当前位置：文档之家 › 再生纤维素凝胶对乳清分离蛋白预乳化液稳定性的影响

再生纤维素凝胶对乳清分离蛋白预乳化液稳定性的影响

  • 格式：pdf
  • 大小：1.68 MB
  • 文档页数：6

16 2019, Vol.40, No.06 食品科学

※食品化学

再生纤维素凝胶对乳清分离蛋白预乳化液 稳定性的影响

赵尹毓，田筱娜，周光宏，张万刚*（南京农业大学食品科技学院，江苏省肉类生产与加工质量安全控制协同创新中心，肉品加工与质量控制教育部重点实验室，江苏 南京 210095）

摘 要：利用再生纤维素（regenerated cellulose，RC）凝胶改善蛋白质预乳化液的乳化稳定性。考察添加量分别为

0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%的RC对乳清分离蛋白（whey protein isolate，WPI）-橄榄油预乳化液乳化稳定性、

乳化活性、粒度大小、微观结构、流变特性的影响。结果表明，添加RC可以显著提高WPI预乳化液的乳化稳定性及乳化活性（P＜0.05），RC添加量为0.8%时可以有效抑制乳化液的分层现象；随着RC添加量的增加，乳化液粒度大小及絮凝程度显著降低（P＜0.05）；乳化液流变学特性显示RC具有很好的增稠作用和凝胶性能。结果表明RC的添加对于WPI-预乳化液稳定性有很大影响，预乳化液中添加1.2% RC，可以有效增加乳化液黏度，获得较强的凝胶网络结构，显著降低粒度，改善乳化液稳定性。关键词：再生纤维素；乳清分离蛋白；乳化液稳定性；粒度大小；黏度

Effect of Regenerated Cellulose Gel on the Stability of Pre-Emulsion with Whey Protein IsolateZHAO Yinyu, TIAN Xiaona, ZHOU Guanghong, ZHANG Wangang*(Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control, Ministry of Education, Jiangsu Collaborative Innovation Center of Meat Production and Processing, Quality and Safety Control, College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

Abstract: The objective of this study was to improve the stability of oil-in-water (O/W) pre-emulsion stabilized by whey protein isolate (WPI) using regenerated cellulose (RC) gel. Emulsions were prepared by adding 0%, 0.4%, 0.8%, 1.2% and 1.6% RC, respectively. The stability was examined by measuring stability index, emulsifying activity index (EAI), droplet size, microstructure and rheological properties. The results illustrated that emulsion stability and EAI were significantly improved by RC (P < 0.05) and creaming was effectively inhibited by the addition of 0.8% RC. With the increase of RC, the droplet size and flocculation of emulsions showed a decreasing trend (P < 0.05). The rheological properties showed that RC had a great influence on the stability of WPI-stabilized emulsions. Addition of 1.2% RC enhanced the apparent viscosity of emulsions, resulted in the formation of a strong gel network structure, significantly reduced the droplet size and improved the stability.Keywords: regenerated cellulose; whey protein isolate; emulsion stability; droplet size; viscosityDOI:10.7506/spkx1002-6630-20180109-108 中图分类号：TS201.7 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2019）06-0016-06

引文格式：赵尹毓, 田筱娜, 周光宏, 等. 再生纤维素凝胶对乳清分离蛋白预乳化液稳定性的影响[J]. 食品科学, 2019, 40(6): 16-21. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20180109-108. http://www.spkx.net.cn

ZHAO Yinyu, TIAN Xiaona, ZHOU Guanghong, et al. Effect of regenerated cellulose gel on the stability of pre-emulsion with whey protein isolate[J]. Food Science, 2019, 40(6): 16-21. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-

6630-20180109-108. http://www.spkx.net.cn收稿日期：2018-01-09基金项目：“十三五”国家重点研发计划重点专项（2016YFD0400703）；国家生猪产业技术体系项目（CARS-35）第一作者简介：赵尹毓（1993—）（ORCID: 0000-0002-6149-6527），女，硕士研究生，研究方向为肉品质量安全控制。E-mail: 2016108071@njau.edu.cn*通信作者简介：张万刚（1977—）（ORCID: 0000-0001-8425-198X），男，教授，博士，研究方向为肉品质量安全控制。E-mail: wangang.zhang@njau.edu.cn※食品化学 食品科学 2019, Vol.40, No.06 17

