乳清分离蛋白-阿拉伯胶分子内复合物制备共轭亚油酸微球及其稳定性分析

以乳清分离蛋白(whey protein isolation,WPI)-阿拉伯胶(gum arabic,GA)分子内复合物为乳化剂,采用乳化-溶剂挥发法制备共轭亚油酸(conjugated linoleic acid,CLA)微球。结果表明,溶剂挥发使CLA微球界面上的WPI-GA分子内复合物发生界面聚集,CLA微球界面发生塌陷皱缩,界面层变厚,提高了WPI-GA分子内复合物的乳化稳定性,可有效防止微球聚集和CLA溢出。当WPI-GA分子内复合物质量分数大于1%时,CLA微球具有良好的物理稳定性、冻干复溶性,呈现出高包封率和胃肠缓释性能。

乳清分离蛋白/阿拉伯胶复合物纳米颗粒制备及其pH稳定性

本实验对乳清分离蛋白(WPI)和阿拉伯胶(GA)分子内复合物进行热处理,旨在固化WPI/GA,使其形成稳定的纳米复合物颗粒并研究其p H稳定性。结果表明,当WPI/GA混合物浓度为1%,85℃加热15 min,可形成稳定分散的纳米复合物颗粒,并呈现出良好的p H稳定性。WPI/GA纳米复合物颗粒具有良好的乳化活性,1%浓度下的纳米复合物颗粒可制备含20%中链甘油三酯(MCT)的分散均一的水包油型乳液。结论:通过对WPI/GA分子内复合物进行热处理,使蛋白在聚集过程中与GA缠绕,形成稳定的WPI/GA纳米复合物颗粒,改善了WPI/GA分子内复合物的p H敏感性。并呈现出良好的乳化活性,为其作为纳米载体荷载功能因子方面的应用提供了很好的前景。

乳清分离蛋白-阿拉伯胶复合体系制备的共轭亚油酸粉末油脂的理化特性及稳定性

本实验采用乳化活性优异的乳清分离蛋白(WPI)和阿拉伯胶(GA)分子内复合物为乳化剂,通过高压均质制备稳定的共轭亚油酸(CLA)乳液,并对乳液粒径和稳定性进行了评价。利用喷雾干燥法制备CLA粉末油脂,研究了进风口温度和CLA浓度对粉末油脂包封率的影响,并对CLA粉末油脂的复溶稳定性、机械性能和氧化稳定性进行了评价。结果表明,当复合乳化剂浓度为2%,进风口温度为130℃,CLA浓度为15%～25%时,包封率大于90%,粉末油脂分散均匀、复溶性好、法向应力Fn达到最大、耗氧速率0.005μmoL/(mL·min)明显低于其他浓度下的0.01μmoL/(mL·min)。通过乳化活性优异的WPI-GA分子内复合物制备出稳定的共轭亚油酸粉末油脂,提高了其稳定性,扩大了功能因子共轭亚油酸的应用范围。

微波-超声辅助乳清分离蛋白糖基化工艺优化

为提高湿美拉德法低聚半乳糖(galactooligosaccharides,GOS)糖基化改性乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)的接枝度并减少反应过程中副产物的产生,采用短时微波-超声蛋白改性和低温水浴糖基化的方法,考察微波-超声次数、WPI∶GOS(质量比)、水浴温度、水浴时间对GOS改性WPI的接枝度和乳化性能的影响。以接枝度为响应值,优化WPI-GOS缀合物制备工艺。优化结果为微波-超声3次、WPI∶GOS(质量比)2.8∶1、水浴温度61.3℃、水浴时间61.7 min。该工艺下,WPI-GOS接枝度为(62.48±0.74)%,GOS对WPI结构与功能改性效果明显,WPI-GOS缀合物具有较好的乳化性能、pH稳定性和热稳定性,反应产物白度高,褐变程度低。该研究结果可为蛋白糖基化改性提供一种新的方法和理论依据。

