低酯果胶凝胶质构特性的研究

以普通低酯果胶和酰胺化低酯果胶为研究对象,凝胶硬度和弹性为衡量指标,探讨果胶浓度、蔗糖浓度、钙离子浓度、pH值对果胶凝胶质构特性的影响,由单因素试验可以得出,酰胺化低酯果胶比普通低酯果胶的凝胶性能更好。通过正交试验,进一步得出酰胺化低酯果胶的最佳凝胶条件为:果胶浓度1.3g/100mL,蔗糖浓度20g/100mL,钙离子浓度35mg/g,pH 3.6,在该条件下,酰胺化低酯果胶凝胶的硬度为47.06g,弹性为3.81mm。     

乳清蛋白凝胶性能的研究

阐述了溶液的ｐＨ值和离子强度对乳清蛋白分散体系的溶胶－－凝胶过渡状态的影响，确定了乳清蛋白形成凝胶的的极限浓度和凝胶形成所需的最低加热温度，并论述了环境因子（ｐＨ，离子强度，蛋白质浓度）对乳清蛋白凝胶状态的影响。     

大豆皮低酯-高酯复合果胶凝胶的持水能力及力学、光学特性

研究蔗糖质量分数及大豆皮低酯与高酯果胶复配比例对复合凝胶体系的持水能力及力学、光学特性的影响。结果表明：蔗糖质量分数对复合凝胶的持水性、力学特性及光学特性均有较大影响,蔗糖质量分数越大,其持水性越高,破坏应力越大,凝胶的弹性和透明度均有提高。低酯与高酯果胶的配比同样对上述性质有较大影响,二者合适的配比可以诱导两种果胶分子之间的协同作用,使产品具有更好的持水能力和力学性质。     

果胶-乳清蛋白混合比例和pH值对体系流变学特性的影响

该文以果胶-乳清蛋白混合体系为研究对象,采用Haake RS6000流变仪对钙离子诱导条件下,果胶-乳清蛋白混合体系凝胶形成及流变学特性的影响因素进行研究。结果表明,随着果胶和乳清蛋白添加量的增加,混合体系黏度增强。在一定的乳清蛋白浓度下,随着pH值的增加溶液黏度逐渐减小,当pH=7、乳清蛋白体系质量浓度为40 g/L时,黏度最大(2.304 Pa·s)。果胶-40 g/L乳清蛋白体系能被Ca²⁺诱导形成凝胶,随着Ca²⁺浓度增加,黏度值逐渐增大,最高值出现在100 mmol/L处。果胶-40 g/L乳清蛋白混合体系呈现剪切稀化现象。     

乳清蛋白凝胶条件的研究

以乳清蛋白为研究对象，研究了乳清蛋白浓度、温度、加热时间、pH值、金属离子等因素对乳清蛋白凝胶形成的作用。结果显示，乳清蛋白形成凝胶的基本条件是乳清水溶液浓度大于0．133g／mL，温度高于85℃±2℃，当温度在85℃±2℃～90℃±2℃之间，凝胶形成时间随乳清蛋白浓度变大而减少，在沸水中乳清蛋白浓度对凝胶形成时间影响不大，在19min左右；酸性条件下乳清蛋白形成凝胶的最适pH为5．3，pH小于1．2在沸水中加热30min，乳清蛋白形成碎块状凝胶，碱性条件下形成凝胶的最适pH为8．3，pH大于12．8在沸水中加热30min，乳清蛋白变为红色；钙离子的添加可使乳清蛋白形成凝胶所需时间减少到6min。     

