莲藕是一种常见的多年生水食用植物,在我国江苏、山东、河北、安徽等地均有种植。莲藕含有许多对人体有用的营养素,如支链淀粉、纤维素、钙、碳水化合物、维生素、磷、抗坏血酸等,其中莲藕支链淀粉(LRA)是莲藕最主要的营养成分。乳清分离蛋白(WPI)是从牛奶中提取的一种蛋白质,其不仅具有丰富的营养价值和很高的生物活性,而且具有良好的乳化特性,常作为食品添加剂用于改善食品的质构和口感。研究显示,WPI-LRA共价复合物乳化剂在形成过程中受多种因素的影响,如淀粉添加量、干热反应温度、干热反应时间等。本文主要研究了莲藕支链淀粉(LRA)添加量、干热反应温度、干热反应时间对WPI-LRA复合乳化剂形成的影响,在此基础上初步探讨了WPI-LRA复合物乳化剂稳定的乳液功能特性,并考察该体系对维生素E和薄荷油的包载效果。具体的研究内容及实验结果如下:(1)WPI-LRA共价复合物乳化剂最佳制备条件研究:首先对WPI-LRA复合物的制备工艺条件进行研究,考察了干热反应时间、干热反应温度、LRA添加量对WPI-LRA复合物乳化性(EA)和乳化稳定性(ES)的影响。在此基础上,应用响应面优化法(RSM)对WPI-LRA复合物最佳制备条件进行优化。结果表明,在干热反应时间13.5 h、干热反应温度44.8°C、LRA添加量24.1%条件下,EA的较优值达到74.8%;在干热反应时间13.6 h、干热反应温度43.0°C、LRA添加量23.8%条件下,ES的较优值达到73.1%。(2)WPI-LRA复合物乳化剂功能特性研究:WPI-LRA复合乳化剂稳定的乳液在pH小于7和较高NaCl浓度下EA和ES值均出现不同程度的提高。而且其Zeta电位变化幅度较小,复合物粒径普遍高于LRA。当LRA的质量分数为24%时,WPI-LRA稳定的乳液的储藏稳定性比较高,乳液粒径在6天内保持稳定。在高温条件下(60~100°C),WPI-LRA复合物乳液的热稳定性明显高于WPI稳定的乳液,其粒径在高温条件下变化幅度不大,但是纯蛋白乳液的粒径却持续变大,乳液极不稳定。抗氧化实验得到WPI-LRA的自由基清除率(58.8%)明显高于没有经过处理的WPI(39.2%),同样证明该体系较好。FT-IR表明LRA的添加提高了共轭物中的-OH基团含量,但是却没有改变WPI吸收特征峰的结构。(3)WPI-LRA复合乳液包载对薄荷油抗菌特性的影响:研究表明,大豆油(SO)和薄荷油(PO)混合油相的使用能够预防乳液奥氏熟化现象的发生,当PO:SO=1:5时,均质7次可得到粒径为176 nm的纳米乳液。当芯壁比(CRW)为3:3时,粒径和多分散指数(PDI)均较小,最适宜制备乳液。乳液储藏稳定性实验发现三种比例油相(1:1、1:5、5:1)的乳液的粒径都增大了,PO的含量越高,乳液初始粒径和最终粒径都相对较大,且在储藏期间出现了轻微的油滴悬浮现象。抗菌实验表明,两种乳液对阪崎肠杆菌(BS)和金黄色葡萄球菌(SA)的最低抑菌浓度(MIC)值没有影响,但是包载PO的乳液组比纯PO组更可以抑制BS和SA的生长。(4)WPI-LRA复合乳液对VE的包载:维生素E(vitamin E,VE)是一种脂溶性的抗氧化剂,是人类和动物必需的微量营养素。文章采用WPI-LRA复合物为乳化剂,分析不同粒径乳液包载对VE的氧化稳定性、脂质分解程度和生物利用率的影响。研究发现,随着粒径的减小,VE的氧化稳定性相对于粗乳液有很大提高。体外胃肠模拟实验表明脂质分解程度和VE的生物利用率与粒径大小成反比,纳米乳液能够有效的预防乳液聚结或者絮凝。