鸡骨明胶的凝胶化研究

本研究采用差示扫描量热法(DSC)、红外光谱(FT-IR)、圆二色谱(CD)、荧光光谱、原子力显微镜(AMF)等手段研究鸡骨明胶溶液胶凝化过程.原子力显微镜观察到,随着明胶溶液中分子数目的增多,分子链逐渐聚集缔合形成网络结构.圆二色谱显示,明胶凝胶的交联点为类似胶原的三股螺旋结构.明胶溶液胶凝时,体系的荧光强度显著增大,红外光谱可见O-H和C=O伸缩振动增加.由此推断,明胶的凝胶化是明胶分子借助氢键力作用形成三股螺旋交联点的网络结构,同时疏水相互作用促进凝胶形成.     

山梨糖醇对兔皮明胶理化特性的影响

主要研究了不同质量浓度山梨糖醇的添加对明胶凝胶特性及结构的影响,结果表明,山梨糖醇的添加可以显著增加明胶凝胶强度,但当山梨糖醇质量浓度高于50 g/L时,体系凝胶强度开始呈现下降趋势;流变学和差式扫描量热分析结果均显示,山梨糖醇的添加可提高明胶的热稳定性,凝胶-溶胶转变温度显著升高。红外扫描结果表明,明胶与山梨糖醇之间主要通过氢键产生相互作用,山梨糖醇的添加促进了明胶分子结构的展开。圆二色谱结果说明山梨糖醇的存在使明胶分子链间交联点增加,恢复三螺旋结构的能力增强,且当山梨糖醇质量浓度为50 g/L时效果最明显,解释凝胶强度的变化原因。实际生产中,适量添加山梨糖醇可改善明胶的凝胶特性,扩大其应用范围。     

鲢鱼皮明胶提取方法和谷氨酰胺转氨酶改性对明胶结构和膜性能的影响

研究鲢鱼皮明胶的酶法、酸法、热水法3种常用的工业提取方法对其凝胶强度、黏度以及膜性能指标的影响,在此基础上进一步使用谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TG)改性以达到改善膜性能的效果。同时以市售猪皮明胶为对照,采用圆二色谱、红外光谱分析3种提取方法对明胶高级结构的影响;通过红外光谱、原子力显微镜分析了鲢鱼皮明胶TG改性前后明胶高级结构和表面结构变化。结果表明,3种提取方法中酶法明胶的比黏度和凝胶强度最大,成膜后的酶法明胶膜抗拉强度最大、断裂延伸率最大、水蒸气透过率最低。继续经过TG改性后,抗拉强度、断裂延伸率指标显著增加(P0.05),接近猪皮明胶膜,水蒸气透过率进一步降低。圆二色谱及红外光谱结果发现酶法明胶α-螺旋相对含量增加、无规卷曲相对含量减少,并可保留更多的分子内氢键。而TG改性后明胶分子内氨基转变为亚氨基,同时增强了肽链间相互作用。原子力显微镜图像分析结果证明,TG改性的明胶膜具有更为致密均匀的表面结构。明胶膜的机械强度与明胶结构中α-螺旋的含量呈正相关。因此,酶法提取并通过TG改性是一种提高可食性明胶膜性能的有效方法。     

不同干燥方式对明胶特性的影响

系统研究了不同干燥方式(热风干燥,真空冷冻干燥和喷雾干燥)对明胶性质的影响,包括得率、色差、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)、凝胶强度、凝胶持水力、疏水性以及傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)。结果表明,由于贴壁行为和涡旋分离损失的影响,使得喷雾干燥明胶的得率明显较低(P<0.05)。喷雾干燥和真空冷冻干燥可减轻不良色泽的产生,并且降低干燥过程中明胶的氧化和降解,保留更多的高分子亚基,进而增加了明胶的凝胶强度和凝胶持水力。此外,喷雾干燥的明胶由于疏水基团的暴露以及较多的亚基组分可能含有更多的疏水基团,显示出最高的疏水性(P<0.05),冷冻干燥的明胶次之,热风干燥的明胶最低。红外结果表明,热风干燥和真空冷冻干燥破坏了明胶的构象,而喷雾干燥更有利于明胶在凝胶过程中,形成类三螺旋结构。该文可为绿色明胶的干燥方法和工业化应用提供理论依据和指导意义。     

