大豆蛋白及其水解物的界面流变学行为和搅打性质

为研究不同结构大豆蛋白在空气-水界面处的吸附行为,探究其与搅打起泡性质的关系,本文对大豆分离蛋白(SPI)、β-伴大豆球蛋白(7S)、大豆蛋白选择性水解产物(SPSH)和大豆蛋白限制性水解产物(SPLH)进行了聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、界面剪切流变学和搅打起泡性的测定。SDS-PAGE表明SPI由7S和11S组成,SPSH选择性水解后11S亚基带消失,仅保留了7S亚基,SPLH水解度1%,仅留下分子量约10 kDa的多肽链。界面剪切流变学行为表明SPI和7S的吸附速度较慢,SPLH可快速吸附至界面上。SPSH同时存在7S和多肽,既可快速吸附至界面,又能形成粘弹性强的界面膜。搅打实验表明SPSH和SPLH的泡沫膨胀率明显增加,分别从450%增至680%和700%。水解可以降低大豆蛋白的分子量,加快蛋白质吸附至界面的速度,从而增加泡沫膨胀率。本研究为大豆蛋白在充气食品的应用提供实际意义。

界面扩张流变学性质在食品组分相互作用中的研究进展

作为流变学研究中的一个分支,界面扩张流变学性质能够反映不同分子在界面层上的吸附和分散行为,对于研究复合体系中各组分间的相互作用具有重要意义。通过比较界面粘弹特性、弛豫过程、界面张力等特征参数,建立适合于分析不同类型组分的理论模型,界面扩张流变学方法已经成为研究食品组分相互作用机制的有效途径,具有灵敏度高、操作简便、稳定性良好等特点,能够直观地反映出相互作用对加工性能的影响。本文概述了界面扩张流变学性质的理论基础和测量方法,重点介绍了近年来该技术在食品组分相互作用中的研究进展,并就存在的问题及今后的发展方向进行了分析。

利用示踪粒子及膨胀流变学研究β-乳球蛋白聚集体的界面行为

在热加工过程中,蛋白易形成聚集体,不同聚集形态蛋白质的界面结构、流变学特性对乳液体系的稳定性及油脂消化特性具有显著影响。为探究β-乳球蛋白聚集体的界面行为,本研究通过调节pH值和加热时间制备了β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-lg)的不同聚集体,包括β-lg、纳米颗粒聚集体(β-lg NP)和纤维状聚集体(β-lg F),并对这3种形态蛋白质的形貌进行了表征;利用示踪粒子微流变学及膨胀流变学对不同质量分数的β-lg、β-lg NP、β-lg F在油-水(癸烷-水)界面的吸附过程及胆盐取代行为进行研究,并通过体外消化模型实验研究了3种形态蛋白质乳液的消化特性。结果表明,质量分数越高,蛋白向界面扩散越快,形成界面黏弹性越强;蛋白质聚集体比β-lg向界面吸附更快,且形成界面膜弹性更高;在胆盐取代界面蛋白过程中,发现β-lg NP抵抗胆盐取代能力最强,β-lg最弱,与乳液的体外消化模型实验结果一致。

黏弹性流体基纳米流体流变学特性

黏弹性流体基纳米流体(viscoelastic fluid based nanofluid,VFBN)是一种具有湍流减阻和对流换热相对强化特性的新型换热工质,其湍流减阻机理与流变学特性关系密切。通过对以2.5×10-3、5×10-3、1×10-2三种质量分数的十六烷基三甲基氯化铵/水杨酸钠水溶液为基液,粒子体积分数为0.1%、0.25%、0.5%、1.0%的铜纳米流体的剪切黏度、零剪切黏度以及松弛时间的测量,实验结果表明VFBN有明显的剪切稀变特性,同时纳米粒子的添加增大了基液的零剪切黏度,并导致基液黏弹性增强。以Giesekus本构模型为理论基础,利用实验参数得到了描述VFBN剪切黏度的实验关联式。

食品微凝胶的特性与应用研究进展

食品微凝胶是指尺寸在微米及亚微米量级,由天然生物大分子构成的具有一定凝胶网络状结构的胶体粒子。由于材料的多样性和尺寸效应,微凝胶表现出结构稳定、溶胀响应、界面活性、流变特性等一系列特殊的性质,受到食品科学研究领域越来越多的关注,在食品乳化、食品功能性物质荷载与递送、质构调节等方面具有广泛应用前景。本文主要综述了食品类微凝胶的材料、制备方法、基本性质及其在食品领域中应用的最新研究进展,旨在为微凝胶在食品领域中的应用提供理论依据和实际指导。

自由基接枝改性对乳清分离蛋白乳化稳定性的影响

为研究蛋白的共价接枝改性对其乳化稳定性的影响,本文以乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)和表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechingallate,EGCG)为原料,通过自由基接枝法制备WPI-EGCG复合物。利用扫描电镜(SEM)对其微观结构进行观测,通过测定界面蛋白吸附量、界面流变学特性来探究共价接枝对界面特性的影响;进而以WPI-EGCG接枝物为乳化剂构建番茄红素纳米乳液,并对其物理化学稳定性及储藏稳定性进行研究。结果表明,EGCG的自由基接枝改变了WPI的结构,使之具有更高的黏度和界面稳定性,使以接枝物为乳化剂的番茄红素纳米乳液体系具有更高的物化稳定性。WPI-EGCGE接枝物稳定的番茄红素纳米乳液在37℃下储藏30 d后粒径和ζ-电位绝对值分别增加了268.3 nm和17.6 mV,乳液中番茄红素的保留率仍有66.23%,呈现出更佳的番茄红素保护效果。本研究为功能活性物质纳米乳液载运体系的构建提供了参考。

蛋白质膜界面流变行为研究进展

随着界面流变测量技术以及相关的光学辅助仪器的发展,近10年来界面流变学在食品、化妆品、医药等领域发挥了重要作用。本文介绍了近年来蛋白质膜界面流变行为的研究进展,着重介绍了蛋白质界面流变学在泡沫和乳液方面的研究。本文主要分为3个部分,内容包括:蛋白质膜界面流变学行为与泡沫、乳液稳定性的相互关系,蛋白质-多聚糖的界面流变行为研究,蛋白质-表面活性物质的界面流变行为研究。界面流变学在泡沫和乳液方面取得的较快研究进展不仅促进了人们对蛋白质膜界面流变行为更为深刻的理解,而且为更好地开发和应用蛋白质及其混合物作为表面活性物质和胶体稳定剂而提供重要的理论依据和指导。