聚合乳清蛋白对牛酸乳贮藏品质的影响

[目的]探究聚合乳清蛋白(PWP)对牛酸乳贮藏品质的影响。[方法]以未添加PWP的牛酸乳样品作为对照组,添加PWP的牛酸乳样品为试验组,检测贮藏期间牛酸乳的理化性质指标、粘度、持水力、感官风味品质,试验期28天。[结果]贮藏第14天以前,对照组、试验组pH值不存在显著差异(P>0.05),第14~28天,试验组pH值显著低于对照组(P<0.05),第1~14天试验组滴定酸度显著高于对照组(P<0.05),第14天后两组逐渐酸化。随着贮藏时间延长,两组粘度逐渐升高,但第14天时呈下降趋势,贮藏第1、7、14、21天试验组粘度显著高于对照组(P<0.05)。贮藏期间第1~28天试验组持水力高于对照组。第7天后,对照组、试验组感官品质评分呈下降趋势。[结论]PWP能减缓贮藏期间牛酸乳粘度、持水力、风味品质下降,保持更高风味特性,具有较高开发和应用价值。

抗坏血酸/过氧化氢介导乳清分离蛋白与EGCG接枝聚合动力学

以抗坏血酸(Ascorbic Acid,Asc)和过氧化氢(Hydrogen Peroxide,H_(2)O_(2))为引发剂,研究乳清分离蛋白(Whey Isolate Protein,WPI)与表没食子儿茶素没食子酸酯((-)-Epigallocatechin Gallate,EGCG)接枝聚合动力学。系统研究活化时间、引发剂浓度、单体浓度和温度对接枝量的影响,通过测定反应级数和表观活化能,建立接枝反应动力学方程。结果表明,在Asc/H_(2)O_(2)体系中,由抗坏血酸自由基(Asc^(-)·)介导WPI与EGCG接枝反应。当反应条件为Asc浓度0.014mol/L,H_(2)O_(2)浓度0.10mol/L,溶液pH值6,温度308.15K以及活化时间120min时,接枝量为42.08mg/g。基于上述结果,我们可以得到在Asc浓度0.01~0.022mol/L,H_(2)O_(2)浓度0.09~0.12mol/L,EGCG浓度0.0012~0.0042mol/L,温度298.15~308.15K变化范围内,建立了WPI接枝EGCG的聚合速率方程,聚合反应的表观活化能E=12.96kJ/mol。研究结果为蛋白质的结构设计和可控制备提供理论指导,拓宽蛋白质在食品工业中的应用。

聚合乳清蛋白制备及其在乳制品中的应用

乳清是干酪生产副产物,主要成分为乳清蛋白。乳清蛋白营养价值较高,具有良好的凝胶性、乳化性、起泡性和成膜性等理化特性。经热诱导、酸诱导、盐诱导和酶诱导等方法改性后,乳清蛋白凝胶化形成聚合乳清蛋白,具有更好的保水性、凝胶性等功能特性。文章总结乳清蛋白组成、分类及主要功能特性,介绍聚合乳清蛋白制备方法及其在乳制品中应用现状,为拓宽聚合乳清蛋白在乳制品加工过程中的应用提供参考。

微生物转谷氨酰胺酶催化乳清蛋白聚合研究

采用SDS-PAGE分析,研究了不同条件下微生物转谷氨酰胺酶(MTGase)催化乳清蛋白(WPI)聚合。结果显示,MTGase可催化乳清蛋白的β-乳球蛋白(β-LG)和α-乳清蛋白(α-LA)聚合,形成低聚物或生物聚合物,其中β-LG更易受MTGase的催化。当TGase酶浓度一定时(0.5U/mL),TGase催化WPI聚合的最佳底物质量分数范围为2%～4%。对WPI进行加热预处理,同时添加还原剂,可明显提高MTGase对WPI的催化活性。MTGase催化WIP的最适pH值范围约为6.5～7.5。当WPI经预热处理(85℃,15min),同时添加20mmol/L的DTT,TGase催化WPI聚合12h,可使质量分数为92%的β-LG和质量分数为75%的α-LA聚合。

