蛋清/枸杞多糖、黄芪多糖复合体系溶液行为及凝胶属性研究

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食品是一个复杂的多相体系,由于蛋白质与多糖丰富的功能特性,对于研究蛋白质与多糖互相间的作用日益受到重视,将两者混合配比后可改善各自的性质。枸杞多糖、黄芪多糖常用于保健食品的配方组成,本研究采取蛋清液直接添加枸杞多糖、黄芪多糖复配,研究蛋清植物多糖复合体系的相关溶液行为和凝胶属性;探究利用物理方法改性、调控蛋白质和植物多糖的特性,开发生产新颖风味、营养丰富的蛋类食品。主要研究内容和结果如下:(1)将蛋清和枸杞多糖、黄芪多糖复配,测定了蛋清植物多糖复合物的zeta电位值、表面张力、浊度值。zeta电位测试结果显示蛋清植物多糖溶液zeta电位值均低于30mv,提示该体系为不稳定的体系。表面张力测定结果提示枸杞多糖对蛋清液表面张力影响显著,与空白对照组比较,降低表面张力11%,说明枸杞多糖末端的羟基和蛋白质分子之间的羟胺反应更强。浊度值结果显示高浓度的植物多糖增大复配液的浊度值,复配溶液产生了较大的复合物,静电作用力增强。添加2种植物多糖的复合组B形成的复合凝聚物最多、浊度最高,体系稳定性最小,与Zeta电位测试结果一致。蛋清植物多糖复合体系微流变测定表明,枸杞组表现为低FI值,主要是倾向固态性质,复合组B在组内表现为半固半液态性质,黄芪组体现为高流动性,更倾向液态流动性质。各组蛋清植物多糖复合物采取2段法制备热凝胶。凝胶色度测定结果发现L*、a*和b*值发生有规律的变化。因植物多糖添加,凝胶亮度显著降低,L*从53.93降低到33.72,a*由-0.72增加到10.77,偏绿转变为偏红。说明美拉德反应引起的褐变显著改变了蛋清植物多糖凝胶的色泽。凝胶质构特性测定显示:空白组凝胶硬度最大,添加植物多糖降低了凝胶的硬度;凝胶核磁共振驰豫时间分析,体系中主要存在的是自由水,核磁共振成像伪彩图显示复合组B凝胶质子分布均匀,形成的凝胶网络较致密均匀。综合各项测试结果优化复合组B为蛋清植物多糖较佳复配。(2)通过设置不同超声波功率200W、500W,不同超声波处理时间10min、30min研究蛋清植物多糖(复合组B)复合体系的蛋白质结构变化。通过傅里叶红外光谱去卷积处理分析蛋白质二级结构含量,β-折叠结构含量由35.2%增大至42.4%,无规则卷曲结构含量由10.0%最低降至4.63%,α-螺旋结构含量由11.13%最低降至6.90%。经过200W30min超声波处理后蛋白质二级结构含量变化最为明显。内源荧光光谱显示有两个最大吸收峰,吸收波长分别在283.2nm和336 nm处波动,推测283.2nm处吸收峰为植物多糖的荧光物质,336 nm处吸收峰为蛋清的荧光物质,超声波处理后,内源荧光光谱值降低,但未发生明显蓝移和红移。同步荧光强度测定表明经过超声波处理最大吸收波长发生改变,荧光值均降低,蛋白质三级机构轻微改变。观察复合物溶液形态发现不溶性复合物主要为植物多糖残链,200W 30min组形态明显变得更为规则,不溶性聚集体为长条状,不溶性聚集体间距分布均匀。微流变测定结果表明200W 30min组复合物自由光程子最高,表征此组复合物凝胶网络结构最为致密。凝胶SEM结果提示,经过超声波处理复合物凝胶结构层交错更为紧致,孔径分布变化明显。低场核磁共振测定结果显示经过超声波处理凝胶弛豫时间T2增长,含水量增加。凝胶样品含水量积分面积质量归一化处理后对比差异显著,200W30min组最高为1257,对照组最低为747,与凝胶低场核磁共振伪彩成像结果一致。(3)将蛋清组、蛋清植物多糖组、超声波处理组凝胶进行电子鼻、电子舌测定,结果表明电子鼻和电子舌DFA图三组样品能完整分开,显示三组凝胶风味差异明显。电子舌响应图显示与蛋清组对比蛋清多糖组凝胶的苦味咸味显著增加。蛋清组的鲜味比蛋清多糖组高,是因为植物多糖添加后溶入的挥发性化学物质掩盖了蛋清组自然的挥发性味道,添加植物多糖后,糖和氨基酸或肽类的相互作用增加,凝胶的成分多样化、复杂化。相应其风味也变得丰富,电子鼻响应图显示三组凝胶风味主要是醛酮类和芳香族化合物挥发。
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