pH对豌豆蛋白-高酯果胶复合物理化和结构特性的影响

以豌豆蛋白(pea protein,PP)和高脂果胶(high methoxyl pectin,HMP)为原料,制备不同pH值的豌豆蛋白-高脂果胶复合物,研究pH对复合物浊度、粒径、电位、乳化活性和稳定性的影响,同时通过荧光光谱、傅里叶红外光谱以及透射电子显微镜对复合物进行了结构表征。结果表明,pH 3.0、6.0和8.0时复合体系分别以不溶性复合物、可溶性复合物和共溶状态存在。与pH 3.0和8.0相比,PP-HMP复合物在pH 6.0时Zeta-电位绝对值、乳化活性和稳定性较高,放置24 d未发生分层现象。傅里叶红外光谱和荧光光谱结果表明,PP和HMP在pH 6.0条件下通过疏水相互作用和氢键相互结合,并且与单独PP相比,PP-HMP复合物的β-转角和α-螺旋相对含量增大,色氨酸残基的暴露程度降低,结构更加有序紧密。透射电镜结果显示,相较于pH 3.0和8.0,PP-HMP复合物在pH 6.0下会呈现尺度分散均匀且形态更加规则有序的结构,适合乳液的制备。研究结果为拓宽PP-HMP复合物在食品中的应用提供参考。

不同柑橘类果胶分子的理化特性、结构及凝胶性能

为了解不同果胶的理化性质、结构与其功能特性的区别,拓展不同性能果胶的针对化应用,提高柑橘加工副产物的附加值。该研究采用酸提法从上饶柚子皮、赣南脐橙皮、南丰蜜桔皮、日本柚子皮、小青柑皮、柠檬皮6种柑橘类水果果皮渣中分别提取果胶,依次为HMP-1、HMP-2、HMP-3、HMP-4、HMP-5和HMP-6,并对其理化特性、结构及凝胶性能进行比较分析。结果表明:不同来源的6种柑橘果胶酯化度在67.20%~75.45%,均为高酯果胶(high methoxyl pectin,HMP),具备阴离子多糖特性,在提取过程中均出现了不同程度的降解,理化特性和分子结构上存在一定差别。果胶的分子量、黏度、分子链结构等因素共同作用于果胶的凝胶性能,6种HMP均能形成具有一定强度的酸/糖凝胶,将水分截留在三维凝胶网络中,经历冻融循环过程持水性仍在96%以上,具备较好的稳定性。其中分子量较低的HMP-1和HMP-6凝胶强度最高,胶凝度均在200°以上,这与HMP-1的高同型半乳糖醛酸聚糖(HG)含量、较完整的分子结构,以及HMP-6较高的鼠李糖半乳糖醛酸聚糖-I(RG-I)含量及分支度有关,而分子量及黏度较高的HMP-5的弱凝胶强度则与其较大的分子链降解程度及低RG-I含量有关,表明HG和RG-I结构域对凝胶的形成均有促进作用。原子力显微镜图像也显示,HMP-1和HMP-6中出现较为明显的分子链交联。对不同柑橘类果胶的理化性质、结构与凝胶特性进行比较分析,为筛选凝胶性能更加优异的提取原料、果胶的扩大化生产及针对性应用提供了理论参考。

超声对豌豆蛋白-高酯果胶复合颗粒理化和结构特性的影响

采用超声制备豌豆蛋白-高酯果胶(PP-HMP)复合颗粒,研究超声作用下PP-HMP复合颗粒理化特性的变化规律,同时采用傅里叶红外光谱(FTIR)、内源荧光光谱和透射电子显微镜(TEM)对复合颗粒结构进行表征。结果表明,超声条件为10 min、5.43 W/cm^(3)、15℃时,超声制备豌豆蛋白-高酯果胶(PP-HMP-US)复合颗粒的乳化活性和稳定性较高;与PP-HMP相比,PP-HMP-US浊度显著降低(P<0.05),粒径以及多分散性指数(PDI)分别从1453.26 nm和0.34降低到541.44 nm和0.27。FTIR和内源荧光光谱分析结果显示,加入HMP后,PP-HMP复合颗粒的β-转角和α-螺旋相对含量从13.67%和19.89%分别增加至33.85%和26.61%,HMP的添加可抑制PP的聚集,使其形成更紧密的三级构象;适当的超声处理可使PP的β-折叠展开形成α-螺旋,促进其与HMP分子的结合,降低色氨酸残基的暴露程度。TEM结果表明,超声可使HMP嵌入PP球状结构中,获得形态更加规则有序的PP-HMP-US复合颗粒。研究结果为豌豆蛋白在食品加工中的应用提供理论参考。