离子强度和温度对乳清蛋白凝胶的影响

本实验主要研究凝胶温度和CaCl2 浓度对乳清蛋白冷凝胶的影响。结果表明：较低的凝胶温度和增加CaCl2浓度能够致使乳清蛋白形成清亮的凝胶;在0、10、20℃凝胶温度条件下,增加CaCl2 浓度使得凝胶硬度有所增加;乳清蛋白凝胶的持水性在凝胶温度为0、10℃,CaCl2 浓度为20、40mmol/L 时受到影响;除了0℃ 和20mmol/LCaCl2 条件下,低温能够使乳清蛋白形成较高的凝胶硬度和持水性。凝胶温度和CaCl2 浓度是影响乳清蛋白冷凝胶的关键因素。     

界面组成对乳化颗粒填充乳清蛋白凝胶强度及持水性的影响

考察了p H（3、7）、氯化钠浓度（50、200mmol/L）以及热处理（90℃、30min）对不同乳化剂（乳清分离蛋白、Tween20、Tween20+马铃薯蛋白水解物）制备O/W乳状液分层稳定性的影响。并以凝胶持水性和凝胶强度为指标,考察了p H和氯化钠浓度对上述不同界面组成的乳化颗粒填充乳清蛋白热诱导凝胶性质的影响。结果表明,以乳状液为溶剂制备的凝胶持水性与凝胶强度高于以水为溶剂制备的凝胶。加入一定量的氯化钠有助于乳状液凝胶持水性与凝胶强度的增加。研究表明,p H和盐浓度对乳状液填充凝胶强度均有影响,乳状液性质对乳状液填充凝胶强度和持水性有一定影响。      

柠檬酸处理对乳清分离蛋白凝胶特性的影响

探究柠檬酸处理对提高乳清分离蛋白凝胶特性的作用,并通过响应面法对其工艺进行优化。通过单因素试验,研究乳清分离蛋白浓度及柠檬酸浓度对其凝胶特性的影响。在单因素试验基础上,以乳清分离蛋白浓度、柠檬酸浓度两个因素为响应因素,以凝胶硬度和保水性为响应值进行中心复合试验设计(central composite design,CCD),进一步对其凝胶条件进行研究与优化。结果表明,当乳清分离蛋白浓度为12%,柠檬酸浓度为0.3%时,乳清分离蛋白的凝胶特性得到显著改善,其凝胶硬度和保水性分别达到1813.82g和88.56%,与模型预测值1847.14g和89.0219%无显著差异。     

低酯果胶的凝胶质构性能研究

以X-T21型质构仪为主要研究设备,重点研究了低酯果胶凝胶性能和相关影响因素。研究结果表明,提高低酯果胶浓度和体系pH、适当降低凝胶形成温度是增强凝胶质构性能的有效手段;在几种金属离子中,铜离子促进凝胶形成的能力最强,但其离子浓度必需适中,否则过量的离子会对凝胶性能产生负面影响;低分子糖类成分并非低酯果胶凝胶形成的必备成分,但适量糖类的添加有助于凝胶性能的提高;加热及高速搅拌处理对已经形成的凝胶结构椲产生一定破坏作用。     

乳清分离蛋白凝胶VC释放过程的动力学

本研究以VC作为食品功能性成分模型,利用热诱导使其封装于乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)凝胶内,通过静态释放实验和动力学分析,探讨释放介质pH值、温度、载药量、释放液离子浓度对WPI凝胶中VC释放特性的影响,并建立VC在WPI凝胶中释放过程的动力学模型。实验结果表明,VC在WPI凝胶中累计释放分数的变化与蔗糖的动力学模型不同,不遵循已有的Korsmeyer-Peppas模型X=Kt~n,而遵循本研究建立的修正模型:X=Kt~ne~(-k’t),且相关系数R2在0.95~0.99之间。VC的释放速率,随pH值、温度以及释放液离子浓度的增加不断增大,随载药量的增加而不断减小。研究表明,WPI凝胶具有环境应答性,以其为载体的VC释放过程受环境的pH值、温度、释放液离子浓度等因素影响。因此,通过调节释放体系的pH值、温度、载药量、释放液离子浓度可以达到控制VC释放的目的。     