食品乳化液是一种热力学不稳定体系[1-2]，容易出现失稳现象，乳化液失稳后会发生脂肪颗粒上浮、油水两相分离以及底部出现沉淀等现象，严重影响到产品的货架期和感官品质[3]。

有研究表明，蛋白质是一种大分子表面活性剂，能够在脂肪颗粒表面上吸附并定向排列形成界面吸附层，降低脂肪球界面张力，防止脂肪颗粒间的聚结，提高分散体系的稳定性[4]。但是蛋白质稳定的乳化液对pH值、

温度和离子强度等环境条件十分敏感，尤其在蛋白质等电点附近、高温处理或较高离子强度下，乳状液易发生粒径增大、乳状液分层等脱稳现象，限制了其在食品加工过程中的应用[4-5]。

前期研究发现不同多糖、变性淀粉及改性纤维素可以提高乳化液的黏稠度，吸附于液滴表面增加界面膜的厚度，在乳化液中形成凝胶结构提供空间屏障，改变食品体系的物理特性，降低液滴的运动速率，提高乳化液的稳定性[6-8]。微晶纤维素（microcrystalline cellulose，

MCC）是一种水不溶性纤维素，由于分子间氢键作用

力强而导致其表面活性差，只能通过吸水溶胀稳定乳 化液[9-10]。由MCC通过磷酸溶解和水再生得到的凝胶态再

生纤维素（regenerated cellulose，RC）具有较高的表面活性，具有疏水和亲水基，因此具有很强的增稠能力[11]。

将纤维素多糖与蛋白质组合，可以通过增加脂肪球周围的吸附层的厚度以及形成一定的空间位阻，改善乳液体系的稳定[3,12]。

乳清分离蛋白（whey protein isolate，WPI）营养性良好，且具有乳化特性、起泡特性和凝胶特性，在食品加工中常被用作乳化剂或发泡剂等[13]。由WPI稳定的橄

榄油乳化液粒径小，营养价值好，可被用作脂肪替代物生产低脂肉制品[14]。但由于WPI容易受到加工环境条件

的影响，如pH值、温度、离子强度等，使橄榄油乳化液发生粒径增大，乳化液分层等脱稳现象。本研究旨在向WPI-橄榄油预乳化液中添加不同比例RC凝胶，通过测定乳化液表观稳定性、分层指数、乳滴

粒径大小、乳化液流变特性以及观察微观结构的变化情况，研究RC凝胶对WPI-橄榄油预乳化液稳定性的影响，为提高蛋白质乳化液稳定性提供理论参考。

1 材料与方法1.1 材料与试剂

欧丽薇兰橄榄油 市购；MCC 山东曲阜天利药用辅料有限公司；牛乳WPI（含蛋白质90%） 河南正兴食品有限公司；85%磷酸（食品级） 江苏澄星磷化工有限公司。

1.2 仪器与设备

LSHZ-300型冷冻水浴恒温振器 常州诺基仪器有限

公司；Beckman Avanti J-E离心机 美国Beckman Coulter公司；Ultra Turrax T-25 Basic高速匀浆机、C-MAG HS7磁力搅拌器 德国IKA公司；FE20 pH计 梅特勒-托利多仪器有限公司；DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱 上海森信实验仪器有限公司；Masterizer 3000激光粒度分析仪 英国马尔文仪器有限公司；MCR301旋转流变仪 奥地利安东帕（中国）有限公司；奥林巴斯FV3000激光共聚焦显微镜 南京奥力科学仪器有限公司。1.3 方法