超声强化豌豆蛋白-高酯果胶复合物乳液稳定性研究

【目的】探讨超声对豌豆蛋白-高酯果胶复合物乳液稳定性的影响,为豌豆蛋白的开发利用提供参考。【方法】以豌豆蛋白(pea protein,PP)、高酯果胶(high methoxyl pectin,HMP)、超声豌豆蛋白(PP-US)和超声高酯果胶(HMP-US)制备的乳液为对照,比较豌豆蛋白-高酯果胶复合物(PP-HMP)和超声豌豆蛋白-高酯果胶复合物(PP-HMP-US)制备的乳液在储藏过程中粒径、Zeta-电位、微观结构、表观黏度和乳析指数的变化,结合复合物的油-水界面行为,阐明PP-HMP-US复合物的界面行为与其乳液稳定性的关系。【结果】与豌豆蛋白(PP)和超声豌豆蛋白(PP-US)乳液相比,豌豆蛋白-高酯果胶复合物(PP-HMP)和超声豌豆蛋白-高酯果胶复合物(PP-HMP-US)乳液的粒径和剪切稀化程度较小,Zeta-电位绝对值较大,储藏过程中液滴分布均匀且未出现乳析现象。与豌豆蛋白-高酯果胶复合物(PP-HMP)乳液相比,超声豌豆蛋白-高酯果胶复合物(PP-HMP-US)乳液的粒径和表观黏度进一步减小,储藏过程中乳液更为稳定。油-水界面行为研究结果表明,超声可以促进豌豆蛋白与高酯果胶结合,减小豌豆蛋白-高酯果胶复合物(PP-HMP)的接触角,且降低复合物界面张力的能力显著提高,更有利于PP-HMP-US乳液的稳定。【结论】超声可以减小豌豆蛋白-高酯果胶复合物(PP-HMP)的接触角,改善其油-水界面行为及乳液的理化特性,进而提高PP-HMP-US乳液的稳定性。

海藻酸钠高甲氧基果胶复合体系凝胶特性的研究

研究了海藻酸钠 高甲氧基果胶复合体系的凝胶特性及pH值、凝胶温度和时间对其凝胶特性的影响.结果表明:海藻酸钠和高甲氧基果胶具有协同作用,且体系的凝胶强度、持水性、凝固点和融点与两种胶的质量比、胶体总质量分数、pH值、凝胶温度和时间密切相关.随海藻酸钠/果胶质量比增加,体系凝胶强度和凝胶融点增加,并在取得最大值后又下降,而持水性与凝固温度则变化不大;在pH3 0～3 5,体系可形成性能较好的凝胶,而当pH>4 20时,不能凝胶,pH还对凝胶融点有影响,而对凝固点影响不大;随凝胶温度升高,体系凝胶强度显著下降,凝胶融点也下降;在15℃凝胶6h,体系即可形成稳定的凝胶体.

短枝六道木嫩叶营养成分与凝胶提取物特性及抗氧化性研究

为开发短枝六道木新资源保健食品,对短枝六道木嫩叶营养成分进行分析,通过水提取乙醇沉淀法鉴定短枝六道木嫩叶凝胶提取物并测定其半乳糖醛酸含量、酯化度、水溶性、凝胶特性及抗氧化性。结果表明:短枝六道木嫩叶富含蛋白质、多糖、果胶、钙、铁、锌、硒、β-胡萝卜素、泛酸等营养成分和7种人体必需氨基酸,具有良好营养价值;短枝六道木嫩叶粗多糖含量5.68%,果胶含量为15.9%,凝胶提取物含量为21.69%,凝胶提取物的半乳糖醛酸含量为68.72%,酯化度为61.62%,水中溶解度为98.63%,凝胶提取物的主成分为水溶性高甲氧基果胶和粗多糖,有良好亲水性、持水性;短枝六道木嫩叶所形成凝胶硬度、内聚力、黏稠度、黏性指数均随提取水的比例升高而减小,以低于10倍水提取所制作的凝胶具有良好黏弹性和咀嚼感;凝胶提取物质量浓度低于0.5 g/100 mL时,抗氧化能力随凝胶提取物质量浓度增加而增强,高于0.5 g/100 mL时,抗氧化能力随凝胶提取物质量浓度增加而减缓,最终达到平衡,其1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力为79.68%,亚铁还原能力(ferric reducing antioxidant power,FRAP)值为8.86 mmol/L,具有较强抗氧化能力。证明短枝六道木嫩叶具有良好营养和抗氧化功能,可作为保健功能食品开发原料。

