水解对低盐鸭肉肌原纤维蛋白结构和功能特性的影响

为研究水解时间(0、20、40、60、80 min)对低盐溶液中鸭肉肌原纤维蛋白的结构和功能特性的影响,本文用胰蛋白酶水解鸭肉肌原纤维蛋白(Myofibrillar protein,MP),通过分析水解处理后的水解度、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)、溶解度、表面疏水性、二级结构、荧光光谱、Zeta电位和乳化性,对水解物的结构和功能特性进行评估。结果表明:在低盐溶液中,随着水解时间的延长,溶解度显著升高(P<0.05),表面疏水性先降低后升高,乳化性先升高后降低;当水解时间为40 min时,水解度为4.15%,鸭肉MP的溶解度和乳化性达到最高,分别达到60.57%和21.2 m2/g;表面疏水性最低(40.85 BPB/μg)。此外,蛋白结构变化显著,α-螺旋含量减少,内源性色氨酸荧光强度明显高于未水解组,且Zeta电位绝对值升高。综上所述,在低盐溶液中,水解40 min可以有效改善鸭肉MP的结构和功能特性。

绿豆球蛋白淀粉样纤维的形成、结构表征及乳化特性

基于不同酸热处理时间探讨绿豆球蛋白淀粉样纤维(mung bean globulin amyloid fibrils,MBGFs)形成过程中的结构演变规律,同时探究各阶段形成的MBGFs乳化特性。结果表明:加热0~12 h过程中,绿豆球蛋白(mung bean globulin,MBG)的亚基逐渐降解,水解成以小分子多肽为主的纤维结构单元;并产生大量β-折叠结构,相对含量从0 h的(18.28±0.75)%提升到12 h的(53.61±1.15)%,与硫磺素T结合后荧光强度增强;MBGFs形态逐渐变得细长、柔韧,在此过程中发生了定向的纤维化聚集;在加热16~24 h过程中,成熟的MBGFs结构逐渐发生解离,纤维结构特征被破坏;与MBG相比,MBGFs乳液的乳化活性指数、乳化稳定性指数、蛋白吸附率和界面蛋白含量均有明显提高,其中酸热处理4 h形成的MBGFs乳化效果最优;4 h MBGFs乳液油滴体积较小、分布均匀有序,表观黏度最高,具有弹性凝胶结构。综上,不同酸热处理时间对MBGFs结构和乳化特性具有显著影响,MBGFs与MBG相比具有更优异的乳化性能。本研究为明晰MBGFs形成规律提供理论支撑,为高效食品级乳化剂的研发提供思路。

可溶性大豆多糖的功能特性与应用研究进展

可溶性大豆多糖是从大豆原料中提取的水溶性多糖类物质,在我国作为食品添加剂进行管理,国内应用领域主要集中在酸性饮料产品中,国外市场还应用于调制乳、液体配方乳、调制乳粉、酱料、寿司等产品中。文章对其生产工艺、与酪蛋白的相互作用机制、在食品医药领域上的应用及国内外市场上代表性产品进行了概述对比分析,从分子结构上对比分析了与果胶、羧甲基纤维素钠的不同,列举了现有的生产企业,对比分析他们生产工艺,分析了乳化稳定性、品质改良、成膜性以及其他四个功能特性方面的研究状况,并分析可溶性大豆多糖在产品中可能所起的作用,最后就实际应用方面开发研究提出参考建议,以期为后续理论研究、生产研究和实际开发应用研究提供参考。

马齿苋提取物对猪肉肌原纤维蛋白凝胶及乳化特性的影响

本研究以猪肉肌原纤维蛋白(Myofibrillar proteins,MPs)为研究对象,探究马齿苋提取物(Portulaca oleracea extracts,PE)对其凝胶和乳化特性的影响,建立肌原纤维蛋白-Fenton氧化体系(0.0049 g/L FeCl_(3)、0.0176 g/L抗坏血酸、5 mmol/L H_(2)O_(2)),加入不同浓度PE(0.00、2.00、4.00、8.00 mg/mL),通过分析肌原纤维蛋白凝胶和乳化特性的变化,研究氧化条件下PE对猪里脊肉中肌原纤维蛋白功能特性的影响。结果表明:与氧化对照组相比,PE极显著降低凝胶的蒸煮损失率(P<0.01),提高了凝胶的持水性(P<0.01),当PE浓度为4.00 mg/mL时蒸煮损失率较氧化组降低6.72%,持水性较氧化对照组提高了11.98%。但是,PE的加入会显著降低凝胶的白度(P<0.05),且浓度越高,白度值越小。PE的加入使得凝胶的储能模量(G’)和损耗模量(G’’)增大。PE浓度为4.00 mg/mL时,凝胶微观结构较氧化后变得更规则有序,且该浓度的PE使凝胶的硬度和弹性分别提高了10.10%和7.16%。SDS-PAGE结果显示PE与蛋白质之间的交联是可以被还原的,同时PE极显著地提高了蛋白质的乳化活性和乳化稳定性(P<0.01)。综合各指标数据,4.00 mg/mL PE能够有效抑制MPs氧化并改善蛋白功能特性。