1.3.1 RC的制备

参照Jia Xuejuan等[15]的方法并稍作修改。取4 g

MCC，用12 g去离子水润湿、摇匀，加入160 mL 4 ℃预

冷的85%食品级磷酸，获得乳白色悬浮液；置于4 ℃振荡

器中以150 r/min转速孵育24 h，获得澄清、透明的纤维素

胶体溶液；取出后加入800 mL去离子水混匀静置2 h，然

后16 500×g离心15 min，重复水洗离心至上清液pH值恒

定在6.0～6.5之间，获得半固体凝胶态的RC，采用烘箱称重法测定RC最终质量分数为4.50%。1.3.2 RC乳化液的制备

合集下载

再生纤维素纤维

再生纤维素纤维


表2-4 浆粕的理想质量
指标名称 纤维素 杂度
聚合度分布 反应性能 纤维长度分布 浆粕成分均一性
理想要求 越高越好 越低越好 均匀一致，分布带越窄越好
优良 均匀 好
α－纤维素含量高、半纤维素含量低标志着浆粕纯 度高,在纤维生产中浆粕及CS２ 的单位消耗低,也容易进 行碱的回收。
浆粕中的杂质包括SiO２、铁、镁等,它们使粘胶的粘 度增高 ,并能与酸生成不溶性盐如 CaS0４、MgS0４,从而 降低酸浴的透明度或堵塞喷丝头。杂质中的铁、铜、锰 等能加速碱纤维素的老成降解,使工艺不稳定,最终
1.56g/cm3, 比热容为 0.32～0.33, 不溶于水、稀酸、稀 碱和一般的有机溶剂 ,但能溶解在浓硫酸和浓氯化锌溶液 中,同时发生一定程度的分子链断裂,使聚合度降低。纤维 素能很好地溶解在铜氨溶液和复合有机溶液体系中。 纤维素对金属离子具有交换吸附能力。纤维素中含杂质
如木质素及半纤维素越多,其对金属离子的吸附能力越强。 纤维素对金属离子的交换吸附能力与溶液的pHpH值有关,pH 值越高,交换吸附能力越强。
1、纤维素浆粕的制造 纤维素浆粕的生产过程与造纸工业的制浆过程区别
不大 , 但对浆粕的化学纯度及反应性能要求严格,对机 械强度等物理性质无特殊要求,因而生产工艺与造纸工 业有所不同。其生产工艺流程可用图2-4表示。
备料：制浆原料要进行预处理。甘蔗渣原料要经过 开松和除髓,除去其中的蔗髓及其它机械杂质；棉短绒则 要进行开松、除尘,除去砂粒和矿物性杂质以及棉籽壳 等；木材原料则要经过剥皮、除节、切片等处理。
纤维素一般具有良好的对水或其它溶液的吸附性。吸 附性的强弱与纤维素的结构及毛细管作用有关。
纤维素在200200℃以下热稳定性尚好；当温度高于200 时,纤维素的表面性质发生变化,聚合度下降。影响纤维素
果胶、黄原胶、羧甲基纤维素钠作为酸奶稳定剂的原理

果胶、黄原胶、羧甲基纤维素钠作为酸奶稳定剂的原理

果胶、黄原胶、羧甲基纤维素钠作为
酸奶稳定剂的原理
果胶、黄原胶和羧甲基纤维素钠（CMC）是常用的酸奶稳定剂，它们在酸奶中起到稳定乳液体系的作用。

下面是它们作为酸奶稳定剂的原理：
1. 果胶：果胶是一种天然多糖，具有较强的胶凝和增稠能力。

在酸奶中，果胶可以形成凝胶结构，增加酸奶的黏度和稠度。

它与酸奶中的水分、蛋白质和其他成分形成胶体结构，增加了酸奶的稳定性。

2. 黄原胶：黄原胶是一种高分子多糖，具有卓越的胶凝和增稠性能。

在酸奶中，黄原胶可以形成胶体溶胀网状结构，增加酸奶的黏度和稠度。

它与酸奶中的水分和其他成分相互作用，形成胶体稳定结构，防止酸奶分离和水分析出。

3. 羧甲基纤维素钠（CMC）：CMC是一种聚合物，具有较强的保水性和增稠性能。

在酸奶中，CMC可以与水分和酸奶中的其他成分结合，形成黏性胶体结构，增加酸奶的黏度和稠度。

它能够稳定酸奶的乳液结构，防止水分析出和沉淀。

总的来说，果胶、黄原胶和CMC作为酸奶稳定剂的主要原理是通过它们的胶凝性能和与其他成分的相互作用，形成胶体结构，增加酸奶的黏度和稠度，提高酸奶的稳定性，防止水分析出、分离和沉淀。

