果胶结构对其乳化及乳液体外消化性质的影响

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果胶是一种天然、安全的水溶性多糖。果胶来源丰富,价格低廉,在食品和医药工业应用广泛。果胶作为一种新兴的天然大分子乳化剂有很大应用前景,但前人研究果胶结构对其乳液性质的影响有众多矛盾之处,从而影响其实际生产应用。为此,本文选取不同结构的果胶作为研究对象,探究不同的果胶结构参数对其乳液性质的影响,分析果胶结构与其乳液性质的相关关系。本文的主要结论如下:本实验选取的七种果胶的半乳糖醛酸含量范围为65.59%-87.73%,符合实验要求;乙酰基含量范围为2.32%-3.02%,13CG果胶乙酰基含量最低,β-P果胶乙酰基含量最高;酯化度范围为28.28-72.56%,其中101、102、104和13CG为低酯果胶,121、150和β-P为高酯果胶;蛋白质含量范围为1.90%-7.74%,其中121果胶蛋白质含量最高,104果胶含量最低;阿魏酸含量范围为0.18%-1.43%,其中104果胶阿魏酸含量最低,β-P果胶含量最高;分子量范围为527 kDa-1273 kDa,13CG果胶有最低的分子量,为527 kDa,150果胶有最高的分子量为1273 kDa,β-P果胶分子量处于中间,为714 kDa。制备七种果胶乳液,测定其粒径及粒径分布发现,121、β-P果胶比101、102、104、150、13CG果胶有更好的乳液形成能力。测定储藏30天内的粒径变化,β-P果胶乳液稳定性最好(粒径增加了0.02μm),104果胶乳液稳定性最差,(粒径增加了17.3μm)。测定不同果胶乳液的表观粘度发现,所有果胶乳液都表现出剪切变稀的现象,所有果胶乳液均为非牛顿流体。乳液的触变性实验发现,β-P、121、150、101、13CG、102、104果胶乳液触变环面积依次增大,果胶乳液触变环面积与果胶乳液的储藏稳定性呈负相关。界面张力实验发现,所有果胶样品的界面张力值均随时间的增加而逐渐减小,但很难达到完全平衡的状态。β-P果胶体系有最低的界面张力值(14.9 mN/m),104果胶有最高的界面张力值(21.01 mN/m)。界面膨胀流变实验说明果胶吸附在水-油界面,形成高粘弹的界面结构。β-P果胶有最大界面弹性(61.6 mN/m),104果胶有最小的界面弹性(12.7 mN/m)。所有果胶的在水-油界面上的吸附是非理想状态,吸附的果胶存在相互作用。界面张力与乳化活性、乳液稳定性大致呈负相关,界面粘弹与乳化活性、乳液稳定性大致呈正相关关系。乙酰基、阿魏酸、蛋白质、酯化度对果胶乳液形成和稳定性影响大,不同分子量的果胶对乳液形成和稳定性影响小。乳液经过口腔、胃、小肠消化后,粒径不断变大,电位先减小后增大。最终游离脂肪酸的释放率为104>101>102>13CG>150>121>β-P。高酯果胶(121、150和β-P)的游离脂肪酸都低于低酯果胶(101、102、104和13CG)。果胶乳液游离脂肪酸的释放率与乳液形成能力和稳定性大致呈负相关关系,与界面张力大致呈正相关关系,与界面弹性大致呈负相关关系。乙酰基、阿魏酸、蛋白质、酯化度对果胶乳液游离脂肪酸的释放影响较大,而果胶分子量对游离脂肪酸释放率影响较小。
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