豌豆淀粉與酪蛋白復(fù)合物在水相體系中的相互作用及穩(wěn)定性研究.pdf

1、高脂肪的攝入會給人類帶來一些潛在的健康危害，關(guān)于低脂干酪的研究越來越多，選擇合適的脂肪替代物來改善由于脂肪缺失帶來的口感、質(zhì)地等方面的不足成為研究熱點。淀粉在其它乳制品中的應(yīng)用較為普遍，但在天然干酪中應(yīng)用及研究較少，而豌豆淀粉和乳脂肪球相對類似微觀結(jié)構(gòu)、有著其特殊的功能性質(zhì)，作為脂肪替代物應(yīng)用到在天然干酪及其他乳制品中具有很大的潛力。但天然干酪的凝乳過程是排乳清的過程，淀粉會隨著乳清排出，因此，需要探明豌豆淀粉與酪蛋白在凝乳前的相互作用

2、、二者復(fù)合的穩(wěn)定性及穩(wěn)定機理，為豌豆淀粉作為脂肪替代物在天然干酪中的應(yīng)用提供前期基礎(chǔ)依據(jù)。目前國內(nèi)外關(guān)于淀粉在發(fā)酵乳中應(yīng)用的研究較為成熟，有關(guān)豌豆淀粉在天然干酪加工中使用的基礎(chǔ)研究較少，對于豌豆淀粉與干酪中的主要蛋白酪蛋白之間的相互作用及穩(wěn)定性研究也較少。本文在加熱條件下將酪蛋白與豌豆淀粉進行復(fù)合，通過對二者形成的復(fù)合物在不同pH、溫度以及酪蛋白濃度下Zeta電位和粒徑的測定，闡述了pH及溫度對豌豆淀粉與酪蛋白復(fù)合物穩(wěn)定性的影響;在此基

3、礎(chǔ)上利用激光共聚焦顯微鏡觀察不同pH條件下酪蛋白與豌豆淀粉復(fù)合物的微觀分布;最后通過RVA儀測定二者復(fù)合物黏度特性的變化，從不同的角度闡述酪蛋白與豌豆淀粉的相互作用及穩(wěn)定性，為其在天然干酪中作為脂肪替代物的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究pH和溫度對酪蛋白溶液Zeta電位和粒徑的影響得出以下結(jié)論:酪蛋白溶液在pH為4.2（低于酪蛋白PI）時帶正電，而當(dāng)溶液的pH為4.6（酪蛋白PI）時，zeta電位幾乎為零，此時

4、酪蛋白粒子的正負電荷數(shù)相抵消，呈電中性;當(dāng)酪蛋白溶液的pH值高于其PI時，酪蛋白膠粒帶凈負電荷。濃度為3％的酪蛋白溶液在溫度為30℃，pH為6.2時Zeta電位值最高，為-26.72mV。pH對酪蛋白Zeta電位的影響顯著（P＜0.05），當(dāng)酪蛋白溶液的pH值大于其等電點(4.6)時，酪蛋白溶液的Zeta電位隨pH的增大而顯著增大。⑵研究不同溫度、pH值、淀粉種類對酪蛋白/豌豆淀粉復(fù)合物Zeta電位的影響得出以下結(jié)論:在其他條件相同時，

5、pH為4.2（酪蛋白等電點以下）時豌豆淀粉與酪蛋白復(fù)合物的Zeta電位值與pH在酪蛋白等電點(pH4.6)以上時相比最大，粒徑值最小，其中非晶化豌豆淀粉與酪蛋白的復(fù)合物在酪蛋白濃度為3％、73℃加熱2 min處理后穩(wěn)定性最強，此時Zeta電位為-19.97 mV，粒徑值為18.79μm。⑶研究pH對不同溫度處理下的酪蛋白/豌豆淀粉粒徑變化的影響得出以下結(jié)論:濃度為3％的酪蛋白溶液在pH4.6（酪蛋白等電點）以上時，粒徑D50值隨著pH的

6、增加顯著減小(P＜0.05)。在pH為4.2時，酪蛋白溶液的粒徑值最大，為39.86μm，添加了豌豆淀粉后，體系粒徑值顯著減小(P＜0.05)，其中非晶化豌豆淀粉/酪蛋白復(fù)合物在pH為4.2、73℃加熱2 min處理時粒徑值最小，為0.73μm，預(yù)糊化豌豆淀粉/酪蛋白復(fù)合物在pH為4.6，30℃時粒徑值最大，為38.24μm。⑷研究豌豆淀粉對酪蛋白微觀分布的影響得出以下結(jié)論:在中性pH下，對于激光共聚焦顯微鏡下的三種豌豆淀粉與酪蛋白的復(fù)

7、合物，非晶化豌豆淀粉與酪蛋白復(fù)合物的分布均一、分散，酪蛋白顆粒相對較小，溶液穩(wěn)定性較強，原豌豆淀粉與酪蛋白復(fù)合物次之，而預(yù)糊化豌豆淀粉與酪蛋白復(fù)合物中的酪蛋白分布不均勻，相互聚集形成比較大的顆粒，體系失穩(wěn)。在酸性pH下，原豌豆淀粉、預(yù)糊化豌豆淀粉及非晶化豌豆淀粉與酪蛋白的復(fù)合物中酪蛋白的分布與中性pH下相比均更加分散，溶液穩(wěn)定性更強。⑸研究不同濃度的酪蛋白對不同豌豆淀粉糊化特性的影響得出以下結(jié)論:原豌豆淀粉的成糊溫度為75.2℃，峰值黏

8、度為7576 cp，谷值黏度即最低黏度為4432.5 cp，最終黏度為6205cp，衰減值為1772.5cp，回生值3073.5cp;預(yù)糊化豌豆淀粉的成糊溫度為66.8℃，峰值黏度為8864.5 cp，谷值黏度為4912cp，最終黏度為7769.5 cp，衰減值為1095 cp，回生值為2857.5 cp;非晶化豌豆淀粉成糊溫度為72.4℃，峰值黏度為5118.5cp，谷值黏度為3186.5cp，最終黏度為4653cp，衰減值為1932

9、cp，回生值為1467cp。⑹通過本實驗，可以得出豌豆淀粉與酪蛋白的穩(wěn)定機理:當(dāng)豌豆淀粉與酪蛋白結(jié)合后，在酪蛋白PI以下且離子強度很低時，淀粉可以與酪蛋白顆粒形成絡(luò)合物，此時兩種大分子表現(xiàn)出一定的相容性。在低pH下淀粉與酪蛋白混合體系穩(wěn)定的原因可能是:原豌豆淀粉與酪蛋白之間形成絡(luò)合物，淀粉分子與酪蛋白分子表現(xiàn)出一定的相容性，溶液趨于穩(wěn)定;變性豌豆淀粉與酪蛋白膠粒產(chǎn)生靜電排斥作用，使溶液表現(xiàn)出均一穩(wěn)定的狀態(tài)。當(dāng)溶液pH值增大時，酪蛋白膠粒