高浓度魔芋葡苷聚糖与大豆分离蛋白混合凝胶质地特性研究

研究了不同处理条件和试剂对高浓度魔芋葡苷聚糖与大豆分离蛋白混合凝胶质构特性的影响，并进行了凝胶的扫描电子显微镜观察。结果表明，KGM与SPI混合物在体系pH值为9、温度90℃下加热40min时，其形成的凝胶强度和弹性较好。凝胶微观结构的扫描图片分析表明，高浓度下KGM与SPI混合物在水溶液和碱性条件下均能形成较好的凝胶网络结构，而且不同配比和不同处理样品所形成的凝胶体的微观结构差异较大。     

魔芋葡甘聚糖拓扑链对茶多酚的稳定性机理研究

为解决茶多酚(tea polyphenols,TP)不稳定、易被氧化的难题,采用直流电的方法制备了魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM)复合凝胶,在电场力的作用下实现了KGM拓扑链对TP活性的保护,以同等条件下的KGM-TP溶胶作为对照,着重研究了KGM-TP凝胶的微结构、热稳定性能,KGM-TP凝胶对于TP的保护与释放程度,分析了维系TP稳定的作用力,揭示了稳定化可能的形成机理。结果表明,在外加电场作用下,KGM链先通过分子内、分子间氢键作用力形成环状拓扑结构,再以氢键作用力的形式将TP分子保护起来,经KGM拓扑链包裹后的TP分子其O_2~-·清除力、DPPH·清除力明显强于同等条件下的KGM-TP溶胶。KGM拓扑链对TP不但可较好地保护而且释放程度高。     

魔芋葡苷聚糖及其与大豆分离蛋白凝胶化作用的DSC研究

利用DSC研究了魔芋葡苷聚糖、大豆分离蛋白及两者的混合物凝胶在升、降温过程中的热效应变化。结果表明,在升温过程中,单独的魔芋葡苷聚糖(15％)在水溶液中或加入弱碱或强碱性凝固剂后所形成的凝胶均表现出放热效应;而单独的大豆分离蛋白水溶液(15％)所形成的凝胶没有产生热效应,但加入0.1mol／L的NaoH后却产生了明显的放热效应。对于魔芋葡苷聚糖与大豆分离蛋白所形成的混合凝胶,在碱性条件下,随魔芋葡苷聚糖含量的增加其放热温度升高,但大豆分离蛋白含量较高的凝胶,在高于85℃处有较强的放热效应;而在弱碱(0.1mol／L的Na2CO3)条件下,KGM(≥13％)含量较高的凝胶产生放热效应,其它凝胶基本没有热效应产生。实验还表明,所有的凝胶样品在降温过程中基本没有出现吸热和放热峰,表明所形成的凝胶为热不可逆凝胶。     

魔芋葡甘聚糖基热可逆凝胶研究进展

魔芋葡甘聚糖(KGM)凝胶具有良好的生物降解性、生物相容性,以及环境敏感性、保水性、吸水性、抗菌性等特殊性能,被广泛应用于食品、医药、化工、功能材料领域等。然而,传统魔芋葡甘聚糖凝胶为单一组分凝胶,具有如低内聚性、较弱的机械性能和结构完整性、对加工和环境条件的稳定性不足、外观不可接受、保质期短以及明显的脱水收缩等局限性。魔芋葡甘聚糖基热可逆凝胶是将魔芋葡甘聚糖与其它多糖共混形成的,分子之间通过很强的协同相互作用形成稳定性更好、弹性更高的凝胶。本文从分子组装的角度综述了魔芋葡甘聚糖分别与卡拉胶、琼脂、纤维素衍生物、结冷胶、黄原胶和刺槐豆胶等多糖形成热可逆凝胶的协同增效作用,旨在为改善魔芋葡甘聚糖基热可逆凝胶的强度和体系的稳定性,扩大其应用范围提供参考。     

魔芋葡甘聚糖与低脂质含量大豆分离蛋白共混胶流变性质的研究

以魔芋葡甘聚糖和低脂质含量大豆分离蛋白为基材,从黏度曲线、频率扫描、动态力学等方面对两者共混胶进行测定分析,并与两者单一成分作比较。研究结果表明:魔芋葡甘聚糖与低脂质含量大豆分离蛋白共混溶胶黏度适中理想,形成的凝胶较单一成分性能稳定,黏弹性较好。     