兔皮明胶提取工艺优化

以兔皮为原料,研究稀盐酸短时诱导兔皮制备明胶的工艺。以明胶提取率和凝胶强度为评价指标,对兔皮明胶制备工艺中的盐酸质量分数、盐酸处理时间、提胶pH值、提胶温度4 个因素进行了优化,在此基础上通过正交试验确定最佳工艺为盐酸质量分数1%、盐酸处理时间10 min、提胶温度65 ℃、提胶pH 4。在此工艺条件下明胶提取率高达（86.85±1.71）%,凝胶强度为（481.43±16.89）g。明胶基本性质符合GB 6783-2013《食品添加剂：明胶》要求。     

提取pH对鳙鱼鱼鳞明胶功能性质的影响

研究了制备过程中pH值(3.0~7.0)对鳙鱼鱼鳞明胶组成、得率和功能性质(凝胶强度、胶融温度和浊度)的影响,并对鱼鳞明胶的分子量分布进行了探究。结果表明,pH值在3.0~7.0时均能得到高品质的鱼鳞明胶(高蛋白质含量、低灰分含量)。随着pH值的增加,鳙鱼鱼鳞明胶得率逐渐降低,浊度逐渐增加,凝胶强度和胶融温度先增加后减小。此外,鳙鱼鱼鳞明胶的凝胶强度与分子量分布具有一定的相关性。上述研究结果可为特定用途的鱼明胶制备提供技术支撑。     

明胶的凝胶特性及多糖对明胶凝胶特性的影响

本文研究了浓度、pH值、蔗糖、氯化钙、氯化钠对明胶凝胶强度的影响,以及多糖对明胶凝胶特性的影响。结果表明,明胶凝胶强度随明胶浓度的增加而增强;pH值影响明胶的凝胶强度,分别在pH值2和10时取得最大值。蔗糖浓度低于1%时,明胶的凝胶强度随蔗糖浓度增加而增加,当蔗糖浓度高于1%时,明胶的凝胶强度随浓度的增高而下降。明胶的凝胶强度随氯化钠浓度增加而减小,随氯化钙浓度增大而增大。添加卡拉胶、CMC或海藻酸钠等多糖能改善明胶的凝胶特性,提高其凝胶强度。     

山药对冷藏鲢鱼糜凝胶的干预作用

谷氨酰胺转氨酶在低温条件下仍然可以缓慢催化鱼糜蛋白交联,形成凝胶。为缓解鱼糜贮藏过程中低温凝胶现象,考察了冷藏条件下山药对鲢鱼糜凝胶性质的影响,并探讨山药干预鱼糜低温凝胶的机理。结果表明,冷藏过程中含山药鱼糜的凝胶强度上升幅度比纯鱼糜低42%,形成的凝胶网格较松散。通过鱼糜蛋白的十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳、傅里叶红外光谱、圆二色谱和巯基含量变化,发现含山药鱼糜的肌球蛋白重链交联量较少,蛋白构象展开程度较低,发生解旋的α-螺旋结构较少。山药可有效干预冷藏鱼糜的凝胶作用,其机理可能与影响鱼糜蛋白展开有关。     

超声波处理对牛血清白蛋白结构和乳化性的影响

采用圆二色谱(CD)、聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、8-苯胺-1-萘磺酸(ANS)荧光探针及紫外(UV)光谱研究了不同超声强度和处理时间对牛血清白蛋白(BSA)结构和乳化性的影响。结果表明:超声波处理对BSA的一级结构无明显影响,但对其二级结构、三级结构有显著影响(p0.05)。经过超声处理后,BSA中的α-螺旋明显降低、β-折叠含量明显增加、无规则卷曲总体上无显著变化(p0.05),β-转角含量随功率的增加而增大、随超声时间的延长先增加后减小,内源性荧光强度、表面疏水性及乳化性均随超声处理强度和时间的延长呈先增加后降低的趋势,当超声功率为240 W/cm~2、超声时间为10 min时,乳化活性(EAI)和乳化稳定性(ESI)达到最大。这表明,超声波处理是一种潜在改变BSA结构与乳化性的方法,同时也为超声处理在乳化蛋白时对蛋白的改性机理提供理论依据。     

