pH对血浆蛋白高浓度乳化物质构及流变性质的影响
摘要:本文以猪血浆蛋白、水、大豆油为原料加工高浓度乳化物,分析乳化体系在不同pH(5.0、5.5、6.0、6.5、7.0)条件下乳化物粘度、贮存稳定性、质构特性和流变性质。结果表明:随着乳化体系pH的增大,乳化物粘度和贮存稳定性均呈现先增大后减小的趋势;在流变加热终点处,其储能模量、损耗模量和相位角也呈先增大后减小的趋势。当体系pH为6.5时,乳化物粘度(δ=2 s-1)、贮存稳定性、加热终点储能模量、加热终点损耗模量均达到最大值,且都存在显著性差异(p<0.05);加热终点相位角、硬度、胶性、咀嚼性、胶黏性也达到了最大值,但差异均不显著(p>0.05);当体系pH为5.5时,乳化物的弹性(p<0.05)、粘聚性(p>0.05)和回复性(p>0.05)最高。在乳化体系pH为6.5时,血浆蛋白乳化物呈现光滑细腻、不易流动的膏状外形,稳定性好,质构特性和流变学特征最佳。综上所述,血浆蛋白高浓度乳化物可作为脂肪替代物,且pH6.5为较适宜的加工条件。
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关键字:血浆蛋白;高浓度乳化物;pH;质构特性;流变性质
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 试验材料与试剂2
1.2 试验仪器2
1.3 试验方法2
1.3.1 磷酸缓冲液的制备2
1.3.2 血浆蛋白乳化物的制备2
1.3.3 血浆蛋白乳化物粘度的测定2
1.3.4 血浆蛋白乳化物贮存稳定性的测定3
1.3.5 血浆蛋白乳化物凝胶质构特性的测定3
1.3.6 血浆蛋白乳化物流变学性质的测定3
1.3.7 数据分析3
2 结果与分析3
2.1 pH对血浆蛋白乳化物粘度的影响3
2.2 pH对血浆蛋白乳化物贮存稳定性的影响4
2.3 pH对血浆蛋白高浓度乳化物凝胶的质构特性影响5
2.4 pH对血浆蛋白高浓度乳化物流变学特性影响7
3 讨论8
3.1 pH对血浆蛋白乳化物粘度的影响 9
3.2 pH对血浆蛋白乳化物凝胶的质构特性的影响9
3.3 pH对血浆蛋白乳化物流变特性的影响10
4 结论10
致谢11
参考文献11pH对血浆蛋白高浓度乳化物质构及流变性质的影响
引言
高浓度乳化体系是由脂肪、蛋白、水形成的一种高浓度水包油(oil-in-water)或油包水(water-in-oil)乳化体系。因体系中乳化粒子浓度足够高,体系表现为粘稠、不易流动的膏状外形,呈现出类似凝胶的性质,区别于一般的液体状乳化体系 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
,故称高浓度乳化体系[1]。其乳化手段通常以斩拌法为主[2],其操作为:蛋白中加入一定量的水和油,通过一定的机械力作用提供能量,来破坏原有的相平衡,形成新的均匀乳化体系。这样得到的高浓度乳化物具有良好的稳定性、溶解性和保水性[3]。
目前,高浓度乳化体系中所使用的蛋白有酪蛋白[4]、大豆分离蛋白[5, 6]、乳清蛋白[7]等,乳化体系中蛋白、油、水的比例因原料蛋白的种类和性质的不同而有所不同。有研究表明,血浆蛋白具有很好的乳化性和凝胶性,可以有效地保持体系的水分和脂肪[8],在西班牙、英国、德国等国家已经用于香肠类、糕点等的加工,也可将其作为一种很好的预乳化蛋白来降低产品脂肪含量、调节脂肪酸组成。然而关于其参与形成高浓度乳化物的研究尚未见报道。
本课题以猪血浆蛋白、水、大豆油为原料加工高浓度乳化物,从乳化物的稳定性、粘度、质构特性、流变特性等角度,探索猪血浆蛋白在不同pH加工条件下作为预乳化蛋白的可行性,为开发新的脂肪替代物提供指导,为高浓度乳化物应用于肉制品加工中提供理论支持,同时实现猪血综合利用的目的。
1 材料与方法
1.1 试验材料与试剂
苏果大豆油(购于南京苏果超市);猪血浆蛋白粉(购于天津恩彼蛋白质有限公司);
NaCl;Na2HPO4; NaH2PO4;HCl;NaOH等(所用试剂均为分析纯)。