魔芋葡甘聚糖-低脂质含量大豆分离蛋白共混凝胶特性的研究

以脱脂豆粕为原料,制备低脂质含量大豆分离蛋白(LRSP),并与魔芋葡甘聚糖(KGM)按照不同配比配制质量分数10%的KGM-LRSP共混溶胶,测定并分析KGM-LRSP共混溶胶的流变性质和凝胶质构特性。结果表明:KGM-LRSP共混溶胶呈假塑性流体,其黏度随KGM量的增大而增大;不同配比的KGM-LRSP共混溶胶储存模量G'≥损失模量G″,表明KGM与LRSP形成了三维交联的网状结构,具有良好的凝胶性能;同单一KGM、LRSP凝胶相比,KGM与LRSP具有协同增效作用,KGM-LRSP共混凝胶质构特性较为适中。     

响应面法优化制备魔芋葡甘聚糖-大豆分离蛋白混合凝胶

为提高多糖-蛋白混合物稳定性,改善彼此性能并探究制备过程中各因素对多糖-蛋白混合凝胶成型及性能的影响,以魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan,KGM）和大豆分离蛋白（soybean protein isolate,SPI）为试材,制成KGM-SPI混合凝胶,研究制备工艺对其凝胶强度和持水性的影响。在单因素试验的基础上,取KGM-SPI总质量分数、KGM与SPI配比、KCl浓度和Ca(OH)2添加量为自变量,凝胶强度为响应值,建立混合凝胶强度的二次回归方程,并通过响应面分析得到优化制备条件为：KGM-SPI总质量分数4.5%、KGM与SPI配比3∶1、KCl浓度0.13 mol/L、Ca(OH)2添加量0.15%。此条件下混合凝胶强度验证值为2.758 N,与预测值2.779 N相近。通过对优化前后凝胶质构特性进行了对比分析,均证实优化结果可靠。     

化学改性魔芋葡甘聚糖成膜性能的研究进展

魔芋葡甘聚糖(KonjacGlucomannan,简称KGM),是从魔芋块茎中分离、提取的一种天然复合多糖,具有亲水性、凝胶性、成膜性、抗菌性、可食用性等多种特征,在食品、医药、化工及生物领域应用广泛.简要论述魔芋葡甘聚糖的结构和理化特性,并综合介绍魔芋葡甘聚糖的化学改性研究进展,分析概括化学改性对魔芋葡甘聚糖成膜性能的改善作用.以期为魔芋葡甘聚糖膜的进一步研究提供理论基础,扩大它的应用范围,从而促进魔芋资源的开发.     

蚕丝蛋白对魔芋葡甘聚糖结构与溶胶性能的影响

本文研究了蚕丝蛋白对魔芋葡甘聚糖(KGM)结构与溶胶性质的影响。通过溶胀平衡的数学分析方法,计算出偏摩尔自由能的变化,从而预测溶胀平衡参数。与此同时,利用红外光谱、扫描电镜和流变技术,分析了蚕丝蛋白-KGM复配体系的结构特征和流变性质。结果表明:蚕丝蛋白对KGM结构与溶胶性质有显著影响。随着蚕丝蛋白组分比例的增加,KGM分子内的氢键破坏程度增加,其凝胶的粘度及弹性模量下降,凝胶稳定性降低。     

硫酸酯化魔芋葡甘聚糖的制备及其应用研究

目的制备硫酸酯化魔芋葡甘聚糖(sulfated konjac glucomannan,SKGM)并研究其与大分子黄原胶的复配作用机制。方法用市售魔芋精粉为原料,采用创新的乙醇-超滤沉淀法获得高纯度的魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM),在氯磺酸的作用下制备出硫酸酯化魔芋葡甘聚糖,以粘度为指标,分析讨论SKGM与大分子黄原胶(xanthan gum,XG)的作用机制。结果制备的魔芋葡甘聚糖冻干粉纯度为98.61%,此时粘均分子量179万,粘度870 mpa/s;合成硫酸酯化魔芋葡甘聚糖最佳反应条件是时间3 h,温度为70℃,氯磺酸6 m L,通过计算得知取代度为1.053。硫酸酯化魔芋葡甘聚糖和黄原胶复配物因为氢键作用使得粘度显著增加。结论该研究获得一种精制高粘度魔芋葡甘聚糖及其酯化产物的方法,并得到其酯化产物SKGM和XG的复配机制。     

Improving the texture and rheological qualities of a plant-based fishball analogue by using konjac glucomannan to enhance crosslinks with soy protein