添加剂对明胶-多糖共混凝胶特性的影响

研究以明胶、甘薯淀粉、海藻酸钠为材料,以凝胶强度、透明度、凝胶持水性为主要指标,考察NaCl、蔗糖和pH对明胶-多糖共混凝胶特性的影响。结果表明:(1)NaCl在浓度小于0.2mol/L时能提高明胶/甘薯淀粉体系的凝胶强度,但凝胶的持水率显著降低,且透明度略有降低。NaCl降低明胶/海藻酸钠体系的凝胶强度,且凝胶透明度也降低,但凝胶的持水率无变化。(2)蔗糖能提高明胶/甘薯淀粉体系的透明度,且蔗糖浓度低于5%能提高体系的凝胶强度。蔗糖降低明胶/海藻酸钠体系的凝胶强度,但蔗糖浓度低于7.5%能提高体系的透明度。高浓度的蔗糖导致两体系凝胶各项性能全面下降。(3)明胶/甘薯淀粉体系在pH小于5时,凝胶透明度随pH的提高而降低,在pH5时,透明度最低,此时的吸光度值最大为2.469,当pH大于5时,透明度又随pH的增加而提高;明胶/甘薯淀粉在pH为5时有最大凝胶强度和最大持水性。pH对明胶/海藻酸钠体系凝胶透明度的影响规律明显,酸性环境下的凝胶透明度显著低于中、碱性环境下的凝胶透明度;明胶/海藻酸钠在pH为5时有最大凝胶强度和最大持水性。pH、离子强度对凝胶强度的影响显著。     

紫薯花色苷-蛋白复合物的制备及结构表征

采用硫酸铵沉淀法制备紫薯花色苷-蛋白复合物,经二乙氨基乙基纤维素52和Sephadex G-75葡聚糖凝胶纯化得紫薯纯蛋白,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳测定紫薯蛋白及紫薯花色苷-蛋白复合物的分子质量,运用紫外、荧光、红外和圆二色谱多种光谱方法对紫薯蛋白及紫薯花色苷-蛋白复合物进行结构表征。结果表明：紫薯蛋白及花色苷-蛋白复合物的分子质量无明显差异,均存在4 种不同的分子质量分布：58、24、18 kD和14 kD。紫薯蛋白紫外最大吸收峰位于200 nm波长处,复合物的紫外光谱略有红移且吸收增强。紫薯蛋白荧光光谱的最大发射波长是340 nm,而复合物的荧光强度几乎完全猝灭。紫薯蛋白的红外光谱图具有酰胺带特征吸收,复合物的红外光谱峰形和吸收强度发生明显变化。圆二色谱图显示紫薯蛋白二级结构以β-折叠（43.6%）和无规卷曲（45.7%）为主,β-转角（10.6%）次之,而复合物以β-折叠（72.2%）为主,无规卷曲（27.8%）含量降低,β-转角消失。     

兔皮明胶功能特性及其影响因素

为研究兔皮明胶的功能特性,对兔皮明胶的流体特性、全质构特性等进行测定。结果表明兔皮明胶对剪切速率的敏感性较小,其硬度、胶着性、咀嚼性和弹性高于猪皮明胶,在耐咀嚼的糖果类食品、肉制品生产中具有应用优势。色差检测结果表明兔皮明胶对产品的外观颜色影响较小,在实际应用中可替代猪皮明胶。不同质量浓度和pH值条件下,兔皮明胶和猪皮明胶加工特性的测定结果表明,兔皮明胶的黏度、起泡性总体均高于猪皮明胶;兔皮明胶的黏度随质量浓度的增加而增大,当质量浓度为4 g/100 mL时达到最大,当pH值靠近等电点时,其黏度减小;兔皮明胶的起泡性随质量浓度增加呈上升趋势,在质量浓度为3 g/100 mL时达到最佳。兔皮明胶的乳化稳定性随质量浓度和pH值的增大呈现先升高后降低的趋势,当质量浓度和pH值分别为3 g/100 mL和4.0时乳化稳定性达到最佳,且均高于猪皮明胶。     

