双蛋白凝胶的形成机理及其在食品加工中的应用

双蛋白作为理想的食品成分,在高蛋白食品配方中变得越来越具有吸引力。与单一的蛋白凝胶相比,双蛋白凝胶具有更好的质地特性、持水性和热稳定性,其凝胶特性的增强机制主要归因于蛋白质之间增加的链缠结、非共价相互作用以及亲水基团和水之间的相互作用。文章总结了双蛋白凝胶的制备方法、形成机理、理化特性以及在食品加工中的应用进展,并展望了双蛋白凝胶在食品领域的应用前景,旨在为双蛋白新型营养健康产品的开发应用提供参考。

食品成分对淀粉凝胶力学性能的影响

淀粉凝胶的力学性能因糖、无机盐、酸碱、单甘酯等的加入用来改善食品风味和口感的物质而发生变化。这种变化是由于添加物质与淀粉大分子发生作用或是添加物质对淀粉大分子之间的相互作用的产生影响造成的。该研究结果对于生产既具有一定风味又不失良好力学性能的淀粉凝胶类产品提供了必要的依据。

淀粉凝胶力学性能的研究

淀粉凝胶的力学性能决定其“力学味觉”或“流变学味觉”如粘弹性、硬度、粗糙感等属性。材料试验机研究的结果表明 ,在一定的淀粉乳浓度范围内 ,凝胶强度和弹性模量随淀粉乳浓度的增加而增加 ,而凝胶弹性则基本保持不变。由于淀粉分子结构之间的差异 ,导致本试验研究对象——三种淀粉凝胶力学性能之间的不同 :凝胶强度的大小为葛根淀粉 >马铃薯淀粉 >玉米淀粉 ;凝胶弹性为葛根淀粉 >玉米淀粉 >马铃薯淀粉 ;弹性模量为马铃薯淀粉 >葛根淀粉 >玉米淀粉。

食品胶对甘薯淀粉膜机械及渗透性能的影响

本实验以抗张强度、断裂拉伸应变、透湿性和透氧性为指标,研究食品胶对甘薯淀粉膜性能的影响。结果表明,添加食品胶能够显著增加甘薯淀粉膜的抗张强度,当甘薯淀粉膜中羟丙基羧甲基纤维素(HPCMC)含量为5g/100g淀粉时,其抗张强度达36.22MPa,是对照膜(25.93MPa)的1.4倍。添加羧甲基纤维素钠(CMC-Na)和魔芋葡甘露聚糖(KGM)可显著增加甘薯淀粉膜的透湿性,其他食品胶对甘薯淀粉膜的透湿性影响不显著,同时不同浓度的HPCMC对甘薯淀粉膜的透湿性的影响也不显著。添加HPCMC、黄原胶和壳聚糖(5g胶体/100g淀粉)能够显著增加甘薯淀粉膜的透氧性,添加KGM能够显著降低淀粉膜的透氧性,CMC-Na和甲基纤维素(MC)对透氧性影响不显著。高浓度HPCMC(>7g/100g淀粉)能够降低甘薯淀粉膜的透氧性。当HPCMC含量为10g/100g淀粉时,淀粉膜的透氧性降低至0.749×10-6cm3·m/(m2·d·kPa),比对照膜降低了67%。

食品胶对甘薯淀粉膜性能的响应面法优化实验

以机械性能(抗张强度、断裂拉伸应变)和透湿性为指标,研究食品胶对甘薯淀粉膜性能的优化。结果表明:羟丙基羧甲基纤维素(HPCMC)添加量为3.5～4.0g/100g淀粉、甘油添加量小于2.0g/100g淀粉及黄原胶添加量小于2.0g/100g淀粉时,膜的机械性能较好;HPCMC添加量小于2.0g/100g淀粉、甘油添加量大于4.0g/100g淀粉和黄原胶添加量小于1.5g/100g淀粉时,膜的透湿性较小。由于不同性能的优化值范围不完全相同,在实际应用中可根据对不同性能的要求进行选择。

莲子淀粉凝胶力学性能影响因素的研究

研究不同淀粉乳浓度、pH值、NaCl浓度、糖的种类以及吐温-80浓度对莲子淀粉凝胶力学性能的影响。结果表明:随着淀粉乳浓度的增加,淀粉凝胶强度和弹性模量呈线性关系增加,而凝胶弹性增加不明显;随着NaCl添加量的增加,淀粉凝胶强度和弹性模量呈先增大后减小的趋势,凝胶弹性则呈减小的趋势;在pH4.0～7.2范围内,淀粉3种凝胶力学性能变化趋势与不同NaCl浓度下的变化相反;3种糖类物质均可提高莲子淀粉的凝胶强度,其大小顺序依次为果糖>葡萄糖>蔗糖,同时也可提高莲子淀粉的凝胶弹性和弹性模量,但影响程度不大;当吐温-80加入量小于0.5%时,淀粉凝胶强度和弹性模量迅速减小,凝胶弹性略有增加,当吐温-80加入量大于0.5%时,淀粉凝胶力学性能基本不变。