超声处理对转谷氨酰胺酶交联乳清分离蛋白的结构特性和凝胶保水性的影响

本文研究了超声处理(20 kHz,400 W,0、10、20、30、40 min)对转谷氨酰胺酶(TGase)交联乳清分离蛋白(WPI)的分子量分布、粒径分布、荧光强度、表面疏水性和凝胶保水性的影响。结果表明,TGase交联WPI后生成了分子量约为120 kDa的大分子聚合物,且聚合物的量随着超声处理时间的增加而逐渐增加;TGase交联WPI后的荧光强度高于未交联的WPI,且荧光强度随着超声处理时间的增加而增大;TGase交联后WPI的表面疏水性增大,且随着超声处理时间的延长,表面疏水性逐渐升高。此外,WPI的粒径随着超声处理而减小,但TGase交联后WPI的粒径明显高于未交联的WPI。TGase交联后WPI的凝胶保水性呈上升趋势,并且随着超声时间的延长而逐渐升高。因此,TGase交联WPI可以改变WPI的结构,增强其凝胶保水性。     

美拉德反应对乳清分离蛋白及其水解物抗氧化性的影响

以乳清分离蛋白及其蛋白水解物为原料分别与半乳糖发生美拉德反应,研究两者美拉德反应的褐变程度、接枝度及产物荧光光谱的变化,同时以乳清分离蛋白和蛋白水解物作对照,研究两者美拉德反应产物的抗氧化性。结果表明:乳清分离蛋白及其水解物美拉德反应的褐变程度、接枝度及产物的抗氧化性均在4 h达到最大。其中,乳清分离蛋白及其水解物与半乳糖美拉德反应的褐变程度和接枝度最大值分别为1.114、18.431%和1.413、28.273%;两者美拉德反应产物的还原力、2,2’-联氨-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基清除能力和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力分别为0.605、46.29%、61.77%和0.923、69.81%、78.43%,均显著高于对照组(P0.05)。同时,内源荧光光谱发现,美拉德反应改变了乳清分离蛋白及其水解物的构象,使二者的结构更加松散。     

酶法水解乳清分离蛋白制备纳米纤维

采用天冬氨酸内切酶(Asp endoproteinase,AspN)在37℃诱导乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)制备蛋白质纳米纤维(protein nanofibrils,PNFs),考察WPI不同水解时间对产物PNFs形貌的影响。利用透射电子显微镜、原子力显微镜、小分子蛋白质十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、硫磺素T荧光、红外光谱以及激光散射法对PNFs及形成过程进行表征。结果显示,该方法制备的产物PNFs呈乳白色,AspN水解得到的5 kD左右的多肽为构筑单元,β-折叠为PNFs稳定存在的主要二级结构,PNFs平均粒径随水解时间延长而增大。酶法制备PNFs解决了酸法中的褐变问题,有望拓展其在食品领域的应用。     

羟基自由基氧化对乳清蛋白疏水性的影响

本实验研究在羟基自由基氧化体系中,不同的H2O2 浓度(1～20mmol/L)、FeCl3 浓度(0.1～2mmol/L)以及不同的pH 值、温度、盐浓度等环境条件对乳清蛋白疏水性的影响,每种氧化条件的氧化时间分别为1、3、5h。结果表明,氧化和环境因素对乳清蛋白的疏水性影响很大,在H2O2 体系中当H2O2 浓度为5mmol/L 时疏水值达到最大,为9559.2,是对照组的4.88 倍,明显高于FeCl3 体系中的变化;疏水性在偏离等电点pH7.0 时较大,在适宜的温度和盐浓度下能够增加乳清蛋白的疏水性。说明氧化过程中,乳清蛋白的疏水性受H2O2 浓度的改变影响最大,并且也受其他环境条件的影响。     