兔皮、鸡皮和三文鱼皮明胶成膜性的对比

明胶作为可食性和可降解包装的主要材料,由于近年来食品安全问题及个人宗教信仰等,使得传统明胶不能大量应用,现亟需新型明胶材料的研究开发。为寻求最合适的明胶成膜材料,通过对阻隔性能、水溶性、力学性能、红外光谱分析和热稳定性分析来测定鸡皮、兔皮和三文鱼皮明胶的成膜性。最终表明:兔皮明胶膜的水蒸气透过率、水溶性、透氧率在三者中最低,也能表现出良好的机械性能,鸡皮明胶膜的热稳定性较好,但与兔皮明胶膜没有显著性差异。通过红外光谱图表明兔皮明胶膜酰胺A带的吸收峰最低,说明兔皮明胶中的羟脯氨酸和脯氨酸含量较多,酰胺Ⅰ分离子峰高斯拟合后发现兔皮明胶膜的三螺旋结构含量较多,同时甘油特征峰表示出甘油与兔皮明胶膜发生更多的交联。因此,兔皮明胶膜的各项性能优于鱼皮和鸡皮明胶膜,可以作为新型的明胶膜材料。     

明胶60Co-γ辐照灭菌过程中的水分和氧气效应

将含水量0%~80%的明胶分别采用透气和真空包装,并经60Co-γ辐射8kGy后,测定辐照前后特性粘度、凝胶强度、拉伸参数的变化,并采用扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)表征了材料的结构,研究水分和氧气对明胶辐照交联的影响。结果表明,随着明胶辐照灭菌时水分含量的增加,特性黏度和凝胶强度持续下降;SEM图样品表面形貌由颗粒状转变为多层网络结构;DSC热流图中熔胶峰由28℃左右的单峰转变20℃和40℃左右的双峰,凝胶峰温升高;明胶膜的断裂伸长率随含水量的增加而下降,其变化范围为142.33%~343.5%;真空包装明胶辐照后交联程度比透气包装严重。结论:水分含量与明胶辐射交联呈正效应,而氧气与辐射交联呈负效应。控制水分含量和有氧辐照可减少辐照灭菌过程中的交联导致的明胶品质下降的问题。     

明胶和肌原纤维蛋白混合凝胶特性的研究

通过改变凝胶形成的环境条件,对明胶-肌原纤维蛋白(myofibrillar prote in,MP)混合凝胶的质构和流变特性进行了研究。结果表明:MP浓度和明胶浓度对其本身凝胶质构特性有显著的影响。少量添加明胶降低了混合凝胶的硬度,但却改善了凝胶的弹性;明胶添加量的变化对硬度和模能量G’的影响较大,而对弹性的影响较小;混合凝胶的硬度随着pH增加而逐渐增加,而G’逐渐减小;影响混合凝胶硬度和弹性的主次因素依次为,明胶和MP浓度比、pH、离子强度。     

圆苞车前子壳粉对鸡肉肌原纤维蛋白凝胶特性和蛋白结构的影响

本试验旨在研究不同质量浓度的圆苞车前子壳粉（psyllium husk powder,PHP）对肌原纤维蛋白（myofibrillar protein,MP）-PHP复合凝胶体系的凝胶特性以及蛋白结构的影响。将鸡肉MP浓度稀释至40 mg/mL，分别加入0%、0.5%、1%、1.5%、2%(w/v)的PHP，使混合体系在80℃下水浴30 min形成MP-PHP复合凝胶，通过测定复合凝胶的凝胶强度、保水性、动态流变学特性、水分分布特性等指标来研究PHP对鸡肉MP凝胶特性的影响；此外，通过MP活性巯基含量、表面疏水性及二级结构来探究蛋白结构的变化。结果表明：当PHP添加量在0%～1.5%范围内增加时，MP-PHP复合凝胶的保水性和凝胶强度分别逐渐增加到80.51%和73.79 g·mm；而继续增加圆苞车前子壳粉添加量至2%时，其保水性和凝胶强度仅小幅波动。此外，PHP的添加使复合凝胶的粘弹性明显提升，其中，1.5%的添加量效果最佳。圆二色谱结果显示，添加1.5%PHP能够促使MP的α-螺旋和无规则卷曲向β-折叠与β-转角转变，这有利于凝胶功能特性的改善。因此，添加适量脂肪替代物PHP可以改...     

