大豆分离蛋白与染料木素复合乳液的制备及其对植物甾醇包埋效果的研究

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大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)作为最优质的植物蛋白来源之一,被广泛用于食品乳化剂中。但在实际加工过程中,由于其自身结构的原因,其不稳定性以及易变质等问题限制了其在乳液中的应用。因此本论文以大豆分离蛋白和染料木素(genistein,GE)作为研究主体,利用二者油水界面的竞争吸附行为,构建稳定的复合体系,从而改善乳液的稳定性,并包埋功能性物质植物甾醇,拓宽其在乳制食品中的应用范围。首先研究了不同浓度的GE对SPI乳化性质的影响,通过检测分析Zeta电位、乳化活性指数、傅里叶红外光谱、流变等指标的变化,表征GE添加对复合乳液性质的影响。结果表明:添加GE的试验组乳液稳定性显著(P<0.05)优于对照组,当GE的添加量逐渐增加,Zeta电位、乳化活性、起泡性能呈先升高再降低的趋势,粒径、表面张力则呈现先降低再升高的趋势。当乳液蛋白浓度为1.0%且1:0.025作为SPI与GE质量比时,乳液粒径最小且Zeta电位绝对值最大,分别为0.736μm和38.2 m V,乳化活性指数、乳化稳定性指数分别为91.8 m~2/g、2276.4 min,在所有组份中最大,并且此时乳液粘度最大,流变性最好,性质最稳定。因此,可以得出:GE与SPI的协同共乳化作用能够改善SPI乳液的品质,使其具有更好的粘度和稳定性。利用GE来提高SPI乳液的稳定性,是本研究最重要的目的之一,所以着重考察了在不同理化条件下的稳定性(贮藏、离子、热处理、酸碱及冻融稳定性)。研究发现,GE加入之后,乳液贮藏30 d期间内,粒径增加程度更小,乳液色泽状态更好。不同离子浓度与温度条件下,与对照组相比,GE的加入提高了其抵抗离子渗透的能力,以及高温(80℃)下乳液的稳定性。酸碱稳定性试验说明,GE提升乳液抗酸性条件的能力并不强,但能明显提高其抗碱性环境的能力。冻融24 h之后,所有乳液粒径均有较大程度上升,说明GE并不能明显改善乳液的冻融稳定性。最后,鉴于SPI-GE复合乳液良好的稳定性,考虑将其应用于难溶性功能物质植物甾醇的输送载体,研究SPI-GE复合乳液对植物甾醇的包埋效果及体外消化过程中的缓释效应。结果表明,相比于单一SPI包埋植物甾醇,包埋植物甾醇的复合乳液有更小的粒径和更大Zeta电位绝对值。显微观测结果表明,GE添加量为0.25 mg/m L时,乳液液滴分布最为均匀。而且包埋植物甾醇的SPI-GE复合乳液在长期贮藏(30 d)和热处理(60℃)过程中表现出了更好的包埋率,并且在模拟胃肠消化过程中有更好的缓释效应。此研究为SPI在乳制食品中的应用提供了新思路。
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