聚合乳清蛋白包埋油脂功能特性的研究

研究了聚合乳清蛋白包埋鱼油和月见草油后凝胶功能特性的变化.结果表明,鱼油凝胶的乳化性、乳化稳定性明显优于月见草油凝胶(P<0.01),随着凝胶天数的增加,鱼油和月见草油凝胶的乳化性和乳化稳定性均有所降低;鱼油凝胶乳化性第4天出现明显下降(P<0.05),月见草油凝胶乳化性下降不明显(P>0.05);鱼油凝胶黏度明显低于月见草油凝胶黏度,平均比月见草油凝胶低16.57%,随着凝胶形成天数的增加,黏度均近似成线性模型增长;两种凝胶在实验所设定的剪切速率范围内均表现为剪切变稀,呈假塑性;鱼油凝胶硬度略高于月见草油凝胶,但差异不显著(P>0.05),随着凝胶形成天数的增加,凝胶硬度都略有增加,但增加不显著(P>0.05).

聚合乳清浓缩蛋白对凝固型酸奶品质特性的影响

以凝固型酸奶为研究对象,研究了添加聚合乳清浓缩蛋白(PWPC)和聚合热稳定型乳清浓缩蛋白(PHSWPC)对凝固型酸奶品质特性的影响。分析了不同添加量的PWPC和PHSWPC对酸奶发酵终点和后熟后酸奶的滴定酸度、黏度、持水力(WHC)、脱水收缩敏感性(STS)、硬度和微观结构的影响。结果表明,PWPC和PHSWPC的添加量对凝固型酸奶发酵终点无显著影响;后熟后酸奶的滴定酸度、黏度、硬度随着聚合乳清浓缩蛋白(PWP)的增加而增加;当PWPC和PHSWPC的添加量为16%时,酸奶的WHC显著提高(P<0.05),分别为84.16%±2.35%和85.90%±2.04%,而STS显著降低(P<0.05),分别为17.51%±0.73%和16.95%±0.38%。扫描电镜结果表明添加了PWPC和PHSWPC的酸奶的微观结构更加致密均匀。外源添加PWPC和PHSWPC可以改善凝固型酸奶的理化特性和酸奶的质构。

转谷氨酰胺酶催化大豆蛋白和乳清蛋白合成耐热性聚合蛋白

用商品级转谷氨酰胺酶 (TG -B)聚合大豆蛋白和乳清蛋白形成高耐热、耐酸的蛋白聚合物。蛋白聚合物的合成量由SDS -PAGE电泳结合凝胶成像分析测定 ;蛋白聚合物的耐热性用差示扫描量热法 (DSC)测定 ;蛋白聚合物的酸溶解性用双缩脲法测定。结果表明TG -B聚合大豆蛋白和乳清蛋白形成的蛋白聚合物的最适条件为 :pH为 6～ 7;反应温度 30℃～ 4 5℃ ,反应时间 4h ,加酶量为 6当量单位 /g蛋白 ,在此条件下蛋白聚合物的转化量可达 30 % ,所合成蛋白聚合物可耐 130℃的热处理而不发生变性 ;并在pH 3.2～ 4 .3范围不发生沉淀。