高甲氧基果胶对酸奶饮料的稳定作用

总结了高甲氧基果胶对酸奶饮料的稳定机理及其影响稳定效果的因素,并对不同的影响因素(饮料的pH值、蛋白质的浓度、高甲氧基果胶浓度、均质条件、调配搅拌速度、杀菌条件和酪蛋白粒子直径等)进行了详细的分析,为使用以高甲氧基果胶做稳定剂的酸奶饮料生产提供了较为全面的参考依据。

碱化法制备低酯果胶工艺研究

果胶是苹果渣中最为主要的功能性成分。以从苹果渣中提取的高酯果胶为原料,研究碱化法制备低酯果胶的工艺技术条件。通过单因素试验分别探讨pH值、温度和反应时间对低酯果胶得率的影响,并在此基础上设计出三因素三水平的正交试验,得出碱化法制备低酯果胶的最优工艺条件为:pH=9.0,反应温度36℃,反应时间1.5h。

超高压辅助酶法制备低酯果胶

为明确超高压辅酶法在低酯果胶生产中的可行性,该研究以传统碱法为对照,研究了超高压(200、300 MPa)辅助果胶甲酯酶法对果胶的理化性质、分子量分布及流变性质的影响。结果表明,与传统碱法相比,超高压辅酶法制备的低酯果胶的表观黏度、固有黏度及黏均分子量均显著大于碱法低酯果胶(P<0.05),而黏流活化能较低(P<0.05),说明其黏-温敏感性更低。通过尺寸排阻色谱分析,超高压辅酶法制备的低酯果胶与脱酯前没有显著性差异(P>0.05),说明该法对果胶分子无降解作用。以上结果表明超高压辅酶法(200、300 MPa)避免了传统碱法的果胶分子降解,该法制备的低酯果胶黏度更高,可作为一种制备低酯果胶的高效、环保的新型技术。

酰胺化果胶的特性、应用及研究现状

本文将酰胺化果胶与普通低酯果胶以及高酯果胶进行了多方面的比较,重点介绍酰胺化果胶的特性。结合国内外对酰胺化果胶生产和研究的状况,及其在食品工业和医疗方面的应用现状,对酰胺化果胶生产的开发前景进行了分析。

对高甲氧基果胶凝胶特性的研究

为扩展高甲氧基果胶及其凝胶的应用范围,对高甲氧基果胶的凝胶过程中的影响因素——乙醇体积分数、果胶质量分数、溶液pH值进行了研究。通过单因子分析和交互效应的影响分析等方法,证实了对于不同乙醇体积分数、果胶质量分数和pH值条件,果胶的凝胶化效果也不相同,同时确定了果胶凝胶化的最佳的乙醇体积分数、果胶质量分数和pH值条件,并对果胶凝胶化的最佳条件进行了详细的分析和探讨,所制备凝胶有很大的潜在应用价值。

柑皮高甲氧基果胶提取条件的研究

以柑皮为原料，采取稀酸提取、乙醇沉淀的方法制取高甲氧基果胶。探讨了盐酸浓度、加热温度和时间对产品得率、胶凝强度及甲氧基含量的影响。

酰胺化法制备低酯果胶工艺研究

果胶是苹果渣中最主要的功能性成分之一,本文以苹果渣为原料,通过实验研究了酰胺化法制备低酯果胶的工艺技术条件。以低酯果胶的最终得率为指标,通过单因素实验考察了氨水加入量、温度和反应时间对低酯果胶得率的影响,在此基础上设计并进行了三因素三水平的正交实验,得出了酰胺化法制备低酯果胶的优惠工艺条件。