菇粉添加对乳化香肠凝胶特性及抗氧化性的影响

为探究不同菇粉添加对乳化香肠凝胶特性及抗氧化性的影响,本研究在猪肉糜中分别添加3%猴头菇粉、鳞柄伞粉、蛹虫草粉、绣球菌粉、香菇粉制作乳化香肠,并以不添加菇粉为空白对照组,对乳化香肠的持水性、凝胶强度、白度值、抗氧化活性、化学作用力、Zeta电位等指标进行测定,对感官品质进行评价,并利用扫描电镜观察微观结构。结果表明,添加菇粉的乳化香肠持水性、凝胶强度和抗氧化活性较对照增加,其中绣球菌香肠持水性和凝胶强度最高,分别为93.83%和2.88 g·mm;香菇香肠的总还原能力、羟自由基清除率、1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)自由基清除率和超氧阴离子自由基清除率均最高,分别达到了25.16%、58.33%、87.41%和15.36%;与空白组相比,添加菇粉的乳化香肠化学作用力有明显变化,其中蛹虫草香肠促进了离子键和疏水键的作用,猴头菇香肠主要通过氢键来与肌原纤维蛋白进行缔合,而添加鳞柄伞粉可使香肠中二硫键的作用力增强;添加菇粉均提高了乳化香肠的Zeta电位绝对值,使微观结构更加致密均匀、孔隙减小,提高了感官评分。综上所述,菇粉的添加可以改善乳化香肠的凝胶特性、抗氧化性,这是源于菇粉改变了乳化香肠的化学作用力,使二硫键和离子键作用力增强。本研究可为菇粉在乳化香肠中的应用提供理论依据和技术支持。

豆腐柴果胶多糖理化指标及乳化性质

豆腐柴果胶含量丰富,以商品柑橘果胶为对照,对豆腐柴果胶多糖的理化指标和乳化特性进行比较,并研究果胶质量浓度、pH和油相体积分数对果胶乳液体系乳化特性的影响。与柑橘果胶相比,豆腐柴果胶多糖半乳糖醛酸含量为(71.35±0.11)%,其他各项理化指标均符合果胶标准。酯化度为(64.67±0.78)%,为高甲氧基果胶。通过测定得到其乳液体系的乳化活性、乳化稳定性和乳析稳定性均受到果胶质量浓度、油相体积分数和pH变化的影响,结果显示豆腐柴果胶多糖具备比商品柑橘果胶更好的乳化性质,可开发作为乳液体系中天然乳化剂,前景广阔。

pH偏移处理对猪肝蛋白乳化特性的影响

为探究猪肝蛋白(porcine liver protein,PLP)的pH偏移诱导重折叠改性方法与机制。猪肝蛋白溶液经pH偏移处理(pH3~11)后再将pH值调整到中性,经过冻干处理后再测定改性猪肝蛋白的溶解度、乳化活性与稳定性、表面疏水性、乳液粒径与Zeta电位、活性巯基及内源荧光光谱、红外光谱。结果表明,在pH酸性偏移条件下,PLP的溶解度、乳化活性及乳化稳定性均有所下降,乳液粒径增大、Zeta电位绝对值下降,而pH碱性偏移处理会使PLP的溶解度和乳化活性、乳化稳定性提高,乳液粒径减小、Zeta电位绝对值上升;改性后PLP的荧光强度及活性巯基含量降低,表明pH偏移处理对蛋白质三级结构产生显著影响,而根据红外光谱结果显示,其对蛋白质二级结构影响较小。因此,pH碱性偏移处理可作为提高猪肝蛋白的乳化性、溶解性等功能特性的有效手段。