复合酶法改性制备乳清分离蛋白可溶性聚合物的性质

为探究胰凝乳蛋白酶与谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TGase)复合酶法改性制备乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)可溶性聚合物的性质,本实验利用电泳、荧光分光光度计和旋转流变仪等对可溶性聚合物的性质进行对比分析。结果表明:复合酶改性制得的聚合物与单一TGase改性相比,黏度增大,游离巯基含量显著降低,但表面疏水性和ζ-电位无显著变化。复合酶改性聚合物平均粒径是(153.66±9.15)μm,而TGase改性聚合物平均粒径是(157.92±10.91)μm,没有显著差异。通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳对比分析得出,单独的TGase改性聚合物分子质量较大,被截留在凝胶加样口,而复合酶改性聚合物分子质量更多的集中在65 k D附近,即聚合物分子大小适中,这与粒径的结果相呼应。胰凝乳蛋白酶和TGase复合改性聚合物表面呈波纹片状,结构均一紧致。与未改性的WPI相比,复合酶改性WPI聚合物pH值溶解性曲线在pH 2.0~7.0范围变化较平缓,且在pH 4.0~5.0时溶解性提高。此研究结果为复合酶法改性WPI在酸乳或酸性乳饮料方面的应用提供了理论依据与技术参考。

CaCl_(2)作用下核诱导形成乳清蛋白纤维聚合物特性研究

在低pH值、低离子强度、长时间高温加热条件下乳清蛋白可以自组装形成纳米纤维聚合物。纤维的形成主要有自发和核诱导2种方式,对改善乳清蛋白的功能性质具有重要作用。通过界面性质与纤维结构的关系探究CaCl_(2)对核形成、核诱导以及成熟纤维的影响。结果表明:核诱导方式比自发方式对CaCl_(2)的耐受性更强,CaCl_(2)浓度为50 mmol/L时,均相核诱导、二次核诱导乳清蛋白形成的纤维聚合物较自发方式样品乳化稳定性指数分别降低了30.92%、34.09%,泡沫稳定性指数分别降低了68.18%、78.59%。加入20~50 mmol/L CaCl_(2)能提高蛋白质的聚合速率,同时降低反应的活化能,但这种快速聚合破坏了纤维有序组装的过程,核诱导方式由于加快了纤维聚合物的形成速度,与自发方式相比,核诱导对CaCl_(2)的耐受程度更高。

CaCl_2对纤维核诱导乳清浓缩蛋白聚合能力的影响

研究了CaCl_2对两种核诱导乳清浓缩蛋白(WPC)在聚合方面的影响。通过向WPC自发、均相核诱导WPC、二次核诱导WPC形成纤维过程中添加CaCl_2,可提高纤维体系的硬度、黏度以及聚合率,并且对核诱导形成的纤维聚合物影响较大。添加CaCl_2后,核诱导的硬度增加量是WPC自发硬度增加量的1.661倍(均相核诱导)和1.821倍(二次核诱导),黏度增加量的对应值为2.261倍(均相核诱导)与2.479倍(二次核诱导)。添加CaCl_2使纤维的形态发生变化,成弯曲聚集体。对于纤维形成的两种路径自发与核诱导,CaCl_2的影响程度不同,与乳清浓缩蛋白自发纤维聚合能力相比,CaCl_2对核诱导乳清浓缩蛋白聚合能力的提升幅度更大。

聚合乳清蛋白对低脂切达干酪理化性质的影响

以聚合乳清蛋白(polymerized whey protein,PWP)为脂肪替代物,瑞士乳杆菌为附属发酵剂,制作低脂切达干酪,研究PWP对低脂切达干酪理化性质及感官特性的影响。结果表明:PWP协同瑞士乳杆菌发酵能够提高低脂切达干酪水分、蛋白质、游离氨基酸、挥发性风味物质含量及乳酸菌总数,并显著提高低脂切达干酪的感官特性及可接受性;PWP的添加缩短了脂肪成熟期,低脂切达干酪成熟期pH 4.6-可溶性氮(soluble nitrogen,SN)含量增加9.45%,12 g/100 mL三氯乙酸-SN含量增加11.74%;添加PWP和附属发酵剂对低脂切达干酪成品率无显著影响。PWP可作为一种脂肪替代物用于生产质构、口感特性良好的低脂切达干酪。

