抗菌蛋白膜的包装性能及抑菌性能的研究

以前期均匀实验设计得出的最优配方(5%乳清分离蛋白(WPI)、2%酪蛋白酸钠(NaCas)和50%甘油)为成膜材料,在此基础上,向成膜溶液中添加不同浓度(0、0.025、0.05、0.075、0.1g/200mL)的乳酸链球菌素(Nisin)制备抗菌蛋白膜,研究Nisin对复合蛋白膜的包装性能及抑菌性能的影响。结果表明,Nisin与WPI-NaCas复合膜有较好的相容性,Nisin的添加提高了复合蛋白膜的抗张强度和断裂伸长率,降低了其水蒸气透过系数,但不影响膜的热封温度(145℃)。随着Nisin浓度的提高,膜的耐热性能随之增大。载Nisin的WPI-NaCas复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有较强的抑制作用。     

酶法改性对各种蛋白膜的溶解特性和体外消化率的影响

以大豆分离蛋白SPI-1、大豆分离蛋白SPI-2、酪蛋白酸钠NaCas-1、酪蛋白酸钠NaCas-2、明胶G-1、明胶G-2、乳清蛋白浓缩物WPC、小麦面筋蛋白WG、花生分离蛋白PPI这9种蛋白质为原料制备蛋白膜,主要研究了谷氨酰胺转移酶(TGase)改性对这9种蛋白膜的溶解特性和体外消化率这2种性能的影响。TGase的作用使SPI-1膜、NaCas膜和WPC膜的水分含量呈显著性降低(P≤0.05)。TGase的处理使各种蛋白质膜的总可溶性物质量均比对照膜明显降低,SDS-PAGE分析表明,TGase作用明显降低了这几种蛋白膜在水溶液中的溶解性。与对照膜相比,TGase改性显著降低了蛋白膜的消化率,其中NaCas、SPI和G蛋白膜的下降幅度较大。这可能是因为TGase催化改性的蛋白膜中产生了新的交联。     

竹叶抗氧化物/酪蛋白酸钠/乳清分离蛋白可食膜的制备和性能分析

为开发出一种具有良好性能的可食包装材料，本实验以乳清分离蛋白为成膜基质，添加竹叶抗氧化物和酪蛋白酸钠，制备竹叶抗氧化物/酪蛋白酸钠/乳清分离蛋白复合可食膜（antioxidant of bamboo leaves/sodium caseinate/whey protein isolate composite film，ASWF），分析比较成膜材料质量比、pH值、甘油质量浓度对ASWF断裂拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过量和透光率等物理性能的影响。结果表明，成膜材料竹叶抗氧化物、酪蛋白酸钠和乳清分离蛋白质量比为1∶1∶10、pH值为8～9、甘油质量浓度为0.04 g/mL时，ASWF断裂拉伸强度和断裂伸长率分别达18.4 MPa和32.8%，水蒸气透过量为10.86 g/（m2·d），透光率为90.2%，具备良好的物理性能。傅里叶变换红外光谱扫描分析结果表明成膜材料间具有良好的相容性。扫描电子显微镜观察结果显示ASWF表面平整光滑，横截面规则、均匀。制备的可食膜对实际试样（鱿鱼干）表现出良好的微生物抑制作用和抗氧化作用。该研究为可食膜的研制提供参考。     

乳清浓缩蛋白-羟丙基甲基纤维素复合膜研究

基于乳清蛋白和羟丙基甲基纤维素2种生物材料的成膜性能,应用羟丙基甲基纤维素和转谷氨酰胺酶(TG)研究乳清浓缩蛋白(WPC)-羟丙基甲基纤维素(HPMC)复合膜的制备和性质。通过比较研究乳清蛋白膜、羟丙基甲基纤维素膜、乳清浓缩蛋白-羟丙基甲基纤维素混合膜和TG交联复合膜的成膜性能,揭示羟丙基甲基纤维素和转谷氨酰胺酶交联作用对乳清浓缩蛋白膜功能性质的修饰作用。结果显示:乳清浓缩蛋白-羟丙基甲基纤维素复合膜较乳清浓缩蛋白膜更坚韧,抗拉强度增大,断裂伸长率降低,并且溶解度增加,对水蒸气和可见光的屏障性能无显著变化。转谷氨酰胺酶促使复合膜的表面微观结构更致密,进一步提升了乳清浓缩蛋白-羟丙基甲基纤维素的机械性能。     