壳聚糖-乳清分离蛋白复合膜对鲜切雷竹笋木质化和品质的影响

采用壳聚糖-乳清分离蛋白复合膜(chitosan-whey protein isolate composite film,CWF)涂膜1、2、3次及去离子水、乙酸处理鲜切雷竹笋,于4℃冷藏15 d,以贮藏过程雷竹笋的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)活力、丙二醛(MDA)、多酚、木质素含量、菌落总数等为指标,研究CWF对鲜切雷竹笋木质化和品质劣变以及涂膜次数对保鲜效果的影响。结果显示,乙酸对鲜切雷竹笋的木质化和微生物有一定的抑制作用,但影响不显著;CWF涂膜可以显著降低鲜切雷竹笋表面的微生物数量,抑制PAL和POD活力,降低木质素、MDA含量,延长鲜切雷竹笋的货架期。随着CWF涂膜次数的增加,保鲜效果更好,考虑到生产成本选择涂膜2次。

壳聚糖-乳清分离蛋白复合膜的制备、形态结构及理化性质

以壳聚糖(chitosan,CTS)和乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)为成膜基质,制备壳聚糖-乳清分离蛋白复合膜(chitosan/whey protein isolate composite fi lm,CWF),并分析CWF的理化性质。通过测定CWF的拉伸强度、断裂延伸率、水蒸气透过率、透明度,优化CWF的成膜条件为CTS脱乙酰度90%、分子质量300 kD,成膜液pH 3,甘油添加量1.5%,WPI添加量0.5%。CWF的机械性能和剥离性比CTS膜显著改善,WVP和透明度有良好的改善。扫描电镜分析显示CWF的横截面更规则、均匀,且外观为均匀半透明膜。傅里叶红外光谱扫描结果显示CTS、WPI制备CWF时在其分子之间形成了强烈的相互作用,二者有良好的相容性。

表面活性剂对壳聚糖-乳清分离蛋白-纳米TiO_2复合膜保鲜性能的影响

为研究表面活性剂对壳聚糖-乳清分离蛋白-纳米Ti O2复合膜(chitosan-whey protein isolate-nano Ti O2composite film,CWTF)在果蔬保鲜应用中性能的影响,将表面活性剂吐温(tween,TW)20、TW60、TW80、TW85分别添加到CWTF成膜液中,测定制备复合膜的拉伸强度、断裂延伸率、透明度及透水性能,并分析表面活性剂对CWTF性质的影响。将加有不同表面活性剂的CWTF涂膜液涂覆到鲜切雷竹笋上,测定其贮藏过程中的质量损失率。结果显示,添加表面活性剂后CWTF表面光滑程度均有不同程度的劣变,按照膜机械性能及透水性能等从优到劣的排序依次为CWTF、CWTF-TW20、CWTF-TW85、CWTF-TW80、CWTF-TW60。涂膜实验结果表明,涂膜组雷竹笋的质量损失率均低于未涂膜组,不同涂膜处理的雷竹笋的质量损失率与膜性质呈负相关。TW20对CWTF的破坏作用最小,为适宜添加表面活性剂,适宜添加体积分数为0.1%。

乳清分离蛋白纤维-多糖复合纳米颗粒负载β-胡萝卜素特性研究

以乳清分离蛋白纤维(WPN)与两种多糖菊粉(Inu)和透明质酸(HA)为原料,通过反溶剂沉淀法制备两种水溶性β-胡萝卜素纳米粒子,研究其理化性质和体外消化特性。结果表明,乳清分离蛋白纤维复合菊粉纳米颗粒(WPN/Inu/BC)和复合透明质酸纳米颗粒(WPN/HA/BC)的电位为(+48.27±0.65)mV和(+44.83±0.8)mV,包封率为(94.34±1.35)%和(99.02±0.17)%,DPPH自由基清除活性为(61.20±2.08)%和(68.85±1.84)%。WPN/Inu/BC和WPN/HA/BC复合粒子中BC半衰期为15 d和16 d。荧光光谱表明:乳清分离蛋白纤维与多糖复合后暴露出更多的疏水基团,从而与BC更好地复合。红外光谱结果显示:多糖和β-胡萝卜素一些吸收峰发生偏移,说明它们与乳清分离蛋白纤维发生相互作用。体外模拟消化试验表明:WPN/多糖/BC复合粒子具有较好的控释能力。