基于造纸废液提纯的高性能冷再生乳化剂制备及其性能研究

冷再生乳化剂是影响冷再生乳化沥青混合料性能优劣的关键因子之一,但冷再生乳化沥青核心原材料木质素均从国外进口,成本较高。为了研究国产木质素替代进口木质素的可行性,采用气相色谱(GC)和凝胶色谱(GPC)联用的方法,研究3家不同造纸厂的木质素活性位点数对乳化性能、冷再生混合料性能的影响。结果表明:1)木质素活性位点数越多,马歇尔强度越高,乳化性能越好,抗水损害性能越强;2)青山纸业的木质素活性位点数最多,平均可达9.48个,其乳化性能及混合料性能相对较优,且其混合料性能明显优于美德维什维克的W-5;3)湘江纸业的木质素活性位点数较少,平均仅为4.42个,其乳化性能和混合料性能相对较差,且混合料性能无法满足规范要求。因此青山纸业木质素可用于替代进口木质素制备冷再生乳化剂。

低油水比油基钻井液体系研究

现阶段国内大量应用的油基钻井液体系油水比居高不下,且由于部分处理剂性能欠佳导致在钻井液体系中用量过大,两者叠加为降低油基钻井液体系综合成本带来极大困难。为此,提出了低油水比油基钻井液体系设计思路,并以此为指导研选了油基钻井液体系关键处理剂,通过配伍性实验构建了低油水比油基钻井液体系配方,并开展了现场应用。以保障在良好的乳化稳定性、流变性和较强的随钻封堵性基础上有效降低油水比为整体思路,研制了多活性点新型乳化剂,增加了分子内活性吸附基团的数量,在低油水比的情况下表现出良好的乳化稳定性和流变性;优选了具有良好增黏提切效果且可降低滤失量的有机土、具有良好降滤失效果的降滤失剂、具有改善流变性且提高乳化稳定性的流型调节剂,以3种处理剂为核心构建了低油水比油基钻井液体系;该体系在70/30的油水比条件下老化前后破乳电压>1000 V,在60/40的油水比条件下老化前后破乳电压>500 V,动塑比均>0.40,具有良好的乳化稳定性和流变性;低油水比油基钻井液体系在12口页岩水平井开展了现场应用,钻井液体系性能稳定、井眼净化效果良好,且乳化稳定性可控,大幅节约了基础油的用量,显著降低了油基钻井液体系的成本。

酶解时间对大豆分离蛋白结构及功能性质的影响

为探究不同酶解时间下大豆分离蛋白酶解产物(soybean protein isolate enzymatic hydrolysate,SPIH)结构与功能特性之间的构效关系,通过测定不同酶解时间下的蛋白质水解度及多肽质量分数评估大豆分离蛋白(SPI)的水解情况;通过傅里叶变换红外光谱、内源荧光光谱检测和表面疏水性、乳化性及抗氧化能力测定,分析其结构与功能之间的关系。结果表明:SPI的水解度随酶解时间的延长不断增加,多肽质量分数随酶解时间的延长呈先增大后减小的趋势;其次,随着酶解时间的增加,蛋白质发生解折叠,酶解2 h时蛋白质结构逐渐舒展,最大吸收波长发生红移且荧光强度增强;此外,酶解使SPI二级结构发生了改变,酶解2 h时β-折叠面积分数最高。SPIH的表面疏水性、乳化性、抗氧化能力、ζ-电位及其乳液的粒径均在酶解2 h时呈现最佳状态。该研究为明确SPI在不同酶解时间下的结构与功能特性变化规律提供依据,拓宽其在食品行业的应用范围。

两亲性木薯淀粉的性质与洗涤应用研究

以木薯淀粉为原料、十二烯基琥珀酸酐为改性剂,制备了两亲性木薯淀粉(ACS)。利用FT-IR、XRD、SEM表征了ACS的结构。通过表面张力探讨ACS在不同温度、不同盐环境及其与LAS、SDS、BS-12复配的表面活性;研究了ACS乳化性能和洗涤应用。结果表明,ACS的表面活性随温度升高而增大;无机盐提高ACS表面活性的能力大小依次为:MgCl_(2)、NaCl、KCl、CaCl_(2),MgCl_(2)降低表面张力高达25.7%;LAS、SDS、BS-12与ACS复配具有协同增效提高表面活性的作用,增效能力大小依次为:BS-12、SDS、LAS。ACS具有优良的表面活性和洗涤性能,与LAS、SDS协同洗涤效应显著。