甘油添加量对兔皮明胶膜性能与结构的影响

以兔皮明胶为原料制备明胶膜,通过测定不同甘油添加量明胶膜的机械性能、水蒸气透过率、亚基组成及结构,明确了甘油添加量对明胶膜性能与结构的影响。结果表明甘油添加量对明胶膜厚度无显著性影响,而水蒸气透过率随甘油添加量的增加呈现上升趋势。力学性能结果表明当甘油添加量达22%（以明胶质量计,m/m）时,明胶膜的抗拉强度和断裂伸长率均显著增加（P＜0.05）。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析显示甘油并没有导致明胶分子的降解和聚集,膜内结构较稳定,并且当甘油添加量为30%时,膜的谱带强度增加,明胶膜有较高的抗拉强度。傅里叶变换红外光谱分析结果表明随甘油添加量增加,酰胺A带吸收峰逐渐向低波数移动（3 446.9～3 398.9 cm－1）,说明甘油分子进入到膜基质,与明胶分子侧链的N-H基团相互反应形成氢键;酰胺Ⅰ带曲线拟合结果表明随甘油添加量的增加,膜内无规卷曲含量逐渐减少,而三螺旋结构含量逐渐增加,说明甘油的添加可促进明胶膜形成更有序的空间结构,进而提升明胶膜的成膜性能和力学性能。     

用差示扫描量热法分析明胶品质

通过对明胶凝胶强度和明胶相变时焓变值的测定,研究明胶的凝胶强度与其相焓值的关系,试图找出明胶品质与相变的内在联系.利用差示扫描量热法(DSC法)分别对5种明胶凝胶和溶液的相变参数进行测定,结果表明:降温时,明胶溶液的焓变值与其凝胶强度间存在指数关系;升温时,明胶凝胶的焓变值与其凝胶强度存在指数关系;溶化并降温时,明胶凝胶的焓变值与相变起始温度存在线性关系,与明胶凝胶强度存在极度显著的线性关系.结果表明,利用差示扫描量热法法测定明胶凝胶的相变焓值,同样可以准确表征明胶的品质,并且样品用量极小.     

大目金枪鱼皮胶原明胶化过程中酸碱浓度对明胶理化性质的影响

以大目金枪鱼皮为原料,考察了碱溶液浓度和酸溶液浓度对胶原明胶化的影响,研究表明,碱液质量分数为0.8%,酸溶液质量分数为2.0%时,明胶得率和凝胶强度均较优;傅里叶转换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)结果表明,碱处理打破了胶原原有的氢键平衡,使三螺旋结构松散;不同质量分数的酸处理使得胶原原有的结构被破坏,三螺旋结构有所展开,二级结构向无序化转变,这些变化使热提胶过程中亚基更易释放;明胶化胶原的电镜扫描结果显示,碱处理可以对胶原蛋白的结构造成轻微的降解,继续进行酸处理过后,明胶化胶原降解程度明显,逐渐成无规则卷曲状,比较各处理组明胶化胶原表面结构状态后发现,碱处理质量分数为0.8%和酸处理质量分数为2.0%时,胶原表观破坏更明显,与得率结果一致;明胶电泳分析表明,碱处理质量分数较低时,明胶中高分子组分含量较低,而小分子组分含量较高于其他组,随着碱处理质量分数增加,明胶中α链含量增大,碱浓度至2.3%时,明胶中β链含量增高因而α链含量相对降低,导致凝胶强度降低。酸处理组中,质量分数在0.5%~1.5%范围内,酸处理质量分数在1.5%时,明胶中高分子质量组分较多,此时明胶凝胶强度最大。当酸处理质量分数高于2.0%后,所得明胶中的小分子组分含量逐渐增大,在酸处理质量分数达到2.5%后,明胶电泳条带中小分子组分的含量明显增加,造成凝胶强度逐渐降低。     

化学作用力对皮蛋蛋黄凝胶形成的影响

采用清料法腌制皮蛋,利用荧光光度计、傅里叶红外光谱(FTIR)等技术监测腌制和后熟过程中化学作用力对蛋黄凝胶形成的影响。结果表明:在强碱作用下,外层蛋黄蛋白质二级结构α-螺旋与β-折叠之和下降了54.17%,表面疏水性显著降低(P0.05),离子键和二硫键含量的显著增加(P0.05)促使蛋白质发生交联聚集生成外层蛋黄凝胶;溏心蛋白质二级结构α-螺旋与β-折叠之和上升了54.05%,表面疏水性下降不明显(P0.05),疏水相互作用及二硫键含量的显著增加(P0.05)促使溏心逐渐转化为外层蛋黄,增强了蛋黄凝胶强度;凝胶电泳结果显示,外层蛋黄蛋白质较溏心蛋白质先发生碱变性,其中较稳定存在的蛋白质为高密度脂蛋白。