假酸浆子胶-酪蛋白酸钠复合膜的性质及结构研究

采用热水浸提法对假酸浆子中胶质多糖进行提取，并将其与酪蛋白酸钠复配制备复合膜，探究了多糖-蛋白的不同配比对复合膜功能性质及结构的影响。结果显示，随着成膜液中假酸浆子胶体积比的增大，假酸浆子胶-酪蛋白酸钠复合膜亲水性能逐渐提高；当假酸浆子胶:酪蛋白酸钠体积比为1:1时，复合膜接触角达到最小值34.71°；相比纯酪蛋白酸钠膜，复合膜表面形貌更加粗糙不平，出现了较多尺寸均匀的多糖-蛋白络合物凸起。傅里叶红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)分析表明，假酸浆子胶的添加能诱导复合膜中蛋白质的无规则卷曲和α-螺旋向β-折叠结构转变，晶格间距逐渐增大。研究结果为开发可食性高亲水性多糖-蛋白基复合膜提供理论支持。     

几种蛋白质功能性质的比较研究

研究了不同蛋白质的加工性能,比较了大豆分离蛋白、动物蛋白、乳清蛋白、酪蛋白、小麦蛋白的持水性、乳化性和热稳定性。结果表明:大豆分离蛋白的持水性能较好,其次为酪蛋白,pH值、金属离子Ca2+、Mg2+、Zn2+、Na+等对持水性有一定的影响,呈现较大差异;大豆分离蛋白的乳化性能较好,其次为酪蛋白、乳清蛋白,动物蛋白较差,在影响乳化性能中金属离子以多价离子为主要因素;大豆蛋白的热稳定性较差,酪蛋白和动物蛋白较好。     

酪蛋白糖巨肽超滤分离的工艺优化研究

目的:研究超滤分离酪蛋白糖巨肽的最优工艺参数,以达到最佳超滤通量性能。方法:采用超滤方法分离乳清浓缩蛋白(WPC80)中的酪蛋白糖巨肽,研究料液pH值、操作压力和温度等对膜渗透通量的影响。利用SDS-PAGE凝胶电泳技术分析超滤截留液的相对分子量分布。结果:实验表明溶液pH7.0、操作压力0.3MPa、温度45℃时膜渗透通量最高,超滤酪蛋白糖巨肽的截留率达到97.54%,产物纯度达到92.45%,经SDS-PAGE凝胶电泳测定,酪蛋白糖巨肽的平均分子量68.86%为30.47ku,31.14%为19.22ku。结论:超滤技术是将酪蛋白糖巨肽与其他乳清蛋白分离的有效方法。     

响应面优化牦牛乳蛋白营养粉配方

研究了以牦牛乳蛋白、脱脂奶粉为主要原料,在单因素试验的基础上采用响应面试验设计优化牦牛乳蛋白营养粉配方。结果表明,酪蛋白多肽、酪蛋白酸钠、脱脂奶粉及乳清蛋白的配比对产品蛋白含量影响较大,酪蛋白多肽、酪蛋白酸钠、脱脂奶粉及苹果粉的配比对产品感官影响较大。通过响应面优化,得到的产品最佳配料比为:酪蛋白多肽16%,酪蛋白酸钠14%,乳清蛋白25%,脱脂奶粉32%,聚葡萄糖10%,苹果粉3%。牦牛乳蛋白营养粉需在温度低于30℃、相对湿度小于65%的条件下贮藏。     

低温微滤技术制备富含β-酪蛋白和乳清蛋白的新型功能性乳蛋白配料

以市售的巴氏杀菌脱脂乳为原料,探究膜孔径、温度、洗滤液和洗滤次数等条件对β-酪蛋白和乳清蛋白分离效果和膜通量的影响,最终制备了富含β-酪蛋白与乳清蛋白的新型功能性乳蛋白配料。研究采用聚丙烯酰胺凝胶电泳和高效液相色谱对蛋白做定性和定量分析。研究表明,在4℃条件下,使用30 nm孔径的陶瓷膜,以水作为洗滤液,可使得β-酪蛋白的分离效果最佳;在最优条件下,脱脂乳经微滤浓缩3倍后,再在相同条件下补水洗滤4次,将膜过滤各阶段所得的透过液混合,可得到β-酪蛋白和乳清蛋白的产率分别为51.7%和99.7%,复合蛋白中β-酪蛋白和乳清蛋白所占比例分别为51.1%和40.0%,而αs-酪蛋白的含量得以大大降低,该功能性复合蛋白可作为一种新型的功能性蛋白配料用于配方乳粉等婴幼儿食品的研制。     

乳基蛋白类产品功能性质的比较研究

通过比较了乳蛋白浓缩物与酪蛋白、乳清分离蛋白在溶解性、持水性、乳化性、起泡性和凝胶性等功能性质上的区别.结果表明:乳蛋白浓缩物在持水性上表现最佳,比酪蛋白和乳清蛋白分别高61.04％和429.05％;溶解性比酪蛋白高19.38％,但比WPI低36.64％.在乳化性及乳化稳定性、起泡性及泡沫稳定性方面总体表现比酪蛋白好;乳蛋白浓缩物还可以形成凝胶,但没有乳清分离蛋白的凝胶性好.总之,乳蛋白浓缩物的总体性能要优于酪蛋白.     