再制干酪乳化过程中理化、功能特性及微观结构的变化

以再制干酪为研究对象,探究再制干酪在不同乳化温度下(80℃和85℃),从乳化开始到结束(5~30 min),再制干酪功能特性(融化性、油脂析出性)、质构特性、流变学特性和微观结构的变化情况。结果表明,随着乳化时间延长,产品的融化性及油脂析出性呈下降趋势,乳化过程中85℃再制干酪的油脂析出性显著高于80℃再制干酪(P<0.05)。干酪的质构特性随着乳化时间的延长整体呈增大趋势,其中85℃干酪胶着性和咀嚼性显著增大(P<0.05),85℃再制干酪的硬度、胶着性和咀嚼性均大于80℃。两种加工温度的干酪在相同乳化程度下干酪的储能模量(G’)均大于损耗模量(G”),0.1~10 Hz内G’和G”都随频率的升高呈上升趋势。干酪的微观结构显示,乳化5~15 min时脂肪球数量大大减少且直径减小,分布更加均匀,蛋白质基质更加光滑,干酪结构更加致密;但乳化20~30 min时干酪的微观结构呈蜂窝状,即奶油化反应过度。因此,再制干酪加工过程中乳化时间短,奶油化反应不充分;再制干酪乳化时间过长会使质地发生不良变化。再制干酪乳化反应过程中,蛋白质-蛋白质和蛋白质-脂肪的相互作用增强,产品的功能特性得到改善。综上,再制干酪的乳化过程与其理化、功能特性及微观结构关系密切,为今后再制干酪的工艺改进提供一定理论指导。

葡聚糖添加量对糖基化大豆分离蛋白结构及乳化性的影响

利用葡聚糖对大豆分离蛋白(SPI)进行干热法糖基化处理,控制反应温度为60℃、相对湿度为79%、时间为24 h,通过改变蛋白与糖的质量比(1∶0.5、1∶1.0、1∶1.5、1∶2.0、1∶2.5、1∶3.0)形成不同接枝度的糖基化蛋白,并探究蛋白二级、三级结构的变化,考察其对乳化活性指数(EAI)及乳化稳定性指数(ESI)的影响。结果表明,接枝程度随葡聚糖含量的增加而增加,当蛋白与糖的比例达到1∶2.5时,接枝度最高,为42.68%;红外光谱、荧光光谱和表面疏水性揭示SPI与葡聚糖之间发生了相互作用,导致SPI结构改变;与天然SPI相比,当蛋白与糖的质量比为1∶0.5时乳化活性最高,而当蛋白与糖的质量比为1∶2.0时乳化稳定性最好,因此适当地控制蛋白与糖的质量比可调控蛋白质结构展开的程度以及EAI、ESI的变化。

OSA改性糯米粉的理化及乳化特性分析

以糯米粉为原料,利用辛烯基琥珀酸酐(OSA)对其进行疏水改性,制备得到OS糯米粉,研究了OSA改性对糯米粉理化性质的影响,并将改性后的糯米粉作为Pickering乳化剂应用到乳液中。结果表明:随着OSA添加量的增加,糯米粉的取代度(DS)增大,淀粉颗粒表面逐渐变得粗糙,颗粒结构的完整度被破坏,糊化温度降低。改性后糯米淀粉的晶体结构(A型)未改变,但其相对结晶度显著降低。糯米粉经改性后乳化性能改善,其制备的乳液的稳定性随着DS的增加而得到提高,乳液均呈现剪切稀化的非牛顿流体特性,且表现出以弹性为主导的流体特征。乳液粒径随着DS的增加而降低,在储藏14 d后,粒径均增大,乳析现象较明显。

超声波辅助pH偏移处理对猪肝蛋白结构及乳化特性的影响

该文探讨不同方法改性处理对猪肝蛋白(porcine liver protein,PLP)结构功能特性的影响。通过超声波处理、pH偏移处理和超声波辅助p H偏移处理对PLP进行改性,测定改性PLP的溶解度、表面疏水性、乳化特性、巯基含量、粒径、Zeta电位、一级和三级结构等指标及其变化情况。结果表明,超声处理会使PLP粒径减小,溶解度与Zeta电位绝对值增大;将PLP溶液调至p H3随后调回至中性(pH3-7),会使PLP粒径增大,溶解度与Zeta电位绝对值下降,超声辅助pH偏移处理后(p H3U-7)会使蛋白粒径下降,溶解度与Zeta电位绝对值增加但效果并不明显;将PLP溶液调至pH9随后调回至中性(p H9-7)及加入超声处理(pH9U-7)会使蛋白粒径减小,溶解度及Zeta电位绝对值增大。酸碱pH偏移及超声复合处理均降低PLP的荧光强度、活性巯基含量。电泳结果显示,pH3-7可能导致PLP的二硫键聚集,pH9-7对电泳条没有明显影响,超声的加入不会进一步改变电泳条带。相较于对照组,超声处理、pH9-7组和pH9U-7组均提高PLP乳化活性和乳液稳定性,而pH3-7及pH3U-7组的乳化活性与乳液稳定性降低。