Global fisheries pressure generates interest in sustainable seafood production and developing plant-based seafood. This study took fishball as an example of seafood products applying konjac glucomannan (KGM) in developing plant-based fishball (PFB) analogues mimicking the texture of fishball. Increasing KGM concentration (up to 8.0%) influenced texture and rheological properties of PFB progressively, where the hardness, chewiness, and gel strength of PFB were significantly enhanced. Decreased pH value (9.38 to 7.93) and increased α-helix, β-sheet, and helix/coil ratio (1.40 to 1.70%) validated a promotion of hydrogen bonds and ordered structures by KGM. The strengthened interaction strength and hydrogen bonds formed at -OH groups of KGM and amide linkage of soy protein could be responsible for textural improvement. A more compact and regular microstructure also validated a firmer texture in PFB with higher KGM levels. Besides, KGM (3.5–8.0%) significantly decreased instantaneous compliance J₀ (101.3 × 10⁻⁶ to 58.1 × 10⁻⁶ Pa⁻¹), indicating denser crosslinks and firmer structures. In conclusion, KGM improved the texture and viscoelasticity of PFB and had an excellent application value in developing plant-based seafood analogues.     

添加儿茶素对喷雾干燥后的大豆分离蛋白结构、功能性和消化特性的影响

商用大豆分离蛋白（Soybean Protein Isolate,SPI）经高温喷雾干燥处理后,蛋白会发生一定程度的变性聚集,使溶解性等功能性质降低。本研究通过添加不同含量的儿茶素（Catechin,C）,探究儿茶素-大豆蛋白相互作用对喷雾干燥大豆分离蛋白结构和功能特性的影响。结果表明:随着儿茶素添加量的增加,儿茶素的荷载率和装载含量逐渐增加,SPI与儿茶素结合后其表面疏水性和巯基含量逐渐下降;添加儿茶素可有效改善喷雾干燥SPI导致的功能下降问题,在儿茶素添加量为1%时,与对照组SPI相比,溶解性提高了36.4%,乳化性、乳化稳定性分别提高了13.7%和14.3%;在儿茶素添加量为0.25%时,凝胶硬度与对照组相比提高了43.6%,进一步研究发现凝胶网络结构主要依赖于二硫键,其次是氢键、离子键,且此时凝胶流变特性中的储能模量显著高于其他各处理组（P<0.05）;通过原子力显微镜发现,添加儿茶素后凝胶的微观结构向规则均匀致密转化,当儿茶素添加量为0.25%时,复合物凝胶的聚集程度较小,但儿茶素的加入降低了喷雾干燥SPI的消化率。综上所述,在喷雾干燥过程中儿茶素能够与SPI中的基团结合,导致巯基含量和表面疏水性降低,进而干预了蛋白质分子间的热聚集,从而改善SPI的功能特性。     

水力空化对大豆分离蛋白谷氨酰胺转氨酶促凝胶行为的影响

利用基于涡流的水力空化处理大豆分离蛋白,通过比较处理前后大豆分离蛋白在谷氨酰胺转氨酶的催化作用下形成凝胶的质构特性、持水性、流变学性质、分子间作用力、微观结构和二级结构的变化,来研究大豆分离蛋白经水力空化处理后其酶促凝胶行为的变化规律及机制。结果表明,与未经水力空化处理的大豆分离蛋白相比,大豆分离蛋白经水力空化处理30 min后形成的酶促凝胶强度（P＜0.05）、持水性（P＜0.05）和储能模量增加;凝胶形成的分子间作用力发生变化,离子键、氢键及疏水相互作用相对含量显著降低（P＜0.05）,而二硫键和非二硫共价键相对含量显著增加（P＜0.05）;扫描电子显微镜观察到经水力空化处理后的大豆分离蛋白形成的酶促凝胶孔洞较小,微观结构更加致密和均匀;红外光谱分析结果表明凝胶的二级结构也发生了改变,β-折叠、β-转角相对含量显著增加（P＜0.05）,而α-螺旋、无规卷曲相对含量显著降低（P＜0.05）。可见,水力空化处理在一定条件下可以改善大豆分离蛋白谷氨酰胺转氨酶促凝胶的性能,可作为一种有效的方法应用于食品工业。     

