应用Zeta电位研究液态奶的稳定机制

介绍了胶体的双电层模型、Zeta电位的概念和测量原理,DLVO理论与胶体稳定性的关系,Zeta电位在液态奶制品稳定性研究中的应用和前景展望。

牛乳中酪蛋白的分离及其特性的研究

以鲜牛乳高速离心得到的酪蛋白为原料,配置成不同pH的溶液,进而研究了样品的Zeta电势、电导率、黏度、平均粒径和稳定性的变化。实验结果表明:酪蛋白溶液的Zeta电势值(绝对值)、电导率值和黏度值都是随着pH的增加而逐渐增加;平均粒径值是先减小后增加,在pH6.2时有最小值,为26.03nm;溶液的pH为5.8～6.6时,体系较稳定。初步认为,当pH<7时,降低pH会导致胶体磷酸钙的溶解,使得体系的平均粒径变小;继续降低pH会导致静电斥力的减小,酪蛋白会发生凝集,平均粒径增大,体系也会变得不稳定。

单甘酯对牛乳体系稳定性影响机理的研究

为研究乳化剂增强牛乳稳定性的作用机理,在牛乳中添加不同量的单甘酯,测定样品的稳定性、黏度、粒径大小,Zeta电势及表面张力的变化规律。结果显示,随着添加量的增加,牛乳的稳定性会逐渐增强,粒径会逐渐减小,黏度值逐渐增大,表面张力值逐渐减小。初步认为,单甘酯的最有效添加量为0.085%左右。单甘酯的添加量小于该理论值时,在乳化过程中,单甘酯分子与蛋白质分子竞争参与乳脂肪球膜的构成,体系的Zeta电势值增大;当单甘酯添加量大于该值时,过剩的单甘酯分子会相互聚集形成胶束,使得体系的Zeta电势值降低。

酪蛋白在不同pH值下特性的研究

将高速离心分离的酪蛋白配制成不同pH值的溶液,然后研究了酪蛋白的Zeta电势、电导率、黏度、平均粒径和稳定性的变化规律。实验结果表明,酪蛋白溶液的Zeta电势值(绝对值)、电导率值和黏度值都是随着pH的增加而逐渐增加。平均粒径值是先减小后增加,在pH 6.2时有最小值,为26.03 nm。溶液的pH在5.8-6.6之间时,体系较稳定。初步认为,当pH小于7时,降低pH会导致胶体磷酸钙的溶解,使得体系的平均粒径变小。继续降低pH会导致静电斥力的减小,酪蛋白会发生凝集,平均粒径增大,体系也会变得不稳定。

酪蛋白和乳化剂之间的相互作用

研究了添加不同量乳化剂对酪蛋白溶液特性的影响。研究结果表明:当亲水性的蔗糖酯或亲油性的单甘酯加入到酪蛋白溶液时,都能有效阻止蛋白质分子的聚合。酪蛋白的Zeta电势值(绝对值)和体系的电导率值都是随着乳化剂添加量的增加先增大后降低,表面张力值分别在单甘酯添加量0.02%和蔗糖酯添加量0.01%时达到最大值,然后随着添加量的继续增加显著降低,体系的黏度值则一直增大。此外,同单甘酯相比,蔗糖酯能够更有效地降低体系的表面张力值、电导率值及酪蛋白的Zeta电势大小。

百香果果胶及其辛烯基琥珀酸酯化物对酸化脱脂乳饮料稳定性的影响

为提高百香果果皮的利用价值,采用酸提取法提取百香果果胶(passion fruit pectin,PFP),并用辛烯基琥珀酸酐(octenyl succinic anhydride,OSA)对其分子链进行修饰,制备果胶辛烯基琥珀酸酯化衍生物(pectin octenyl succinate anhydride,POSA)。以商品柑橘果胶(citrus pectin,CP)做对比,通过测定脱脂乳饮料在酸化过程中的ζ-电位、粒径、流变性质以及微观结构变化,比较果胶修饰前后脱脂乳模式饮料的稳定性变化。结果表明:PFP、POSA和CP添加量分别为2.0 g/L时,均可提高pH 4.68下的ζ-电位绝对值,降低有效粒径,防止乳蛋白聚集物的形成,稳定效果依次为:POSA>PFP>CP。同时,PFP和POSA提高了脱脂乳模式饮料液的抗剪切能力和黏弹模量(G′和G″),并改变了凝胶性质,使得饮料的稳定性得到提高。