乳清分离蛋白凝胶蔗糖释放过程的动力学分析

以蔗糖为食品风味成分,封装于乳清分离蛋白凝胶内,探讨pH值、温度、载药量、释放液离子浓度对乳清分离蛋白凝胶释放蔗糖的动力学机制。结果表明：蔗糖在乳清分离蛋白凝胶中的释放过程符合Korsmeyer-Peppas模型,且拟合相关系数R2在0.95～0.99之间,扩散常数n均小于0.45,符合Fick扩散机理。动力学常数K随pH值、温度、以及释放液离子浓度（0.05～0.10 mol/L）的增加而增大,随载药量的增加而减小。乳清分离蛋白凝胶具有环境应答性,以其为载体的物质释放过程受环境温度、pH值、载药量、释放液离子浓度等因素影响。通过调节释放体系的pH值、温度、载药量、释放液离子浓度可以达到控制载物释放的目的。     

乳铁蛋白-乳清分离蛋白乳状液微聚集体构建与酶交联对其流变学特性的影响

以乳清分离蛋白（whey protein isolate,WPI）与乳铁蛋白（lactoferrin,LF）乳状液形成微聚集体与转谷氨酰胺酶酶促交联微聚集体,以期提高体系流变特性。通过微射流分别制备WPI和LF乳状液,二者混合后,乳状液微滴之间发生异型聚集效应,通过转谷氨酰胺酶交联结合形成具有特定三维空间网络结构的微聚集体。研究结果表明：WPI与LF乳状液发生异型聚集,最大程度的聚集和最高物理稳定性体系发生在50% LF-50% WPI微滴形成的微聚集体。异型聚集效应改变了乳状液的流变特性,与单一WPI和LF乳状液相比,50% LF-50% WPI微聚集体流变学特性黏度值分别为单一乳状液的3.72?倍和2.2?倍,通过转谷氨酰胺酶交联,乳状液微聚集体的黏度值为原来的11.4?倍。因此,基于异型聚集效应结合酶促交联,可提高食品体系的流变特性,为开发食品脂质替代物提供了一定的理论支持。     

乳清分离蛋白与壳聚糖美拉德反应初级阶段产物乳化性研究

采用干热美拉德反应制备乳清分离蛋白(WPI)-壳聚糖复合物,通过对复合物的乳液粒径及稳定性分析,研究反应温度、WPI与壳聚糖质量比及反应时间对复合物乳化性的影响。荧光光谱分析表明：WPI和壳聚糖在干热反应后发生共价交联并且结构发生了变化。WPI与壳聚糖在50℃、相对湿度79%干热条件下,反应1～4d的产物为Maillard反应初级阶段产物,该产物的乳化性质得到改善。其中,WPI与壳聚糖以质量比1:4混合,50℃反应1d的产物乳化稳定性是反应前的10倍。     

超声协同TG酶处理乳清蛋白/马铃薯蛋白水解物复合凝胶的特性

为开发乳清蛋白/马铃薯蛋白水解物复合凝胶,采用质构仪、流变仪、低场核磁和扫描电镜表征超声与TG酶处理对凝胶性质的影响。结果表明：超声协同TG酶处理凝胶的凝胶强度,胶黏性,回复性和咀嚼性低于对照组（P<0.05）,但高于单独TG酶处理组（P<0.05）。在超声协同TG酶处理凝胶样品中,超声时间的增加,温度循环终点时凝胶储能模量与损耗模量增加;超声15和30 min协同TG酶处理样品的溶胀力相较于TG酶单独交联的样品提高了11.55%和55.02%,自由水含量相较TG酶单独交联样品分别提高了62.22%和111.11%。SEM微观结构表明,超声处理使凝胶中蛋白分子聚集体变大,蛋白网络致密但均一性不高;超声协同TG酶处理凝胶的聚集体较小,蛋白网络结构较为均一。研究表明超声协同TG酶交联会显著改变乳清蛋白/马铃薯蛋白水解物复合凝胶的性能及结构,为复合蛋白凝胶性质的调控提供了参考。