酸變性酪蛋白與高酯果膠作用機(jī)理的研究.pdf

1、發(fā)酵型酸性乳飲料是一種將酸乳機(jī)械破乳后按一定比例稀釋，并與甜味劑、食品酸等輔料混合調(diào)配所制得的新型乳飲料。其體系中蛋白質(zhì)主要以酪蛋白凝膠的形式存在，原因是牛乳酪蛋白在經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵后，顆粒已經(jīng)發(fā)生了變性、聚集、粒徑變大等變化，因此在貯存期間容易出現(xiàn)蛋白質(zhì)沉淀及脂肪上浮等現(xiàn)象。親水性膠體的添加可以解決這一問題。生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵型酸性乳飲料在酪蛋白酸變性后加入親水性膠體，仍能夠穩(wěn)定酪蛋白。因此，本試驗(yàn)以發(fā)酵型酸性乳飲料為研究對(duì)象，著重探

2、討了高酯果膠與酸變性后酪蛋白的作用機(jī)理。本文的主要研究結(jié)果如下:
　　 酸乳變性酪蛋白在57℃左右發(fā)生了熱相變，其相變起始溫度T0、相變峰溫度Tp、相變終止溫度Tc及熱焓變化△H均明顯低于牛乳酪蛋白，說明經(jīng)過發(fā)酵后，酪蛋白二、三級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，導(dǎo)致其熱穩(wěn)定性降低;同時(shí)加入一定量的果膠會(huì)使體系酪蛋白的相變溫度升高，其相變峰也會(huì)略微展寬;當(dāng)果膠添加量大于0.4％時(shí)，可能是果膠與酪蛋白之間的靜電作用力增強(qiáng)從而形成了弱凝膠網(wǎng)絡(luò)，此時(shí)體

3、系表現(xiàn)為放熱。
　　 不同果膠濃度下的體系呈現(xiàn)典型的剪切變稀行為，并且果膠添加量增大，流動(dòng)指數(shù)降低而稠度系數(shù)K上升，假塑性程度增大，大剪切變稀現(xiàn)象更加明顯。而表觀黏度與稠度系數(shù)增大的同時(shí)，體系表現(xiàn)出較強(qiáng)的觸變性。此外，果膠添加量可能存在一個(gè)臨界值，小于該臨界值時(shí)，體系表現(xiàn)出明顯的黏性和類液性質(zhì)，而當(dāng)達(dá)到此臨界值時(shí)，體系中形成了新的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出較強(qiáng)的頻率依賴性和振動(dòng)滯后性。
　　 體系的黏彈性會(huì)隨著pH的降低而呈現(xiàn)

4、先減小后略微增大的趨勢(shì)。pH的降低減少了分子鏈上的負(fù)電荷并且產(chǎn)生了靜電屏蔽作用而使線性分子卷曲，吸附層塌陷;pH降至3.4時(shí)，果膠分子的中性糖支鏈會(huì)向外伸展，從而起到穩(wěn)定體系作用。添加一定濃度的鹽溶液和改變pH可以有效降低果膠/酪蛋白體系的聚集程度，同時(shí)還可以減小粒徑和表觀黏度。
　　 果膠與酪蛋白凝膠之間的結(jié)合可能是由范德華力、氫鍵、疏水作用和靜電作用等多種作用協(xié)同的結(jié)果。其中以靜電作用為主，氫鍵和疏水作用為輔，而范德華力可以

5、忽略不計(jì)。
　　 果膠/酪蛋白凝膠體系濁度、粒徑和zeta電位的變化都會(huì)受到果膠添加量與pH的影響。在低果膠濃度、低pH的體系中可能是由于酪蛋白凝膠顆粒之間空間位阻及靜電排斥作用較小，體系濁度、粒徑較大而zeta電位較小，因此出現(xiàn)絮凝現(xiàn)象;當(dāng)果膠添加量達(dá)到一定值時(shí)，果膠發(fā)生了飽和吸附，導(dǎo)致粒徑減小而zeta電位增大;果膠在酪蛋白表面形成多層吸附，當(dāng)體系的pH接近果膠分子上羧基的pKa值時(shí)，其吸附作用逐漸減小;用果膠酶酶解果膠/酪

6、蛋白凝膠復(fù)合物會(huì)導(dǎo)致體系失穩(wěn)，Zeta電位值逐漸減小，而粒徑則是先減小后增大。
　　 在不含果膠的發(fā)酵型酸性飲料中，容易出現(xiàn)分層沉淀現(xiàn)象;當(dāng)果膠添加量為0.2％且pH小于4.0時(shí)，此時(shí)因果膠量不足容易引起架橋絮凝;隨著果膠添加量的增大，其發(fā)生飽和吸附引起體系黏度、粒徑及zeta電位的逐漸增大;當(dāng)果膠添加量大于0.4％且濃度越高，pH對(duì)粒徑的影響越明顯，而此時(shí)zeta電位幾乎保持不變;體系中未吸附果膠的作用是與果膠/酪蛋白復(fù)合物之