论文部分内容阅读
蛋白质、多糖等可食性固体颗粒对油水界面稳定的乳液为Pickering乳液。Pickering乳液体系可以利用植物蛋白颗粒替代植脂奶油中的合成乳化剂,保持乳液稳定。本文以大豆分离蛋白（Soy protein isolate,SPI）为原料,采用凝胶破碎法制备Pickering颗粒,通过对Pickering颗粒的制备工艺优化得到较优工艺,并探究了麦芽糊精（Maltodextrin,MAL）、海藻糖（Trehalose,TRE）、聚甘油脂肪酸酯（Polyglycerol Ester,PGE）、蔗糖脂肪酸酯（Sugar Esters,SE）四种保护剂对植物蛋白基Pickering颗粒干燥特性以及所稳定的Pickering乳液理化特性的影响规律。基于研究结果开展了Pickering颗粒中试试验,并将其应用于新型植脂奶油中,与市售植脂奶油对比理化特性。具体结果如下:1.对Pickering颗粒制备过程水合时间、酶交联温度、加酶量、酶交联时间进行优化,得到Pickering颗粒的较优制备工艺为水合时间4 h、酶交联温度60℃、加酶量为40 U/g、酶交联时间为1 h。将优化后的工艺用于制备花生分离蛋白（Peanut Protein Isolate,PNPI）、豌豆分离蛋白（Pea protein isolate,PPI）Pickering颗粒,PNPI颗粒的乳化性由18.35±0.62 m~2/g增加到21.01±0.81 m~2/g,PPI颗粒的乳化性由14.82±0.49 m~2/g增加到22.83±1.00 m~2/g。对颗粒所稳定的乳液理化性质进行分析,其稳定性优于前期工艺所制备的Pickering颗粒。故此工艺同样适用于制备PNPI、PPI颗粒。2.相比于SPI-对照组,SPI-MAL/TRE/PGE/SE组的粒径显著减小,其中TRE的加入使所得的颗粒平均粒径最小,其平均粒径由1207.00±1.23 nm减小到769.17±0.68 nm。SPI-MAL/TRE/PGE/SE组的表面疏水性均显著下降,SPI-MAL组颗粒降低至381.18±2.89。与PNPI-对照组相比,PNPI-SE组的粒径增大至756.50±1.57 nm,MAL的加入使颗粒粒径最小为356.15±0.83 nm,表面疏水性值为352.21±3.60,乳化性增长至29.26±1.28 m~2/g。加入保护剂后,PPI-MAL组颗粒粒径最小为918.00±0.98 nm,与PPI-对照组相比,PPI-MAL组颗粒的乳化性由8.65±0.33 m~2/g增加至12.68±0.08 m~2/g。所有样品的Zeta电位绝对值均大于30m V,表示均具有较好的分散性,有利于乳液体系的稳定。所有颗粒流变特性显示为非牛顿假塑性流体,SE的加入使蛋白颗粒在连续相中形成了更强的网络结构。由冷冻扫描电镜观察可知,样品均呈现出不均一的球状、棒状、树枝状。MAL/TRE的加入有利于改善蛋白颗粒的理化性质。3.油相体积分数为25%的Pickering乳液,SPI-TRE组乳液平均粒径显著减小至31.07±2.65μm,PPI-TRE组乳液的平均粒径由77.88±1.84μm减小至20.03±0.79μm。油相体积分数为75%的Pickering乳液,与Control组相比SPI-TRE组乳液的平均粒径由83.10±5.82μm减小至59.16±1.39μm。与PPI-Control组相比,TRE的加入使乳液的平均粒径由191.33±2.08μm减小至149.02±2.03μm。所有Pickering乳液均表现出剪切变稀,TRE/MAL的加入使表观粘度均大于Control组,主要是因为较小的液滴粒径和较强静电斥力降低了乳液流动性。PPI-PGE/SE为油包水乳液,其余均为水包油乳液。TRE/MAL的加入有利于提高Pickering乳液的稳定性。4.以SPI及SPI-MAL为原料进行颗粒干粉的中试放大,SPI-MAL组蛋白颗粒平均粒径为800.00±0.80 nm,与实验室小试结果相近,证实了该工艺在实际生产中的可行性。通过将颗粒干粉用于制备植脂奶油,并将其与市售奶油搅打前的粒径、粘弹性以及搅打后的打发倍数、裱花特性、稳定性、质构特性等进行对比,SPI-MAL组植脂奶油的理化性质与市售组奶油接近,证明了其在真实食品体系应用的可行性。