酪蛋白酸鈉-低酰基結冷膠共混體系的流變學研究.pdf

1、蛋白質(zhì)和多糖是食品體系中共存的兩類生物大分子，蛋白質(zhì)通常表現(xiàn)出優(yōu)異的界面特性和熱凝膠性質(zhì)，而多糖則具有增稠性和保水性。結冷膠作為一種新型的微生物發(fā)酵多糖，與其他食品中常用的多糖增稠劑在酸性條件下易失效不同，結冷膠能在酸性pH值下展示出很強的增稠以及凝膠特性，故對于當下非常熱門的發(fā)酵乳產(chǎn)品品質(zhì)的提升具有非常廣闊的應用前景。本文以酪蛋白酸鈉這種牛乳中的主要蛋白與結冷膠共混體系作為研究對象，采用流變學的方法研究了酪蛋白酸鈉對結冷膠凝膠行為的影

2、響，利用動態(tài)溫度掃描的與熱力學方法分析研究酪蛋白酸鈉/低酰基結冷膠共混體系溶膠-凝膠轉變行為的演化過程，找出適宜表征酪蛋白酸鈉/低酰基結冷膠溶膠-凝膠轉變的流變學表征方法，并研究了陽離子誘導、酸誘導以及協(xié)同處理酪蛋白酸鈉/低?；Y冷膠共混凝膠的凝膠特性。得出了如下結論:
　　1)采用流變學方法研究了酪蛋白酸鈉/低酰基結冷膠體系的溶膠-凝膠轉變，對比了儲能模量(G')、損耗模量(G")交點法和損耗因子tanδ與頻率ω無關性判據(jù)，探討

3、了酪蛋白濃度對復合體系凝膠溫度的影響，并對復合凝膠凝膠動力學進行了研究。發(fā)現(xiàn)，損耗因子tanδ與頻率ω無關性判據(jù)可以較為靈敏地表征酪蛋白酸鈉/低?；Y冷膠體系的溶膠-凝膠轉變。當酪蛋白濃度不大于0.8 wt％時，酪蛋白的添加對復合體系的溶膠-凝膠轉變溫度、臨界松弛指數(shù)和分形維數(shù)幾乎無影響，而當酪蛋白濃度高于0.8 wt％，復合體系的溶膠-凝膠轉變溫度隨著酪蛋白濃度的升高而顯著降低。松弛臨界指數(shù)n隨著濃度的升高而減小，分形維數(shù)df則隨著濃

4、度的升高而增大。這表明，當酪蛋白酸鈉濃度較高時，體系隨著酪蛋白酸鈉濃度的升高，其凝膠網(wǎng)絡結構也變得更為致密。凝膠動力學研究結果表明，復合凝膠體系的凝膠過程可分為兩個階段。酪蛋白酸鈉/低酰基結冷膠復合體系的活化能高于黃原膠和淀粉。
　　2)采用壓縮測試研究了離子種類、離子濃度、基體總濃度、低?；Y冷膠/酪蛋白酸鈉配比對低?；Y冷膠/酪蛋白酸鈉復合凝膠凝膠特性的影響。研究結果表明，離子種類和離子濃度對酪蛋白酸鈉/低?；Y冷膠復合凝膠凝

5、膠強度影響顯著，復合凝膠的斷裂應變隨著離子濃度的升高而降低，基體總濃度和低?；Y冷膠/酪蛋白酸鈉配比對復合凝膠斷裂應變基本無影響。復合凝膠的斷裂應力和楊氏模量隨著基體總濃度和低酰基結冷膠/酪蛋白酸鈉配比的增大而升高。在確定的基體總濃度和低?；Y冷膠/酪蛋白酸鈉配比下，斷裂應力和楊氏模量則隨著離子濃度的升高先增大后降低。相對于一價離子（鉀離子、鈉離子）而言，二價離子（鈣離子、鎂離子）形成的凝膠強度更高，且用量更少。復合凝膠的保水性隨著離子

6、濃度的升高而降低?；w濃度越高，低酰基結冷膠含量越高，復合凝膠的保水性越好。
　　3)采用應力松弛模式研究了低?；Y冷膠/酪蛋白酸鈉復合凝膠的凝膠特性，發(fā)現(xiàn)應力松弛分析方法可以作為低?；Y冷膠/酪蛋白酸鈉復合凝膠凝膠特性的新型表征手段。Peleg模型能很好的對低?；Y冷膠/酪蛋白酸鈉復合凝膠的應力松弛行為進行擬合。殘余應力隨著離子濃度的增加呈先增大后減小的變化趨勢，初始松弛速率隨離子濃度的增大而增加。此外，還研究了測試條件對復合凝

7、膠松弛行為的影響，發(fā)現(xiàn)壓縮速率對復合凝膠的松弛行為幾乎無影響，而壓縮應變越大，初始應力和殘余應力也越大，當壓縮應變小于20％時，殘余應力與壓縮應變呈現(xiàn)良好的正相關性（R2=0.986）。低?；Y冷膠/酪蛋白酸鈉復合凝膠的應力松弛行為主要是由于凝膠體系中的液壓下降造成的。
　　研究了pH對酪蛋白酸鈉/低?；Y冷膠凝膠特性的影響發(fā)現(xiàn)氫離子濃度的增加屏蔽了體系內(nèi)靜電斥力，誘導相分離的發(fā)生，但凝膠的形成有阻礙了相分離，使相分離只在體系的局