大豆蛋白—海藻酸钠共价复合物功能特性研究

将大豆蛋白加水溶解,添加33.4%海藻酸钠,混合均匀后冷冻干燥,干燥后粉状物在43.8℃条件下干热反应10.4 h,得到大豆蛋白―海藻酸钠共价复合物。对大豆蛋白―海藻酸钠共价复合物溶解性、乳化性、起泡性、热稳定性和抗氧化性等功能特性进行系统研究,结果表明,大豆蛋白―海藻酸钠共价复合物溶解性、乳化性和乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性、热稳定性较大豆蛋白均有不同程度改善。     

海藻酸钠对面团特性及面包品质的影响

考察了海藻酸钠添加量对混合粉粉质特性、拉伸特性、糊化特性,以及对面包比容、含水量、硬度、弹性、感官品质的影响。结果表明,添加海藻酸钠可有效改善小麦粉面团的粉质特性、拉伸特性及糊化特性,提高面包的含水量,适量添加可有效提高面包比容、面包弹性及面包感官品质,降低面包硬度。综合分析添加海藻酸钠对混合粉粉质、拉伸和糊化特性以及对面包焙烤品质的影响,确定海藻酸钠最佳添加量为0.6%,为其在焙烤食品中的应用提供了理论依据。     

海藻酸钠对小麦淀粉性质及馒头品质的影响

采用快速黏度计、差示扫描量热仪、动态流变仪、粉质仪等,研究了海藻酸钠(AG)对小麦淀粉(WS)糊化性质及馒头品质的影响。结果表明,AG显著影响WS性质,明显改善馒头品质。AG增加WS糊化难度,表现为起始糊化温度、峰值糊化温度升高,降低溶解度。促进WS溶胀,表现为提高峰值黏度、膨胀力、终止糊化温度和糊化焓升高。提高淀粉糊的稳定性,表现为衰减值、回生值和老化率降低。AG提高糊化后的WS在外力作用下的稳定性,有利于WS黏弹性凝胶的形成,且形成的凝胶更趋向于固体。AG提高小麦粉的加工品质,使面团吸水率、形成时间、稳定时间增加,跌落值降低。一定质量分数的AG可增大馒头比容、高径比,AG在馒头中的建议用量为小麦粉质量的0.05%~0.15%。     

海藻酸钠-羧甲基纤维素钠-明胶共混膜的结构及性能研究

用溶液共混法制备海藻酸钠-羧甲基纤维素钠-明胶共混膜,并采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)表征膜的结构,同时测定共混膜的透光率、力学性能、水溶性和紫外吸收性。结果表明:共混膜中海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、明胶之间存在着强烈的相互作用和良好的相容性,三者共混明显改善海藻酸钠和羧甲基纤维素钠一元膜和海藻酸钠-羧甲基纤维素钠二元膜的性能。     

海藻酸钠对木薯淀粉衍生物糊性质的影响

采用Brabender黏度计和哈克流变仪研究了海藻酸钠对木薯阴离子和木薯阳离子淀粉糊性质的影响。Brabender结果表明:海藻酸钠提高了木薯阳离子淀粉的起始糊化温度,显著增加了峰值黏度、崩解值和回生值;加入海藻酸钠后,木薯阴离子淀粉呈现出不同的变化趋势,起始糊化温度降低,崩解值和回生值变化不大。在冻融稳定性方面,海藻酸钠降低了木薯阴离子淀粉的析水率,但却使木薯阳离子淀粉的析水率升高。流变学特性结果表明:所有淀粉及淀粉-海藻酸钠体系淀粉糊均为假塑性流体、弱凝胶,且加入海藻酸钠后,淀粉糊假塑性增强,淀粉凝胶的tanδ均增大,凝胶向趋于流体的方向发展。     

海藻酸钠包埋法固定硝基还原假单胞菌的研究

目的优化海藻酸钠和CaCl_2对硝基还原假单胞菌SP.001细胞的固定化条件。方法以海藻酸钠为载体,通过包埋法固定化谷氨酰胺酶,通过单因素实验和正交实验对固定化细胞制备条件进行优化。结果单因素实验中,当海藻酸钠和CaCl_2的浓度分别为4%和3%、酶液量与海藻酸钠的体积比为1:2、固定化时间为3 h时,包埋效果最好,测得固定化细胞回收率较高,可达80.5%。通过正交实验得出最佳组合为:酶液量与海藻酸钠体积比1:3,固定化时间3 h,海藻酸钠浓度4%,CaCl_2浓度3%,固定化细胞回收率达到85.78%。结论本研究优化了海藻酸钠包埋法固定硝基还原假单胞菌的条件,并对固定化细胞的性质进行探讨,为硝基还原假单胞菌所产的谷氨酰胺酶的固定化和应用提供参考。     