1.2 试验仪器
MDL9000-H-30纯水系统(南京总馨纯水设备公司);
WARING BLENDER(TORRINGTON CONN.USA);
HH-42水浴锅(常州国华电器有限公司);
Mindta-CR200便携式色差仪(日本柯尼卡美能达公司);
MCR 301旋转流变仪(奥地利安东帕公司);
TA-XT2i质构分析仪(英国Stable Micro System公司);
pH211 HANNA台式酸度计(葡萄牙HANNA公司);
SANYO(SIM-F124)制冰机(日本三洋公司);
AUY120电子分析天平(日本岛津公司)。
1.3 试验方法
1.3.1 磷酸缓冲液的制备
配制各pH值磷酸缓冲液(0.6 mol L-1 NaCl,50 m mol L-1 Na2HPO4/NaH2PO4,pH 5.0. 5.5、6.0、6.5、7.0)。具体操作如下:准确称取一定质量份的NaCl、Na2HPO4、NaH2PO4溶于纯水中得到0.6 mol L-1 NaCl,50 m mol L-1 Na2HPO4/NaH2PO4的混合溶液,再用l mol L-1 HC1或NaOH将各溶液的最终pH值调整到5.0、5.5、6.0、6.5和7.0即可。
1.3.2 血浆蛋白乳化物的制备
血浆蛋白乳化物以猪血浆蛋白粉、大豆油、磷酸缓冲液为基本原料,具体制备过程如下[9]:称取一定质量份的猪血浆蛋白粉(5% w/w),充分溶解于一定质量份的磷酸缓冲液(43% w/w)中,得到猪血浆蛋白溶液,再加入一定质量份的大豆油(52% w/w),于WARING斩拌机中斩拌2.5 min(每30 s间隔10 s),制得血浆蛋白乳化物,4℃冷 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
藏24 h内使用。
下面以乳化物粘度、贮存稳定性、流变特性及其凝胶的质构特性为指标,考察乳化体系在不同pH值下对乳化物特性的影响。
1.3.3 血浆蛋白乳化物粘度的测定[10]
采用MCR 301旋转流变仪,直径50 mm的平行板,间隔0.5 mm,测量温度14℃,频率为0.1 Hz,应变为2%。用不同的剪切速率δ(2 s-1,4 s-1,8 s-1,16 s-1,32 s-1,64 s-1,128 s-1,256 s-1)测定相应的粘度η。
1.3.4 血浆蛋白乳化物贮存稳定性的测定[11]
贮存稳定性可作为评价血浆蛋白乳化物稳定性的一个重要指标。测定方法如下:取25 mL新制备的乳化物置于刻度试管中,4℃储藏,分别于3 h,6 h,12 h,24 h,36 h,48 h观察乳化物的分层情况,准确读取下层溶液的体积v mL。计算公式如下:
1.3.5 血浆蛋白乳化物凝胶质构特性的测定[12]
取50 mL新制备乳化物转移至80 mL玻璃烧杯中,于85℃水浴加热30 min,得到乳化体凝胶,4℃储藏过夜。采用TA-XT2i质构仪(P50探头)对25 mm×20 mm(直径×高度)的样品进行TPA(质地剖面分析,Texture Profile Analysis)模式控制下的两次压缩。测前速度:2 mm/s;测中速度:1 mm/s;下压距离:10 mm;两次下压间隔时间:5 s;数据收集率:200点/秒。测试结束后,用TPA.MAC对图形进行分析,得到乳化物硬度、弹性、咀嚼性、回复性、胶性、胶黏性和粘聚性等指标。
1.3.6 血浆蛋白乳化物流变学性质的测定[13]
采用MCR 301旋转流变仪,直径50 mm的平行板,间隔0.5 mm,频率为0.1 Hz,应变为2%。将样品均匀涂布于测试平台,赶掉气泡,探头之间的空隙以硅油密封。测试过程为分为两个阶段:升温过程,15~85℃线性升温(速率2℃/min);保温过程,样品温度达85℃后保持20 min。记录该过程中储能模量G′、损耗模量G′′以及相位角δ的变化情况。
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