蛋白质-多糖复合物对β-胡萝卜素乳液的影响

研究高温条件下,不同反应时间形成的乳清分离蛋白(WPI)-甜菜果胶共价复合物对β-胡萝卜素乳液稳定性的影响。研究发现,WPI与甜菜果胶在80℃,反应5 h后形成的β-胡萝卜素乳液粒径较小,稳定性较好,其在高温、冷冻-解冻、高离子强度、低酸各种不同加工条件下明显改善β-胡萝卜素乳液稳定性。

物理处理后乳清分离蛋白对羊乳膻味的影响

研究乳清分离蛋白(WPI)、超微粉碎处理后的WPI(UWPI),高压均质处理后的WPI(HWPI)和挤压膨化处理后的WPI(EWPI)对羊乳膻味的影响。研究结果表明,基于模糊数学法建立羊乳的感官品质模型,结果显示与空白羊乳相比,WPI,UWPI,HWPI,EWPI均能降低羊乳的膻味,其中WPI挤压温度为125℃添加量为0.5%时羊乳的综合感官评价最佳;游离脂肪酸含量结果显示,0.5%复合添加的β-环状糊精(0.3%)和EWPI(125℃,0.2%)可使羊乳中的游离脂肪酸C6、C8、C10的含量分别降低78.69%、79.99%、75.49%。同时,复合添加的β-环状糊精和EWPI比单一添加的脱膻效果更好,这为羊乳商业化生产提供了安全、高效的脱膻方法。

乙烯-乙烯醇共聚物超滤膜的制备及对乳清蛋白的分离性能

以亲水性乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)为原料,采用浸没沉淀相转化法,通过调节聚合物浓度,制备不同截留相对分子质量的亲水性EVAL超滤膜,采用场发射电镜对EVAL超滤膜微观结构形貌进行研究,并对其渗透性能、截留性能及乳清蛋白分离性能进行考察。结果表明,当聚合物含量分别为20%和25%时,EVAL超滤膜截留相对分子质量可分别达到20000(EVAL 20000)与6000(EVAL 6000)。2种超滤膜对乳清蛋白的截留效果均可达到93%以上,其中EVAL20000具有更高的通量及乳糖透过率,更加适合于乳清蛋白的回收,其浓缩液制得的乳清蛋白粉蛋白含量为39.7 g/100 g。

乳清浓缩蛋白中的α-乳白蛋白的分离纯化

以乳清浓缩蛋白(WPC80)为原料,分离纯化得到高纯度的α-乳白蛋白。采用选择性沉淀法,通过搅拌沉淀、离心、NaCl清洗和复溶等过程分离纯化α-乳白蛋白,同时采用SDS-PAGE电泳和反相高校液相色谱分析各阶段蛋白溶液,以筛选出各阶段反应的最佳条件。最终获得的α-乳白蛋白制备品的纯度为73%,其回收率为85%左右,并除去了WPC中95%的β-乳球蛋白。采用此种方法分离纯化的α-乳白蛋白纯度高,可以应用于婴儿配方食品的生产。