CMS/TiO_2杂化材料电流变液的制备及其性能

利用特殊的溶胶凝胶方法原位制备了改性淀粉与无机钛氧化物杂化型电流变材料。实验表明 ,在强电场下其电流变效应比相同组份的淀粉、二氧化钛混合型电流变液有显著提高 ,直流电场 4 k V / mm ,剪切速率 5 s- 1 时 ,静态剪切屈服强度可达 4 0 0 0 Pa以上。同时 ,抗沉降性明显改善 ,静置 10 0 h几乎不沉淀。此外 ,温度效应也获得一定的优化 ,在 10℃～ 90℃的工作温度范围内力学性能保持良好 。

纳米微晶纤维素/阳离子淀粉涂布对食品包装用纸性能影响的研究

为了提高食品包装用纸的阻隔及机械性能,以玉米淀粉为原料制备阳离子淀粉(CS),并与纳米微晶纤维素(NCC)复配制备一种复合施胶剂,然后在牛皮纸原纸表面涂布,研究了NCC含量对涂布后牛皮纸的水蒸气阻隔性、吸水性、抗油性、透气性及抗张强度的影响。结果表明,NCC含量为15%时,NCC/CS涂布牛皮纸的阻隔性和抗张强度最好,水蒸气透过率、Cobb_(60)值和透气度由牛皮纸原纸的3.14×10^(-11)g/(cm·s·Pa)、64.7 g/m^(2)和1.525μm/(Pa·s)降低为1.52×10^(-11)g/(cm·s·Pa)、31.4 g/m^(2)和0.015μm/(Pa·s),防油等级由牛皮纸原纸的1提升为12、抗张指数由46.3 N·m/g增加为55.1 N·m/g。牛皮纸的阻隔性和抗张强度提升主要归因于适量的NCC添加增强了阳离子淀粉涂层的成膜性。

食品凝胶特性及其在口腔加工中的应用

近年来,由于缺乏食品质地与口腔加工能力相关性的研究数据,制约了与老年人群体口腔加工能力相匹配、口感优良的食品的研发,这引发了人们对软材料,特别是食品凝胶断裂行为的研究兴趣。通过分析复配凝胶完整的应力-应变曲线变化规律,探究断裂应力、断裂应变、杨氏模量与特定的可感知的质构特性间的关系,建立质构特性与压缩参数间的回归方程模型;基于仿生咀嚼平台的食品凝胶咀嚼试验研究,分析咀嚼后食团的碎片数量与最大咀嚼力,并建立该情况下凝胶的黏弹性本构模型。研究结果表明:断裂应力、断裂应变对食品凝胶破裂行为的影响较大,断裂应力、断裂应变值较低的凝胶更容易分解成大量碎片,特定的压缩参数对凝胶质构参数影响显著。本研究结果对开发老年人群的凝胶食品材料具有重要意义。

酯化改性淀粉纳米颗粒稳定Pickering乳液凝胶递送番茄红素的研究

该研究利用辛烯基琥珀酸酐(Octenyl succinic anhydride,OSA)酯化改性淀粉纳米颗粒(Starchnanocrystals,SNC)制备Pickering乳液及其凝胶并包埋、递送番茄红素。以傅里叶变换红外光谱扫描、粒度分布、Zeta电位、接触角、流变学特性以及生物活性成分保留率为表征手段,研究取代度(Degree of substitution,DS)和油相体积分数(Φ)对Pickering乳液及其凝胶的稳定性及荷载的番茄红素稳定性的影响。结果表明,当OSA-SNC的DS从0.0162增加至0.0343时,Pickering乳液的粒度分布峰向粒径较小的方向偏移,乳液的表观黏度逐渐增大。当Pickering乳液的Φ由50%增加至70%时,乳滴的平均粒径从74.16μm降至42.43μm,乳液形成了网络凝胶结构,其凝胶黏度明显增加。此外,由乳液凝胶包埋的番茄红素在28 d贮藏期其降解速率由0.018 d^(-1)下降至0.014 d^(-1),半衰期由37 d增加至48 d,说明番茄红素的稳定性明显提高,并且由OSA-SNC稳定的Pickering乳液凝胶可以作为疏水性生物活性物质——番茄红素的递送载体,为构筑食品级生物活性物质运载体系提供理论借鉴。