩及聚合物构象变化等，大多数食品乳液在冷冻和快速解冻后高度不稳定出现乳析、出油、絮凝、聚结等不稳定现象，严重限制了大豆蛋白在冷冻食品中的应用。
近年来食品工业对于抗冻融大豆分离蛋白的需求日益增加，如冰淇淋、植物奶油、速冻食品行业，而适用于冻融环境的专用大豆分离蛋白技术难题尚未解决，急需开展相关研究突破技术瓶颈，满足当前冷冻食品行业的迫切需求。
该文利用超声波技术辅助糖基化反应的方法来改善大豆分离蛋白的冻融稳定性和乳化性，制备了一种高冻融稳定性的大豆分离蛋白。具体方法为：将大豆分离蛋白与葡聚糖按一定的质量比溶解于磷酸盐缓冲液，配成试验设定浓度，室温下搅拌2h，加入少量的叠氮钠以防滋生微生物，置于4℃冰箱中水化过夜，第二天取出搅拌至室温后置于超声反应器中，预热到超声波合成萃取仪设定的温度，以设定的功率处理一定时间。结束后于冰水浴中冷却使反应停止，反应液离心，上清液即为改性产物，于蒸馏水中透析24h，再冷冻干燥制成干粉即为抗冻融大豆分离蛋白。
该文在作者前期单因素试验基础上，以大豆分离蛋白冻融前乳化稳定性和冻融后乳析指数为考核指标，选取影响较大的大豆分离蛋白质量浓度、超声温度、比功率三个因素建立了优化工艺的Box-Behnken模型。
随超声温度升高蛋白溶解性增加，蛋白分子结构展开，与葡聚糖接枝反应速度加快，接枝后的蛋白质部分可以迅速吸附至油水界面，形成蛋白质保护膜，阻止液滴相互靠近而发生聚结，同时糖链在界面膜附近形成立体网络，增加了界面膜的厚度，使其可以抵抗冷冻时产生的冰晶体对其造成的破坏。
超声温度继续升高导致蛋白变性，共价复合物界面活性降低，过多的糖链引入造成油水界面失衡，冻融稳定性急剧降低。随着比功率的增大其乳析指数出现先下降后升高的趋势，超声产生的机械和空穴效应破坏了蛋白分子的四级结构，释放出小分子的肽和亚基，分子空间结构部分展开，空间位阻降低，聚集在油水界面，使表面张力降低，因此冻融稳定性显著改善。当比功率继续增加时，由于功率过高使蛋白结构发生剧烈变化，出现聚集，冻融稳定性显著降低。
该文优化结果表明在蛋白质量浓度40mg/mL、超声温度80℃、比功率5W/mL条件下，与未改性大豆分离蛋白相比，改性后乳化稳定性提高了43.80%，经1、2、3次冻融循环后乳析指数分别降低了57.76%、75.33%、96.20%。接枝物制备的乳液经冻融循环后粒径维持在50～55μm，经历3次冻融循环后仍处于相对稳定的状态。红外光谱分析证明了蛋白和葡聚糖是以共价键的方式结合。荧光光谱图可以看出改性后大豆蛋白的结构更加舒展，蛋白分子由紧密的球状结构变得松散，柔韧性增强，扫描电镜结果表明，改性后蛋白颗粒更加疏松，分子间聚集程度降低，从而提高了其冻融稳定性。
该文通过超声波辅助湿法糖基化的方法制备了一种抗冻融大豆分离蛋白，此研究结果为冷冻食品及乳化食品体系专用大豆蛋白的产业化提供了理论和技术指导。