美拉德交联对乳清分离蛋白-酪蛋白酸钠-普鲁兰多糖薄膜阻隔性及抗氧化性的改性研究

该研究以乳清分离蛋白、酪蛋白酸钠和普鲁兰多糖为成膜基材,通过温度效应促发美拉德反应的方法,制备功能性可食性复合薄膜。该文研究了工艺配方对薄膜色度、交联度、蛋白质结构、机械性能、透湿性能、透氧性能以及抗氧化性能的影响作用。实验结果表明,美拉德反应显著提高了复合薄膜的机械性能,降低了水蒸气透过率及氧气透过率,并赋予了薄膜抗氧化功能特性。此外,实验发现,复合蛋白质与普鲁兰多糖质量比为1∶3时,褐变指数达135. 461,薄膜的美拉德反应程度最高,交联度达到84. 033%;氧气透过率为0. 043 cm^3/(m^2·d);并且DPPH自由基清除率、还原力以及总抗氧化性分别为85. 613%、6. 853、489. 706μmol/m L。结果显示,美拉德改性方法能够有效提升复合薄膜的功能特性,有望在食品包装中保护产品免受氧化。

乳清分离蛋白与燕麦β-葡聚糖作为增稠剂在酸奶中的应用

将乳清分离蛋白(WPI)与燕麦β-葡聚糖(β-G)以不同比例混合,热处理后添加到酸奶中,研究乳清分离蛋白/燕麦β-葡聚糖热复合物对酸奶理化、质构及感官特性的影响。分别与单独添加WPI、聚合乳清蛋白(PWP)及β-葡聚糖的酸奶样品比较,考察了酸奶的pH值、总可溶性固形物、蛋白和脂肪质量分数、质构、黏度、持水力和感官特性等指标。结果表明,WPI/β-G比例为30∶1,pH值为7.0,85℃条件下加热30 min时得到的复合物,以质量分数为2%的添加量制备酸奶,其黏度、硬度、持水力较高,感官评价较好。综合研究发现,WPI/β-G复合物可有效改善酸奶的凝胶特性及相关的理化指标,增加了酸奶的口感、风味及组织状态,提高了酸奶的品质。

WPI和WPI-EGCG构建姜黄素纳米乳液的体外消化差异

选择接枝率为3%和4%的乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)-表没食子儿茶素没食子酸酯((-)-epigallocatechin-3-gallate,EGCG)接枝物为乳化剂构建姜黄素纳米乳液,探究纳米乳液体外模拟消化过程中游离脂肪酸(free fat acid,FFA)释放和消化特性的差异。结果表明,EGCG的结合可能导致WPI分子结构的展开;与WPI相比,WPI-EGCG稳定乳液的界面膜厚度增加了31.6 nm。WPI-EGCG接枝物稳定的乳液的粒径分散度和平均粒径较小,形成的纳米乳液更加稳定,可以更好地促进脂质消化。4%WPI-EGCG稳定的纳米乳液在肠消化120 min后的最终FFA释放率达到85.13%。并且接枝还提高了系统中封装的姜黄素的生物可及性。

乳清蛋白-多糖的制备及功能特性的研究

通过美拉德反应将壳寡糖引入乳清蛋白,形成乳清蛋白-壳寡糖共价复合物,对其溶解性、乳化性、乳化稳定性及热稳定性进行研究。结果表明,乳清蛋白-壳寡糖共价复合物可以较好的改善乳清蛋白的热稳定性,对乳清蛋白在等电点附近的溶解性,乳化性,乳化稳定性有一定的调节作用。采用三因素二次通用旋转组合设计对乳清蛋白-壳寡糖的制备条件(糖比例,温度,时间)进行优化,建立了以乳化性及乳化稳定性为响应值的回归方程。以乳化性为响应值,优化结果为:糖比例28%,温度45℃,时间17 h,此时乳清蛋白-壳寡糖乳化性为0.55,以乳化稳定性为响应值,优化结果为:糖比例34%,温度45℃,时间17 h,此时乳化稳定性为1.25 min。