这些稳定剂的使用有助于改善酸奶的质地和口感，延长其保质期，并提供更好的产品体验。

1/ 1。

食品中添加乳化剂对乳化稳定性的影响研究

食品中添加乳化剂对乳化稳定性的影响研究

食品中添加乳化剂对乳化稳定性的影响研究引言：食品工业中常用的乳化剂是一种具有分散固体颗粒能力的化合物，能够将两种本质上不相溶的液体长时间保持均匀混合。

随着食品加工技术的发展，乳化剂的应用越来越广泛。

本文将重点探讨食品中添加乳化剂对乳化稳定性的影响。

乳化剂的分类与功能：乳化剂按照来源可以分为天然乳化剂和人工合成乳化剂。

天然乳化剂包括蛋黄磷脂、明胶等；人工合成乳化剂则包括十二烷基硫酸钠、酒石酸酯等。

乳化剂在食品加工中具有以下功能：稳定乳化液的成分；增加食品的均匀性和稳定性；延长产品的保质期；改善食品的质感和口感；促进食品中脂肪的消化和吸收等。

添加乳化剂对乳化稳定性的影响：1. 抑制油水分离：乳化剂的添加能够增加油水分散体系中油水界面的张力，阻碍了油滴的聚集，从而提高了乳化液的稳定性。

乳化剂还能通过改善油水界面的亲水性和亲油性，进一步减少油水相互作用的可能性。

2. 调节乳化剂/油/水之间的相容性：乳化剂分子具有疏水和亲水的性质，可以在油水界面形成稳定的乳化膜。

这种膜可以增加油水界面的稳定性，同时也可以阻碍乳化剂分解或被其他成分吸附。

3. 影响乳化剂的浓度：乳化剂的浓度对乳化稳定性也有影响。

适量的乳化剂可以提高稳定性，但若浓度过高，则会导致乳化剂的过度聚集，反而降低稳定性。

因此，合理控制乳化剂的添加量对乳化稳定性非常关键。

4. 温度对乳化稳定性的影响：温度对乳化剂的乳化稳定性有一定的影响。

一般来说，当温度升高时，乳化液的稳定性会下降，原因在于乳化剂分子活动增强，导致分子聚集。

但在特定温度下，乳化剂的添加却能提高稳定性，这是由于在这个温度下乳化剂分子形成了较为有序的排列。

结论：通过对食品中添加乳化剂对乳化稳定性的影响进行研究，我们可以发现乳化剂的适量添加能够提高乳化液的稳定性，改善食品的品质。

但是添加乳化剂的量和种类需要谨慎选择，太多或过度使用乳化剂反而会对乳化稳定性产生负面影响。

此外，乳化剂的稳定性还受到其他因素的影响，如温度、酸碱度、离子强度等。

11酪蛋白胶束结构及其对牛乳稳定性的影响

11酪蛋白胶束结构及其对牛乳稳定性的影响

Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．２２００７（ｔｏｔａｌ１９５）ｗｗｗ．ｃｈｉｎａｄａｉｒｙ．ｎｅｔｒｐｇｙ＠ｃｈｉｎａｊｏｕｒｎａｌ．ｎｅｔ．ｃｎ中国乳品工业１酪蛋白胶束的结构牛奶中８０％￣９５％的酪蛋白是以胶束形式存在的，包含９４％的蛋白和６％的胶态磷酸钙，胶束直径５０￣５００ｎｍ，有２￣１５万酪蛋白分子，平均分子量为２．５×１０８ｕ。

酪蛋白胶束模型主要被归为三大类［２］：核壳模型（ｃｏａｔ－ｃｏｒｅｍｏｄｅｌ）、亚胶束模型（ｓｕｂ－ｍｉｃｅｌｌｅｓｍｏｄｅｌ）、内部结构模型（ｉｎｔｅｒｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍｏｄｅｌ）。