海藻酸钠对鱼皮明胶膜理化特性的影响

采用罗非鱼皮明胶与海藻酸钠混合制备可食性复合膜,研究海藻酸钠含量对复合膜理化性质的影响。结果显示：单一罗非鱼皮明胶具有良好的成膜能力,但是机械性能差,将海藻酸钠添加到明胶膜中得到的复合膜抗拉强度和断裂伸长率有明显改善,海藻酸钠添加量在40%时,抗拉强度达最大值6.6?MPa,相对于纯明胶膜（5.5?MPa）和纯海藻酸钠膜（4.6?MPa）分别增加20%和43%,断裂伸长率也在此时达到最大值120%,比纯明胶膜（64%）和纯海藻酸钠膜（88%）分别增加87.5%和26.7%。海藻酸钠水溶性和吸湿率分别高达100%和48.7%,经共混后复合膜的水溶性降低至55%以下,吸湿率介于25%～40%之间,有较大的改善。流变学特性和X射线衍射分析结果表明：明胶和海藻酸钠具有良好的相容性,二者共混可制得性质稳定的复合膜,海藻酸钠与明胶的复合膜液为非牛顿流体,黏度和增稠能力较单一明胶膜有所增加。     

Improvement of stability of oil-in-water emulsions containing caseinate-coated droplets by addition of sodium alginate

ABSTRACT:  The potential of sodium alginate for improving the stability of emulsions containing caseinate-coated droplets was investigated. One wt% corn oil-in-water emulsions containing anionic caseinate-coated droplets (0.15 wt% sodium caseinate) and anionic sodium alginate (0 to 1 wt%) were prepared at pH 7. The pH of these emulsions was then adjusted to 3.5, so that the anionic alginate molecules adsorbed to the cationic caseinate-coated droplets. Extensive droplet aggregation occurred when there was insufficient alginate to completely saturate the droplet surfaces due to bridging flocculation, and when the nonadsorbed alginate concentration was high enough to induce depletion flocculation. Emulsions with relatively small particle sizes could be formed over a range of alginate concentrations (0.1 to 0.4 wt%). The influence of pHs (3 to 7) and sodium chloride (0 to 500 mM) on the properties of primary (0 wt% alginate) and secondary (0.15 wt% alginate) emulsions was studied. Alginate adsorbed to the droplet surfaces at pHs 3, 4, and 5, but not at pHs 6 and 7, due to electrostatic attraction between anionic groups on the alginate and cationic groups on the adsorbed caseinate. Secondary emulsions had better stability than primary emulsions at pH values near caseinate's isoelectric point (pHs 4 and 5). In addition, secondary emulsions were stable up to higher ionic strengths (< 300 mM) than primary emulsions (<50 mM). The controlled electrostatic deposition method utilized in this study could be used to extend the range of application of dairy protein emulsifiers in the food industry.     

两种海藻酸钠基凝胶的溶胀和质构性能

壳聚糖、果胶和海藻酸钠是天然多糖,具有良好的生物相容性和生物可降解性等优点。以CaCl_2为交联剂制备壳聚糖-海藻酸钠水凝胶和果胶-海藻酸钠水凝胶,研究Ca Cl2浓度、多糖质量比(壳聚糖与海藻酸钠、果胶与海藻酸钠)和交联温度对水凝胶在模拟人体胃肠道环境(pH 1.2胃、pH 6.8小肠、pH 7.4结肠缓冲溶液)中溶胀性能的影响。当壳聚糖或果胶和海藻酸钠质量比为1.25∶1、CaCl_2浓度为0.09 mol/L、温度为60℃时,制备的水凝胶在pH 1.2溶液中溶胀率最小,在pH 6.8和pH 7.4溶液中溶胀率较大;结果表明所制备水凝胶具有pH值敏感性。此外,在优化条件下水凝胶具有较好的质构性能。     

可食性海藻酸钠膜的制备工艺条件

以海藻酸钠为成膜主料,添加增强剂壳聚糖,增塑剂甘油,助塑剂十二烷基硫酸钠制备可食性海藻酸钠膜,通过正交试验确定了膜液组成的最佳配比,并研究了脱膜剂种类和用量、干燥温度和时间对膜性质的影响。结果表明:可食性海藻酸钠膜液组成的最佳配比为海藻酸钠30mg/mL,壳聚糖2mg/mL,甘油10μL/mL,SDS0.5mg/mL。脱膜剂种类和用量、干燥温度和时间对膜性质有一定影响,最佳脱膜剂为吐温80,最适用量为0.5μL/cm2,最佳干燥温度和时间为50℃,4.5h。