柚种皮果胶的性质及稳定性研究

沙田柚每果种子60-120粒,约占沙田柚总重量的4.57%,种皮占种子总重量的29.02%,种皮果胶含量3.74%-3.80%.采用酸解醇沉法获得种皮果胶,果胶色泽为white GROUP N155 C→D,相对分子质量约为131781,酯化度为52.40%,二氧化硫含量为2.23mg/kg,酸不溶灰分含量约为0.41%,总半乳糖醛酸含量为65.29%,酰胺化度含量为2.74%,属于高酯果胶,具有较好的商业价值.稳定性试验表明：50℃复溶干燥果胶,30℃以下保存2h,粘度显著高于温度50℃,超过70℃粘度显著下降;果胶粘度在p H4最大,p H2-5差异不显著,p H1时粘度显著降低;分别添加0.5%山梨酸钾、蔗糖,0.05%的Al^3＋、Ca^2＋、Zn^2＋均使果胶粘度显著增大,添加0.05%的Fe^3＋和Fe^2＋粘度显著降低。柚种皮果胶是一种较稳定的胶凝剂,可适用于低温储藏、p H值2-5,铁离子含量低的食品。

果胶甲酯化反应及应用高甲氧基果胶制备纳米乳液

以商业橘皮果胶为原料,在无水甲醇环境中采用盐酸催化甲酯化反应制备高甲氧基果胶。通过对反应时间、反应温度、料液比以及盐酸添加量的调节,可以制备得到酯化度在90%以上的高甲氧基果胶。分子质量分布结果表明,随着反应温度升高、反应时间延长和盐酸浓度增加,产物的酯化度逐渐提高,但数均分子质量逐渐降低。在料液比1∶50,盐酸添加量0.1 mol/L,温度60℃下反应12 h,产物酯化度达到91.20%,但数均分子质量降低为15.00 kDa。基于极高酯化度果胶所具有的双亲性(甲氧基为疏水基团而羟基为亲水基团)和分子链短的特点,进一步研究了极高酯化度果胶的乳化性质。用高能量法(高速剪切)分别制备了油滴体积分数为10%、20%和30%的纳米乳液,并考察了7 d内乳状液的稳定性、粒径和Zeta-电位变化。结果显示采用极高酯化度果胶可制备得到粒径为3 500 nm的乳状液(油滴体积分数10%~30%),并具有较好的稳定性。

壳核式海藻酸钠鱼油微球的制备及氧化稳定性研究

目的:本研究旨在考察新型鱼油微球的制备方法以及初探其氧化稳定性。方法:利用电共挤出技术制备新型"壳核式"海藻酸钠鱼油微球,以鱼油包埋率、球形度系数、干燥后的破损情况、微球外观、鱼油过氧化值(POV)等指标作为考查目标,对影响微球性质的四个因素:鱼油流速、振动频率、干燥方式、壁材溶液组成进行筛选优化,并初步探讨其氧化稳定性。结果表明,1.5%(w/v)海藻酸钠(Alginate,Alg)和1.5%(w/v)高甲氧基果胶(High methoxyl pectin,HMP)以3∶1(v/v)体积复配,鱼油流速为1.0 m L/min,振动频率为280 Hz,采用冻干方式得到的壳核式鱼油微球,球形度系数为0.048,包埋率高达77.74%,水分活度为0.281,经氧化加速实验,包埋鱼油的过氧化值不足乳液形式鱼油的1/2,氧化稳定性显著提高。结论:新型壳核式鱼油微球对鱼油氧化起到了良好的保护作用,可作为鱼油包埋的一项有效方法进行进一步研究。

淀粉直/支比对高酯果胶凝胶性质的影响

采用流变仪和质构仪考察淀粉的直/支比对高酯果胶凝胶性质的影响。动态流变学测试结果表明:随着直链淀粉比例的增加,凝胶体系的储能模量和损耗模量值升高,损耗因子降低,体系表现出更为优越的黏弹性。静态流变测试结果表明:随着直链淀粉比例的增加,凝胶体系的稠度系数K值增加,流体指数n降低,触变环面积增大,形成的三维网络凝胶结构致密。质构测试结果表明:随着直链淀粉比例的增加,凝胶体系的硬度、内聚性和黏着性均显著增加。相互作用力的测定结果表明:淀粉与果胶之间通过氢键发生相互作用。

