乳清蛋白纤维的乳化特性及槲皮素对其乳化性的影响
发布时间：2022-02-11 17:15
在乳化肉糜制品加工过程中用植物油直接替代动物脂肪,会对产品品质产生不利影响。而利用植物油预乳液代替动物脂肪不仅能够降低肉糜中的饱和脂肪酸含量,对消费者的健康比较有利,同时也会更好地保留产品品质。但是这种乳化液具有物理不稳定性和易氧化的问题。蛋白纤维化会提高蛋白的疏水能力,并且纤维化的结构能形成稳定的界面膜结构,提高乳化液的稳定性。植物多酚具有较强的抗氧化性,它能够以疏水相互作用、氢键等作用力与蛋白相结合,影响蛋白的功能性质。因此,本文选用乳清分离蛋白为原材料,制备蛋白的纤维状聚集体,研究纤维形成的主要作用力及纤维的相关性质,以槲皮素这种具有代表性的多酚为研究对象,探究槲皮素与纤维相互的作用对乳液乳化性的影响。主要结论如下:1.乳清蛋白纤维的制备及性质表征对不同含量的乳清蛋白进行低酸、高热处理,研究不同蛋白含量时纤维的形成情况,同时研究纤维形成的主要作用力,并对纤维的粘度、表面张力进行测定。结果显示:在4%和5%的蛋白含量时,通过原子力显微镜发现了网络状的纤维结构;纤维形成后,表面疏水性增加、巯基含量减少,说明疏水相互作用和二硫键是形成纤维的主要作用力;纤维溶液的粘度升高,表面张力降低,...
【文章来源】：渤海大学辽宁省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同蛋白含量纤维Fig.2-1Atomicforcemicroscopeimagesof
乳清分离蛋白纤维的乳化特性及槲皮素对其乳化性的影响13图2-3乳清蛋白及纤维溶液的粘度Fig.2-3Viscosityofwheyproteinandwheyproteinfibrils2.4.4乳清蛋白及纤维溶液的表面张力表面张力是指增加单位表面积时表面位能的增量，蛋白质溶液表面张力的高低，是影响蛋白质乳化性能的重要因素之一，表面张力越低，乳化性越高[41]。图2-4是对照组乳清蛋白溶液和乳清蛋白纤维溶液在不同蛋白含量下的表面张力。从图中可以看出，在相同的蛋白含量下，乳清蛋白纤维溶液的表面张力均低于对照组的乳清蛋白溶液的，蛋白含量为4%时的表面张力最低，根据AFM图像可以看出，蛋白含量为4%时，纤维转化率最大，因此，在纤维转化率最大时，纤维溶液的表面张力最低，其原因是纤维属于链状聚集体，具有有序的结构，这种有序的结构降低了界面的自由能，表面张力也因此降低[22]，所以乳清蛋白纤维具有更好的乳化性，这在第三章对于纤维乳化性的研究结果中已得到证实。此外，纤维化处理可以导致更多暴露的疏水基团，从而降低界面吸附的界限，从而导致更快的吸附[28]，因而从理论上讲，也有利于乳化活性的提高。Mantovani[22]等研究发现与未加热的WPI相比，WPI纤维能更快地迁移到界面上，WPI纤维具有较高的粘度，从而导致空间位阻稳定，因此乳液更加稳定，WPI纤维具有与WPI不同的功能性质。AB
渤海大学硕士学位论文183.4.1乳液图像图3-1为不同pH及乳清蛋白/纤维含量的乳液在第0天和第7天时的图片。从图中可以看出，pH为2的所有乳液在第7天时均发生了明显的分层现象，即各个含量的乳清蛋白或纤维作为乳化剂均不能阻止分层现象的发生，乳液均不稳定，且低含量（0.5%）纤维组和蛋白组乳液都发生了漏油现象，说明此时乳液液滴破裂，稳定性更差；pH为5的乳液在第7天时，除3.5%纤维组的乳液未分层，稳定性良好，其他各组均发生了分层现象，且蛋白组乳液基本都发生了漏油现象，而以乳清蛋白纤维作为乳化剂时，0.5%的纤维组漏油严重，1.5%和2.5%的纤维组有些许漏油，这是由于在等电点附近，蛋白质的静电斥力减弱，界面蛋白之间的斥力也会降低，液滴间斥力减弱，随着时间延长，液滴便会发生聚集，在聚集过程中势必会有液滴破裂导致油滴漏出，这便会导致乳液分层和漏油；pH为7的乳液在第7天时，2.5%和3.5%纤维组的乳液未分层，稳定性良好，其他各组均发生分层现象，蛋白组乳液都发生了漏油现象，而纤维组乳液无漏油现象。