其中后两类模型在不断的研究过程中，受到研究者的认可。

比较代表性的是１９９９年Ｗａｌｓｔｒａ［３］和１９９８年Ｈｏｒｎｅ［４］提出的模型。

他们分别属于亚胶束模型和内部结构模型（模型图如图１和图２所示）。

图１所示的结构中，酪蛋白胶束是由一个个亚胶束通过疏水相互作用和磷酸钙胶粒连接在一起的。

亚胶束有两类：一类是由αｓ－酪蛋白和β－酪蛋白组成的疏水性强的亚胶束，主要位于胶束的内部；一类是由αｓ－酪蛋白和κ－酪蛋白组成的亲水性强的亚胶束，主要位于胶束的外部。

κ－酪蛋白Ｃ－端形成的“毛发层”收稿日期：２００６－０８－３１作者简介：韩清波（１９７３－），男，工程师，研究方向为乳品研究开发与质量控制。

酪蛋白胶束结构及其对牛乳稳定性的影响韩清波１，刘晶２（１．石家庄三鹿集团股份有限公司，石家庄０５００７１；２．河北经贸大学生物科学与工程学院，石家庄０５００６１）摘要：论述了酪蛋白的组成及两类具有代表性的酪蛋白胶束模型—亚胶束模型和内部结构模型，这两种模型可以较好地解释酪蛋白胶束的稳定性。

ｐＨ值、酶、添加成分、工艺过程等能够影响酪蛋白胶束的稳定性，并直接影响到牛乳的稳定。

这一方面有利于乳制品的生产如制作酸奶、干酪，一方面影响乳制品的品质。

关键词：酪蛋白胶束；亚胶束模型；内部结构模型；牛乳稳定性中图分类号：ＴＳ２５２．１文献标识码：Ｂ文章编号：１００１－２２３０（２００７）０２－００４３－０２ＣａｓｅｉｎｍｉｃｅｌｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｔｓｅｆｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｍｉｌｋＨＡＮＱｉｎｇ－ｂｏ１，ＬＩＵＪｉｎｇ２（１．ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＳａｎＬｕＧｒｏｕｐＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００７１，Ｃｈｉｎａ；２．ＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＨｅＢｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＢｕｓｉｎｅｓｓａｎｄＥｃｏｎｏｍｉｃｓ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００６１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｃａｓｅｉｎａｎｄｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｃａｓｅｉｎｍｉｃｅｌｌｅｍｏｄｅｌｓ，ｎａｍｅｌｙ，ｓｕｂ－ｍｉｃｅｌｌｅｓｍｏｄｅｌａｎｄｉｎｔｅｒｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍｏｄｅｌ，ｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｓｅｔｗｏｍｏｄｅｌｓｃｏｕｌｄｅｘｐｌａｉｎｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｃａｓｅｉｎｍｉｃｅｌｌｅ．Ｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｃａｓｅｉｎｍｉｃｅｌｌｅ，ａｓｗｅｌｌａｓｍｉｌｋｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｃｏｕｌｄｂｅａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｐＨ，ｅｎｚｙｍｅｓａｄｄｉｎｇｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｅｔａｌ．Ｔｈｅｓｅｆａｃｔｏｒｓｗｅｒｅｇｏｏｄｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｙｏｇｈｕｒｔ，ｃｈｅｅｓｅ，ａｎｄｃｏｕｌｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｄａｉｒｙｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｓｅｉｎｍｉｃｅｌｌｅ；ｓｕｂ－ｍｉｃｅｌｌｅｓｍｏｄｅｌ；ｉｎｔｅｒｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍｏｄｅｌ；ｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｍｉｌｋ图１亚胶束模型中酪蛋白胶束的结构［７］图２内部结构模型中酪蛋白胶束的结构［８］４３CHINAdairyINDUSTRY专题论述Ｍｏｎｏｇｒａｐｈｓ增加了胶束的空间位阻和静电斥力，提高了胶束的稳定性。