大豆分离蛋白-高酯柑橘果胶-没食子酸复合Pickering乳液制备及其稳定性分析

以大豆分离蛋白、高酯柑橘果胶、没食子酸为原料,制备一种蛋白质-多糖-多酚复合物,利用单因素试验、正交试验优化复合物制备条件,并通过流变特性、粒径及分布、Zeta电位、乳液稳定性等分析手段对Pickering乳液稳定性能进行表征。结果表明:在pH 4.5、温度35℃、没食子酸含量40 mg时复合乳液的吸光度达到最大值3.082,此时大豆分离蛋白-高酯柑橘果胶-没食子酸结合最紧密;当油相体积分数为0.7时,Pickering乳液弹性和黏性最好,形成的较好凝胶网络结构,此时的电位为(-54.08±2.74)mV,平均粒径为(220.36±7.13)nm;与25℃常温贮存相比,Pickering乳液在4℃冷藏析乳现象更弱,油滴粒径变化更小,更有利于维持乳液稳定性;随热处理温度升高,乳液析乳情况逐渐增强,油相体积分数为0.7和0.8时,液滴粒径受温度变化不明显;冷冻会破坏复合物形成的界面层,随着油相体积分数升高和冷冻时间的延长乳液析油现象明显导致稳定性大大降低;随着pH值升高,析油现象逐渐明显,当乳液体系pH值接近4时,乳滴粒径最小且分布相对均匀;高浓度的盐离子会破坏复合物结合的紧密程度,液滴发生聚集,乳液析乳情况明显,稳定性下降。

高酯果胶添加量对花生蛋白凝胶特性的影响

为考察高酯果胶对花生蛋白凝胶特性的影响机制,以冷榨花生饼为原料,采用超声辅助法提取花生蛋白,并添加高酯果胶制备花生蛋白凝胶,以碱溶酸沉提取花生蛋白制备的凝胶为对照,研究高酯果胶添加量对超声辅助提取花生蛋白凝胶质构、持水性、流变特性和微观结构的影响。结果表明:添加高酯果胶可显著提高超声辅助提取花生蛋白凝胶的硬度、弹性、内聚性和持水性;高酯果胶添加量为1.0%时,超声辅助提取花生蛋白凝胶的硬度、弹性、内聚性和持水性以及储能模量(G′)和损耗模量(G″)均达到最大值,且除持水性外,均大于碱溶酸沉提取花生蛋白凝胶的;超声辅助提取花生蛋白与高酯果胶产生静电相互作用,在加热和冷藏条件下形成均匀致密的凝胶网络结构,对比碱溶酸沉提取花生蛋白凝胶,这种凝胶结构更为均匀致密。

超高甲氧基果胶在食品乳液中的应用

果胶或果胶-蛋白复合物材料具有良好的生物安全性和可利用性,因此近年来受到越来越多的关注。特别地,各种来源和结构特征的果胶被用于开发新型食品乳液,用作活性成分的保护或运输载体,有望在未来取代目前使用的化学材料。然而,由于果胶分子量一般达到数十万,用果胶制备的乳液粒径往往处于数十或数百微米,在储藏过程中容易失稳或凝聚,从而限制了其应用范围;另外果胶与蛋白质之间一般通过静电作用维持络合,容易受到环境pH变化影响而降解。我们把酯化度高于90%的果胶称为超高甲氧基果胶(ultrahigh methoxylated pectin,UHMP),其具有稳定的疏水/亲水基团比例(～1:2)和均匀的疏水基团分布,同时在酯化反应过程中其分子量会明显降解,从而提高其在溶液中的溶解度和运动速度,因此能克服天然果胶形成乳液时的弱点;同时UHMP能够不依赖蛋白质而单独使用,通过低能量法制备得到纳米级的乳液,其长程稳定性、透明度、对热和酸的抗性均好于普通果胶乳液,因此有望用于开发新型食品乳液,广泛用于食品、医药、化妆品及日化行业。