由此可见，pH为5时添加3.5%的乳清蛋白纤维及pH为7时添加2.5%和3.5%的乳清蛋白纤维能够形成稳定的乳液，原因可能是随着pH的升高，纤维发生断裂，形成短链纤维，从而导致疏水性增加，所以乳液的稳定性更好[21]。此外，整体来看，乳清蛋白纤维的乳化效果优于乳清蛋白的，这是由于纤维具有更高的疏水性和较低的表面张力，导致乳液粘度的增加以及加快蛋白在水-油界面上的吸附，并在界面上形成一层厚厚的保护层，使得纤维组的乳液更加稳定[43]。图3-1乳液图像3.4结果与分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]蛋白质-多糖在乳液油-水界面相互作用研究进展[J]. 冯洁茹,张鑫浩,赵春进,陈美春. 发酵科技通讯. 2019(01)
[2]纳米纤维对乳清浓缩蛋白凝胶形成的诱导作用[J]. 李波杨,徐红华,王楠楠,董世荣,张立钢. 中国食品学报. 2018(04)
[3]槲皮素-丙酮醛加合产物抗氧化性及抗蛋白糖基化活性[J]. 卢永翎,刘贵梅,李普,侯玉,吕丽爽. 食品科学. 2018(16)
[4]蛋白质和多糖在界面处的相互作用研究进展[J]. 董磊,刘田静,孔令姗,郭惠玲,李晨晨,超文正,俞苓. 食品工业科技. 2014(23)
[5]食品乳状液稳定性检测方法研究进展[J]. 许朵霞,曹雁平,韩富. 食品工业科技. 2014(21)
[6]不同频率超声对鲢鱼肌原纤维蛋白结构的影响[J]. 胡爱军,卢秀丽,郑捷,田方圆,孙本进,王云,廖少华. 现代食品科技. 2014(03)
[7]不同处理对四棱豆脂肪氧化酶活性的抑制作用[J]. 郑兵福,廖卢艳,蒋立文. 食品科学. 2011(01)
[8]槲皮素抗氧化作用的研究进展[J]. 肇莹,张蕾,李会,崔薇薇,任志莹. 杂粮作物. 2009(02)
[9]乳清蛋白在食品工业中的应用[J]. 贺家亮,李开雄. 中国食品添加剂. 2008(02)
[10]乳清蛋白的特性及应用[J]. 刘晶,韩清波. 食品科学. 2007(07)
博士论文
[1]电场作用下油包水乳状液聚结特性研究[D]. 杨东海.中国石油大学（华东） 2013
硕士论文
[1]β-乳球蛋白纤维聚集体的界面、乳化及消化性质[D]. 赵俊俊.湖北工业大学 2017
[2]牛乳中乳铁蛋白与酪蛋白相互作用机制研究[D]. 周英爽.哈尔滨工业大学 2014
[3]乳清浓缩蛋白纳米纤维的制备及其性质研究[D]. 王晶.东北农业大学 2013
[4]动态超高压微射流均质对卵清蛋白改性机理的研究[D]. 豆玉新.南昌大学 2008
本文编号：3620656
【文章来源】：渤海大学辽宁省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同蛋白含量纤维Fig.2-1Atomicforcemicroscopeimagesof
乳清分离蛋白纤维的乳化特性及槲皮素对其乳化性的影响13图2-3乳清蛋白及纤维溶液的粘度Fig.2-3Viscosityofwheyproteinandwheyproteinfibrils2.4.4乳清蛋白及纤维溶液的表面张力表面张力是指增加单位表面积时表面位能的增量，蛋白质溶液表面张力的高低，是影响蛋白质乳化性能的重要因素之一，表面张力越低，乳化性越高[41]。图2-4是对照组乳清蛋白溶液和乳清蛋白纤维溶液在不同蛋白含量下的表面张力。从图中可以看出，在相同的蛋白含量下，乳清蛋白纤维溶液的表面张力均低于对照组的乳清蛋白溶液的，蛋白含量为4%时的表面张力最低，根据AFM图像可以看出，蛋白含量为4%时，纤维转化率最大，因此，在纤维转化率最大时，纤维溶液的表面张力最低，其原因是纤维属于链状聚集体，具有有序的结构，这种有序的结构降低了界面的自由能，表面张力也因此降低[22]，所以乳清蛋白纤维具有更好的乳化性，这在第三章对于纤维乳化性的研究结果中已得到证实。此外，纤维化处理可以导致更多暴露的疏水基团，从而降低界面吸附的界限，从而导致更快的吸附[28]，因而从理论上讲，也有利于乳化活性的提高。Mantovani[22]等研究发现与未加热的WPI相比，WPI纤维能更快地迁移到界面上，WPI纤维具有较高的粘度，从而导致空间位阻稳定，因此乳液更加稳定，WPI纤维具有与WPI不同的功能性质。AB