非可溶性柑橘纤维-玉米油皮克林乳液的构建及性质表征

为提升玉米油乳液的稳定性和应用潜力,采用非可溶性柑橘纤维作为稳定剂构建了玉米油皮克林乳液,并对乳液流变性、形态结构、稳定性等性质进行表征分析。结果显示:随着玉米油皮克林乳液中非可溶性柑橘纤维含量增多,黏度、储能模量和损耗模量呈上升趋势,乳液表现为假塑性非牛顿流体性质;非可溶性柑橘纤维在体系中形成的网络结构导致体系粒径逐渐增大;当非可溶性柑橘纤维含量为0.2%和0.3%时,皮克林乳液的电位绝对值超过30 mV,乳化效果较好;乳液的离心稳定性和冻融稳定性随非可溶性柑橘纤维含量增多逐渐增强,且当乳液中非可溶性柑橘纤维含量大于0.1%时,乳液30 d内均未发生分层现象。结果表明,非可溶性柑橘纤维具有良好的乳化稳定作用,0.2%~0.3%的非可溶性柑橘纤维可以与玉米油乳液混合构建稳定的皮克林乳液。

超声频率对黑鱼肌原纤维蛋白结构、乳化和凝胶特性的影响

为改善鱼糜制品品质,考察不同超声频率处理对黑鱼肌原纤维蛋白结构、乳化和凝胶特性的影响。结果表明:随着超声频率的增加,黑鱼肌原纤维蛋白的表面疏水性先增加后减少,游离巯基含量增加;当超声频率为25 kHz时,乳化稳定性达到最大值(11.90±0.02)min。与对照组相比,黑鱼肌原纤维蛋白凝胶的硬度、弹性、黏聚性、胶着度、咀嚼度均有提高;当超声频率为25 kHz时,凝胶弹性达到最高值(1.46±0.09)mm。综上,不同超声频率处理可以有效改善黑鱼肌原纤维蛋白的结构特性、乳化特性和凝胶特性。

6种云南核桃蛋白质乳化性及其乳化稳定性

以6种云南主栽品种核桃为原料,利用碱溶酸沉法提取核桃蛋白质,研究氯化钠浓度、蔗糖浓度、pH值、植物油种类、油相体积、均质转速、水浴温度对不同品种核桃蛋白质乳化性及其乳化稳定性的影响。结果表明:NaCl浓度和蔗糖浓度越低,6种云南核桃蛋白质乳化性和乳化稳定性越好;pH值在等电点附近时,6种云南核桃蛋白质的乳化性最差,乳化稳定性随pH值的升高而增大;同种植物油对不同品种核桃蛋白质的乳化效果影响不同,且同一品种的核桃蛋白质加入不同植物油乳化效果也有差异;油相体积越大,6种云南核桃蛋白质的乳化性及其乳化稳定性越好,均质转速在10000 r/min时,6种云南核桃蛋白质乳化性及其乳化稳定性差别较小,水浴温度为80℃时,核桃蛋白质的乳化稳定性最好。

米糠毛油不同脱胶工艺副产物中磷脂的性质研究

分别从米糠毛油酸法脱胶和酶法脱胶副产物油脚中提取分离磷脂,研究了不同脱胶方法对副产物中磷脂结构和性质的影响。傅里叶红外结果显示,3种脱胶产物均是磷脂,使用磷脂酶A1脱胶会破坏酸法磷脂中的sn-1键,导致CO减少,使用磷脂酶C会破坏酸法磷脂的sn-3键,产生磷脂酸。所有磷脂均符合国家二级磷脂标准。亲水亲油平衡值的结果表明,单一酶法磷脂和复合酶法磷脂的亲水亲油平衡值分别为10和9,均强于亲水亲油平衡值为8的酸法磷脂,酶法磷脂更适合做O/W型乳化剂。经过酶法脱胶得到的磷脂的乳化稳定性、氧化稳定性、抑菌性均强于酸法磷脂。

微生物发酵改善蛋黄乳化加工性能的研究

蛋黄对热非常敏感,容易变质,限制了其作为乳化剂在食品工业中的规模化生产。以保加利亚乳杆菌作为发酵剂,从菌种添加量、发酵时间和发酵温度3个方面,分别研究了微生物发酵对蛋黄溶解度、乳化活性、乳化稳定性、保水性、吸油性的影响。通过研究发现,在42℃的条件下,向蛋黄中添加0.15%的保加利亚乳杆菌发酵6 h,改善蛋黄乳化加工特性的效果最好。试验结果表明,微生物发酵能够改善蛋黄的乳化加工性能。