马铃薯蛋白皮克林稳定剂的制备、表征及应用

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马铃薯蛋白是一种来源广泛、价格低廉、营养丰富的植物蛋白资源,因优质的功能特性在食品领域中备受青睐。本文以马铃薯蛋白为原料,对马铃薯蛋白进行预处理制备纳米粒子并对纳米粒子进行表征,利用纳米粒子稳定Pickering乳液并对乳液进行表征,利用Pickering乳液包埋姜黄素并测定姜黄素性能。主要研究结果如下:(1)首先,以乳化活力和乳化稳定性对纳米粒子制备条件优化,马铃薯蛋白质在加热温度90℃、加热时间25 min、超声功率700 W、超声时间25 min时乳化性能最佳。随后对经过预处理的马铃薯蛋白制备的纳米粒子进行表征,发现经过预处理后,马铃薯蛋白结构被破坏,疏水基团暴露,纳米粒子的粒径、ζ-电位绝对值、分散系数、表面疏水性、溶解度和接触角均增大;二级结构发生变化,酰胺I带峰值增强,α-螺旋和β-转角含量降低,β-折叠和无规卷曲含量增高;色氨酸和酪氨酸残基的含量增多,并趋向于向疏水环境移动,蛋白质空间结构发生了变化;纳米粒子颗粒间维系的相互作用力是二硫键。马铃薯蛋白经预处理后乳化性能增强,为较好的皮克林稳定剂。(2)其次,对马铃薯蛋白纳米粒子稳定的Pickering乳液进行表征,通过粒径测定和微观结构观察发现乳液粒径随着蛋白浓度增大而减小,随着油相比例增加先减小后增大;所有乳液均发生剪切变稀行为,均为以弹性为主的凝胶结构;乳液的持水性和界面颗粒吸附百分比均随着蛋白浓度和油相比例的增加而增大;同时,乳液具有较好的储藏稳定性和离子稳定性,4℃为Pickering乳液最佳储藏温度。(3)最后,以马铃薯蛋白Pickering乳液为基质包埋姜黄素,发现添加姜黄素后乳液粒径增大,所有乳液均表现剪切变稀行为,具有以弹性为主的凝胶结构;Pickering乳液对姜黄素有较好的包埋率和保留率,随姜黄素浓度从300 mg/L增大到800 mg/L,包埋率从78.7%降至59.8%;对乳液4℃储藏,在第7 d和14 d时,姜黄素的保留率分别为76.6%和72.5%;姜黄素被包埋后降解被抑制,DPPH自由基清除率随储藏时间增长下降缓慢。综上所述,马铃薯蛋白经预处理后乳化性能增强,其稳定Pickering乳液能力增强,包埋活性物质时起到较好的保护作用。
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