酪蛋白酸鈉與藻酸丙二醇酯相互作用及其對魚油乳狀液穩(wěn)定性的影響.pdf

1、酪蛋白酸鈉是一種優(yōu)良的蛋白質(zhì),具有典型的兩親結(jié)構(gòu),因而有較強的界面活性,可以降低界面張力,是一種優(yōu)良的蛋白質(zhì)乳化劑,但酪蛋白酸鈉對溫度、pH、離子強度等因素敏感,容易導(dǎo)致其構(gòu)建而成的飲料脫穩(wěn)。添加多糖到蛋白質(zhì)穩(wěn)定的飲料中,是提高蛋白質(zhì)飲料穩(wěn)定性的方法之一。魚油富含ω-3系多不飽和脂肪酸EPA和DHA,但其極易氧化酸敗及油溶性的特性限制了其在食品中的應(yīng)用。另外,將魚油制成油/水乳狀液的形式是將其傳遞到食品中的有效方式之一。本論文以常用蛋白

2、質(zhì)即酪蛋白酸鈉(CN)和食品工業(yè)中常用多糖即藻酸丙二醇酯(PGA)在溶液中的相互作用為基礎(chǔ),分析了酪蛋白酸鈉-藻酸丙二醇酯在酸性條件下的穩(wěn)定機理及其對魚油乳狀液的穩(wěn)定性影響。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　1、分析了PGA溶液的流變學(xué)性質(zhì)及諸多因素對其流變學(xué)性質(zhì)的影響。PGA溶液具有一定的觸變性和粘彈性,在較高的濃度下(>1.0 wt％)是典型的假塑性流體,溶液的粘度隨剪切速率和溫度的升高而降低,隨蔗糖質(zhì)量分數(shù)增加而增大;在較低Na

3、Cl濃度下(0.01 M和0.1 M),PGA溶液粘度降低,較高NaCl濃度下(1 M),PGA溶液粘度升高。
　　2、通過繪制相圖及測定CN-PGA復(fù)合物溶液的濁度、粒徑、δ-電位、粘度,結(jié)合激光共聚焦技術(shù),揭示了體系中CN-PGA的相互作用。在中性條件下,CN和PGA濃度較低時(CN為0.3 wt%,PGA≤0.3 wt%),蛋白和多糖并未因帶有同種凈負電荷而誘發(fā)體系產(chǎn)生宏觀相分離,微觀結(jié)構(gòu)觀測顯示蛋白-多糖復(fù)合物在中性條件下

4、比較穩(wěn)定;在酸性條件下,PGA濃度較低時(≤0.075 wt%),體系發(fā)生嚴重的相分離現(xiàn)象,當(dāng)PGA濃度增加至0.1 wt%時,復(fù)合物溶液接近無色透明。根據(jù)相圖推測pH低于5.5時,PGA分子吸附到CN表面,結(jié)合微觀結(jié)構(gòu)圖和粒度、δ-電位等指標(biāo)分析酪蛋白酸鈉和 PGA間的靜電相互作用較弱,主要通過空間位阻作用來維持體系的穩(wěn)定性。當(dāng)體系pH為4時,NaCl濃度較低(<100 mM)時,對復(fù)合物穩(wěn)定性影響較小,當(dāng)NaCl濃度達到100 mM

5、時,鹽離子對帶電膠粒表面電荷的屏蔽效應(yīng)增加,復(fù)合物失穩(wěn)。
　　3、通過測定PGA對酪蛋白酸鈉穩(wěn)定的水包油型(O/W)型乳狀液的粒徑、δ-電位、界面蛋白吸附量、乳狀液的微觀結(jié)構(gòu)及其貯存穩(wěn)定性等,分析了 PGA對酪蛋白酸鈉穩(wěn)定的魚油乳狀液的穩(wěn)定性影響。在酸性條件下,與酪蛋白酸鈉單獨穩(wěn)定的魚油乳狀液相比,添加了PGA的乳狀液穩(wěn)定性增強,粒徑顯著降低,乳化穩(wěn)定指數(shù)、界面蛋白吸附量比較低,這可能是因為在酸性條件下,PGA分子帶有部分負電荷,

6、可通過靜電作用吸附于蛋白質(zhì)包裹的液滴表面,提高了乳狀液界面膜的厚度,增加了液滴間的靜電斥力,另外由于PGA提供的空間位阻效應(yīng),有效抑制了由液滴間的范德華吸引作用而導(dǎo)致的液滴聚集。在pH4條件下,乳狀液對溫度的耐受性也較強。在加熱溫度為30℃-90℃時,體系穩(wěn)定,達到120℃體系才失穩(wěn)。體系中 NaCl濃度較低(<100 mM)時,乳狀液較穩(wěn)定;當(dāng)超過100 mM后,乳狀液的粒徑、界面蛋白負載量、乳化穩(wěn)定指數(shù)急劇增大,體系失穩(wěn)。