魔芋葡甘聚糖和壳聚糖-富里酸纳米颗粒组成的pH值响应性水凝胶的制备

以壳聚糖-富里酸微粒子（chitosan-fulvic acid microparticles，CFMPs）为增强剂，制备一系列魔芋葡甘露聚糖（konjac glucomannan，KGM）水凝胶。CFMPs具有较高的表面位密度和含氧官能团，可诱导KGM与CFMPs之间形成氢键相互作用，形成更加致密的网络结构。研究CFMPs对KGM水凝胶网络结构和释放行为的影响。流变学结果表明，各成胶液稳定剪切黏度和动态黏弹性的规律性变化是由于网络结构的加强和较强的相互作用。傅里叶变换红外光谱分析结果证实，CFMPs的羧基（—COOH）与KGM聚合物链上的羟基（—OH）成功形成氢键。扫描电镜图像显示其结构致密，孔隙相互连通。另外，研究了氧氟沙星对KGM/CFMPs水凝胶在人工肠液和人工胃液作用下的体外释药行为。KGM/CFMPs水凝胶由于含质子化胺基团（—NH3＋），具有良好的pH值响应性。这些结果表明，KGM/CFMPs水凝胶具有pH值响应性给药系统的潜力。     

超声预处理对大豆分离蛋白-儿茶素非共价/共价复合物结构及功能的影响

目的:探究超声预处理对大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)-儿茶素非共价/共价复合物结构及功能的影响.方法:对SPI进行超声处理后,在不同pH值(3.0、7.0、9.0、12.0)下与儿茶素通过非共价/共价结合方式制备复合物,并通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium do...     

阳离子魔芋葡甘聚糖的制备与表征

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（3-Chloro-2-hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride, HAT）为醚化剂对魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan, KGM）进行改性,制备阳离子魔芋葡甘聚糖（cationic konjac glucomannan, CKGM）,研究反应温度、反应时间、NaOH用量以及HAT用量对CKGM zeta电势的影响,并对CKGM的部分功能性质及其与大豆分离蛋白（soybean protein isolate,SPI）发生静电相互作用的能力进行了初步研究。结果表明,当反应温度为55 ℃、反应时间为1.5 h、NaOH与KGM质量比为2:1、HAT与KGM质量比为2:1时,所得CKGM的zeta电势可达到最大值36.0 mV。与未改性KGM相比,不同电势CKGM的溶解性和乳化能力均有所提高,且当zeta电势分别为36.0 mV和23.3 mV时达到最大值78.0%和22.7%。FTIR分析结果表明在优化条件下KGM中成功引入了-CN基团,SEM观察则表明改性后KGM颗粒的尺寸变小、表面变得皱缩。CKGM可与SPI发生静电相互作用,且当其zeta电势为36.0 mV时相互作用最为强烈。因此,利用HAT改性得到的CKGM具有良好的功能性质且能够与带相反电荷的聚电解质发生相互作用,有望作为一种新型的聚电解质在食品领域获得广泛应用。     

Effects of konjac glucomannan on heat-induced changes of physicochemical and structural properties of surimi gels

This work demonstrated the protective effects of konjac glucomannan (KGM) on the physicochemical and structural properties of surimi gels subjected to 120 °C. The T₂ relaxation of LF-NMR which was used to detect water mobility, changed more obviously with the addition of deacetylated KGM than with the native, which indirectly implied that deacetylated KGM more pronouncedly influenced the protein structure. Hydrophobic interaction, ionic, hydrogen, and disulfide bonds, were sheltered by deacetylated KGM to greater extent than by native KGM. Raman spectra showed that the reduction of the main random-coil secondary protein structure at 120 °C was more significantly mitigated by deacetylated KGM. The interactions between protein and native or deacetylated KGM were investigated by X-ray diffraction, finding that protein and polysaccharide complexes might be formed. The microstructure of the mixed gels, determined by confocal laser scanning microscopy, demonstrated native and deacetylated KGM helped protein aggregation recover to uniform distribution.     

脱乙酰魔芋葡甘聚糖性质及其脂类结合能力研究

采用红外及X-衍射等分析手段表征魔芋葡甘聚糖(KGM)与脱乙酰魔芋葡甘聚糖(Da-KGM)结构并比较其持水性和粘度,以纤维素为对照,采用体外模拟人体胃及肠道的pH环境,对比分析KGM及Da-KGM对脂肪及胆固醇的吸附能力。结果显示KGM脱乙酰基后1733 cm~(-1)处的乙酰基的特征吸收峰消失,结晶度增加,持水性下降83.7%,高粘度特性丧失;相比纤维素,KGM具有良好的脂肪及胆固醇吸附能力,其吸附总量随样品质量、吸附时间和胆固醇浓度的增加而增大,与天然KGM相比,Da-KGM的脂肪及胆固醇吸附能力降低,可能是因为KGM脱除乙酰基后KGM分子链间氢键作用加强致使与脂类结合位点减少,以及高粘度特性消失致使对脂类的直接包裹能力下降,提示KGM经脱乙酰加工成魔芋食品后在肠道与脂类的结合能力下降,其减肥降脂的生理功效可能受到影响。