大蒜素与乳清分离蛋白结合物的体外模拟消化特性

大蒜素,即二烯丙基硫代亚磺酸酯,具有广谱抑菌、抑制肿瘤及抗氧化性等生理活性。大蒜素极不稳定,易降解成各种有机硫化合物,使其活性大大降低。研究显示,大蒜素与乳清分离蛋白形成的二硫键结合物可显著增强大蒜素的稳定性。本文在此基础上对大蒜素提取液及二硫键结合物的体外模拟消化特性进行研究,结果表明,大蒜素与乳清分离蛋白的结合物经模拟胃肠消化后,其含硫化合物组成成分与大蒜素提取液的消化产物相同,说明大蒜素与蛋白结合后不会影响大蒜素活性成分的释放。3-乙烯基-1,2-二硫环己-4-烯主要在模拟胃消化阶段释放,而二烯丙基二硫醚主要在模拟肠消化过程中释放。与大蒜素结合不会影响乳清分离蛋白在模拟胃肠消化时的水解度。与蛋白相比,结合物消化产物的小分子质量组分含量增加,说明结合物比蛋白更易被吸收利用。

乳清蛋白-葡萄糖的制备及溶解性和热稳定性研究

通过美拉德反应将葡萄糖引入乳清蛋白,制备出乳清蛋白-葡萄糖共价复合物,并测定其溶解性及热稳定性。实验采用三因素二次正交旋转组合设计,分别建立溶解性和热稳定性与糖比例、反应温度及反应时间的回归方程。当蛋白质与葡萄糖质量比为1:6,反应温度为55℃,反应时间为96h时,溶解性为99.9%;当蛋白质与葡萄糖质量比为1:6,反应温度为60℃,反应时间为48h,热稳定性为99.9%。

葡萄糖酸-δ-内酯诱导乳清蛋白冷凝胶对双歧杆菌的保护

目的:探讨葡萄糖酸-δ-内酯(glucono-δ-lactone,GDL)诱导乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)所形成的包含双歧杆菌的乳清蛋白冷凝胶(cold-set gels of whey protein containing bifidobacteria,CGWPCB)对双歧杆菌的保护作用。方法:通过酸耐受性实验评价CGWPCB对菌体的保护作用,借助扫描电子显微镜、物性仪和激光粒度仪观察凝胶结构,并考察CGWPCB在液态制品中的储藏稳定性。结果:0.30%GDL诱导5%WPI和6%WPI形成的颗粒状冷凝胶,在pH1.5的酸环境下对双歧杆菌的保护性最好,作用120min后菌落数下降两个数量级,菌体存活率分别达到1.7%和2.1%;而其在果汁中同样对菌体有很好的保护作用,在4℃条件下储藏56d后菌体存活率可达到43.9%。结论:制备出对双歧杆菌具有良好保护性且适用于液态产品的CGWPCB。

碱性蛋白酶水解乳清分离蛋白工艺优化

目的降低乳清分离蛋白中的致敏蛋白含量,制备低致敏性乳制品。方法利用碱性蛋白酶水解乳清分离蛋白,研究酶添加量、初始pH、酶解时间以及温度对乳清分离蛋白水解度的影响。在单因素的实验基础上,采用Box-Behnken实验设计方法进行四因素三水平的响应面优化实验。结果在P<0.05的水平下,4个因素对乳清分离蛋白的水解度都有显著影响。最优的水解工艺为:酶添加量6.4%、初始pH 11、酶解时间4 h、温度60℃。乳清分离蛋白在此条件下水解后,水解度达到21.11%。酶解液的十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)分析显示,经过这一优化工艺水解,10 kDa以上的蛋白基本全部被降解。高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)分析酶解产物的多肽及蛋白质分子量分布,结果显示酶解产物的分子量大都分布在3.5 kDa及以下。采用间接竞争酶联免疫吸附法原理测定2种标志性致敏蛋白(β-乳球蛋白和α-乳白蛋白)的残余抗原性,发现2种致敏蛋白的残余抗原性也有不同程度的降低。结论通过碱性蛋白酶水解后,乳清分离蛋白中具有致敏性的大分子蛋白转变为小分子的肽类,从而降低了致敏性。