渤海大学硕士学位论文183.4.1乳液图像图3-1为不同pH及乳清蛋白/纤维含量的乳液在第0天和第7天时的图片。从图中可以看出，pH为2的所有乳液在第7天时均发生了明显的分层现象，即各个含量的乳清蛋白或纤维作为乳化剂均不能阻止分层现象的发生，乳液均不稳定，且低含量（0.5%）纤维组和蛋白组乳液都发生了漏油现象，说明此时乳液液滴破裂，稳定性更差；pH为5的乳液在第7天时，除3.5%纤维组的乳液未分层，稳定性良好，其他各组均发生了分层现象，且蛋白组乳液基本都发生了漏油现象，而以乳清蛋白纤维作为乳化剂时，0.5%的纤维组漏油严重，1.5%和2.5%的纤维组有些许漏油，这是由于在等电点附近，蛋白质的静电斥力减弱，界面蛋白之间的斥力也会降低，液滴间斥力减弱，随着时间延长，液滴便会发生聚集，在聚集过程中势必会有液滴破裂导致油滴漏出，这便会导致乳液分层和漏油；pH为7的乳液在第7天时，2.5%和3.5%纤维组的乳液未分层，稳定性良好，其他各组均发生分层现象，蛋白组乳液都发生了漏油现象，而纤维组乳液无漏油现象。由此可见，pH为5时添加3.5%的乳清蛋白纤维及pH为7时添加2.5%和3.5%的乳清蛋白纤维能够形成稳定的乳液，原因可能是随着pH的升高，纤维发生断裂，形成短链纤维，从而导致疏水性增加，所以乳液的稳定性更好[21]。此外，整体来看，乳清蛋白纤维的乳化效果优于乳清蛋白的，这是由于纤维具有更高的疏水性和较低的表面张力，导致乳液粘度的增加以及加快蛋白在水-油界面上的吸附，并在界面上形成一层厚厚的保护层，使得纤维组的乳液更加稳定[43]。图3-1乳液图像3.4结果与分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]蛋白质-多糖在乳液油-水界面相互作用研究进展[J]. 冯洁茹,张鑫浩,赵春进,陈美春. 发酵科技通讯. 2019(01)
[2]纳米纤维对乳清浓缩蛋白凝胶形成的诱导作用[J]. 李波杨,徐红华,王楠楠,董世荣,张立钢. 中国食品学报. 2018(04)
[3]槲皮素-丙酮醛加合产物抗氧化性及抗蛋白糖基化活性[J]. 卢永翎,刘贵梅,李普,侯玉,吕丽爽. 食品科学. 2018(16)
[4]蛋白质和多糖在界面处的相互作用研究进展[J]. 董磊,刘田静,孔令姗,郭惠玲,李晨晨,超文正,俞苓. 食品工业科技. 2014(23)
[5]食品乳状液稳定性检测方法研究进展[J]. 许朵霞,曹雁平,韩富. 食品工业科技. 2014(21)
[6]不同频率超声对鲢鱼肌原纤维蛋白结构的影响[J]. 胡爱军,卢秀丽,郑捷,田方圆,孙本进,王云,廖少华. 现代食品科技. 2014(03)
[7]不同处理对四棱豆脂肪氧化酶活性的抑制作用[J]. 郑兵福,廖卢艳,蒋立文. 食品科学. 2011(01)
[8]槲皮素抗氧化作用的研究进展[J]. 肇莹,张蕾,李会,崔薇薇,任志莹. 杂粮作物. 2009(02)
[9]乳清蛋白在食品工业中的应用[J]. 贺家亮,李开雄. 中国食品添加剂. 2008(02)
[10]乳清蛋白的特性及应用[J]. 刘晶,韩清波. 食品科学. 2007(07)
博士论文
[1]电场作用下油包水乳状液聚结特性研究[D]. 杨东海.中国石油大学（华东） 2013
硕士论文
[1]β-乳球蛋白纤维聚集体的界面、乳化及消化性质[D]. 赵俊俊.湖北工业大学 2017
[2]牛乳中乳铁蛋白与酪蛋白相互作用机制研究[D]. 周英爽.哈尔滨工业大学 2014
[3]乳清浓缩蛋白纳米纤维的制备及其性质研究[D]. 王晶.东北农业大学 2013
[4]动态超高压微射流均质对卵清蛋白改性机理的研究[D]. 豆玉新.南昌大学 2008
本文编号：3620656
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