高黏度热聚合乳清分离蛋白-三聚磷酸钠的研制及其性质

为了探究三聚磷酸钠(sodium tripolyphosphate,STPP)及热改性条件对乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)聚合物性质的影响,该研究通过单因素和Box-Behnken优化试验进行工艺优化;利用荧光分光光度计、旋转流变仪、激光粒度分析仪和电子扫描显微镜对乳清分离蛋白聚合物性质进行研究。结果表明:在质量分数为10%WPI、0.09%STPP、90℃和p H值8.40条件下,热聚合反应42 min,WPI-STPP热聚合物黏度高达5 083 m Pa·s。对WPI-STPP热聚合物性质分析发现:与空白、WPI热聚合体相比,WPI-STPP热聚合物的持水性显著提高(P<0.05);表面疏水性有显著增加(P<0.05)。WPI-STPP热聚合物粒径((292.09±2.17)μm)显著增大(P<0.05),且表现出较高的弹性模量。WPI-STPP热聚合物具有较大片状微观结构且呈不规则性,这有利于黏度的增大。研究结果为改性乳清蛋白及其在酸奶方面的应用提供理论依据与技术参考。

热改性聚合乳清蛋白对酸豆奶发酵及贮藏稳定性的影响

研究改性聚合乳清蛋白（PWPC和PWPI）对酸豆奶发酵特性、凝乳状态及贮藏稳定性的影响。结果表明，加入聚合浓缩乳清蛋白PWPC溶液7%和0.02%硬脂酰乳酸钠SSL150，并选用5株乳酸菌混合酸奶发酵剂（保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌），接种量为3%，发酵制得的产品状态稳定、黏度和硬度适中、口感细滑、组织柔软、风味良好。最终样品pH值为4.5～4.6，滴定酸度为65～700°T，干物质含量达到了12.36%，贮藏28 d产品稳定性良好。

酪氨酸酶催化乳清蛋白聚合耦联超滤的效果研究

采用酪氨酸酶催化乳清蛋白聚合,酪氨酸酶催化蛋白的条件为pH 7.0,温度50℃,时间为3 h,酶活添加量为1 000 U/g蛋白时,相对于没有通过酶处理的样品,蛋白的膜回收效率和膜通量明显提高。膜通量与对照组相比提高20%。蛋白回收率与对照组相比提高27%左右。乳糖的截留率降低8%左右。此时,膜总阻力R_t和膜孔阻力R_p与对照组相比分别降低16%和33%。膜污染模型分析结果显示,酪氨酸酶催化蛋白膜过滤符合标准堵塞模型和饼层过滤模型。

以聚合乳清蛋白为壁材的苦荞黄酮微胶囊化及其品质分析

为探索热诱导的聚合乳清蛋白(polymerized whey protein,PWP)在微胶囊壁材上的应用,得到包埋率较好、品质优良的苦荞黄酮微胶囊。采用锐孔-凝固浴法,以包埋率为指标,通过单因素试验和响应面优化试验设计,得最佳工艺参数为芯壁比1∶9.24(g/g)、CaCl2质量分数1.43%、搅拌时间52.23 min。在此工艺条件下,制得的苦荞黄酮微胶囊为圆整的球形颗粒,表面疏松多孔且分布均匀,其微胶囊包埋率达到92.85%,载药量为9.29%,水分质量分数为7.10%。结果表明,以热诱导的PWP为唯一壁材的苦荞黄酮微胶囊,品质较优,感官较佳,具有良好的贮藏稳定性和缓释性,芯材可免受胃液的破坏并在肠道中完全释放,是一种较好的新型食品微胶囊壁材。

乳清浓缩蛋白纳米纤维的制备及其界面性质

乳清浓缩蛋白(WPC)相比β-乳球蛋白和乳清分离蛋白(WPI)成分更为复杂,其热聚合形成纤维聚合物的条件不同于β-乳球蛋白和WPI的形成条件。在pH值为1.8,90℃热处理10 h的条件下,蛋白质量分数为3%的WPC可形成良好的纤维聚合物。通过测定表观度、乳化性和起泡性,比较乳清浓缩蛋白纤维聚合物与常规聚合物界面性质的差异,结果表明,纳米纤维聚合物具有较低的表观度,乳化性能和起泡性能有显著改善。

