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。

大豆分离蛋白溶液/乳液酸化过程的微观流变学研究

首次通过粒子示踪微流变学结合宏观流变学方法研究了大豆分离蛋白(SPI)溶液及其稳定的乳液酸化过程中微观/宏观流变学性质的变化。宏观流变学研究表明:酸化过程中,SPI溶液和乳液体系的黏弹模量均先增大后减小,SPI溶液经历了溶液(G″>G′)-凝胶(G′>G″)-解凝(G″>G′)的过程,而SPI乳液则一直存在一定的黏弹性结构,表现为G′>G″;微观流变学结果显示,示踪粒子在SPI溶液和乳液体系酸化过程中的均方位移(MSD)均先减小后增大,MSD的幂指数最终均小于1;酸化时间较长时,示踪粒子的连续位移均呈负相关性,且乳液强于溶液。上述结果说明SPI溶液酸化过程中,蛋白质先聚集后解聚,而酸化过程后期,体系仍存在一定的蛋白质聚集体;SPI乳液酸化过程中,体系在最初状态存在一定的乳滴聚集体,之后形成蛋白质和乳滴双重聚集体,体系的黏弹性更强,在酸化过程后期,体系仍存在较强的未完全解聚的乳滴和蛋白质的聚集体。本研究结果说明了微观流变学与宏观流变学的互补性。