酪蛋白对乳清浓缩蛋白自组装形成纳米纤维的影响

某些蛋白质在非常规条件下可以自组装形成纳米纤维聚合物,这种聚合结构对蛋白质单体及其常规聚合形态赋予了高级功能性质,但这种自组装过程容易受其他蛋白的干扰,破坏其组装聚合方式。研究了乳液中2种主要蛋白成分的相互作用和酪蛋白(CN)对乳清浓缩蛋白(WPC)自组装形成纤维状聚合物的影响,分析了WPC在自组装的不同时期受CN的干扰程度。结果表明,在纤维形成不同阶段混入CN,决定了形成聚合物的结构形态,CN加入的时间越早,对纤维形成的抑制作用越明显,提高混入CN浓度,能够使形成纤维聚合物的CN混入时间点延后。其中表面疏水作用和二硫键的形成共同促进了CN与WPC的聚合,弱化了WPC的自身作用,继而抑制WPC的纤维自组装,在纤维形成初期混入CN,这种抑制作用尤为明显。CN的混入使聚合速率常数k增大,WPC与CN聚合能力增强,而WPC间的聚合作用减弱,干扰和破坏了WPC纤维聚合物的形成。研究表明,牛乳中酪蛋白的影响导致牛乳蛋白无法形成纳米纤维聚合物,除去牛乳中的酪蛋白,使分离出的乳清蛋白在自组装聚合的中后期混入酪蛋白,则不影响纳米纤维聚合结构的形成。

乳清蛋白水解物对嗜酸乳杆菌的益生作用

益生菌具有多种生理功能,尤其在维护人体肠道健康等方面具有重要作用。然而,其也存在易受外界环境和胃环境影响而死亡的局限性。寻找能促进益生菌增殖和耐受性且对人体无害的新物质成为研究热点。本文以嗜酸乳杆菌为研究对象,探究乳清蛋白水解物对嗜酸乳杆菌的益生作用。将乳清蛋白水解物添加到嗜酸乳杆菌的液体培养基中,定期测定活菌数的变化,并用细菌生长动力学模型描述细菌的生长情况。此外,测定嗜酸乳杆菌对乳清蛋白水解物的利用情况,探究其对嗜酸乳杆菌生物被膜和胞外聚合物(EPS)的影响。结果表明:随乳清蛋白水解物添加量的增加,对嗜酸乳杆菌的生长促进作用也增强;细菌的延滞期缩短并提前进入对数期。添加乳清蛋白水解物后细菌生物被膜含量和胞外聚合物含量显著增加。乳清蛋白水解物的益生作用很可能是其增强了嗜酸乳杆菌的群体感应效应,从而促进细菌抵御外界不良环境影响的能力并促进细菌的生长繁殖。

聚合乳清蛋白对山羊酸乳贮藏品质的影响

文章利用聚合乳清蛋白(Polymerized whey protein,PWP)提高山羊酸乳的凝乳与风味品质,考察PWP对山羊酸乳贮藏期间凝乳、质构、风味等品质特性的影响。结果表明:未处理山羊酸乳在贮藏期间出现略酸化,pH值由4.3降至4.1,活菌数降低了5.6%个对数值,感官评分由77分降至55分;而添加PWP可减缓山羊酸乳黏度、质构品质的下降,保持更高的活菌数与风味特性,具有较好的应用开发价值。研究结果可为乳清蛋白精深加工及山羊酸乳的品质优化提供理论依据。

可改善塑料生物降解性的乳清蛋白成分

聚乳酸（PLA）是一类工业上常用的生物降解聚合物，它作为石油衍生物的替代品在许多非食品类产品领域得到广泛应用。然而，PLA的物理性质限制了它在许多方面的应用。USDA东部地方研究中心（ERRC）的科学家们发现用乳清蛋白质（干酪生产中的副产物）替代配方中的部分PLA可以扩展PLA的应用领域，制造出的材料可以与塑料混合从而形成生物友好的模制产品。