【摘 要】
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杨梅(Myrica rubra Sieb.et Zucc.)是浙江省特色果树,目前的研究主要集中于其果实。杨梅树枝叶繁茂,每年大量修剪废弃,长久以来存在严重的资源浪费。杨梅叶富含原花色素,杨梅叶原花色素(Bayberry Leaves Proanthocyanidins,BLPs)因其独特的原飞燕草素结构,展现其良好的抗氧化性,具有开发为天然抗氧化剂的巨大潜力。但BLPs亲水而不亲油,难以直接应用
【基金项目】
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浙江省重点研发项目-杨梅叶特色功能因子开发及产业化(2018C02G2011105250); 国家重点研发计划-抗氧化剂提取与改性关键技术研究及产品开发(2016YFD0400805.104);
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杨梅(Myrica rubra Sieb.et Zucc.)是浙江省特色果树,目前的研究主要集中于其果实。杨梅树枝叶繁茂,每年大量修剪废弃,长久以来存在严重的资源浪费。杨梅叶富含原花色素,杨梅叶原花色素(Bayberry Leaves Proanthocyanidins,BLPs)因其独特的原飞燕草素结构,展现其良好的抗氧化性,具有开发为天然抗氧化剂的巨大潜力。但BLPs亲水而不亲油,难以直接应用于易氧化的油脂体系,通过与蛋白结合构建复合乳化剂用于乳化油脂可以解决其亲油性弱的问题。因此本研究通过自组装模式制备明胶(Gelatin,GLT)-BLPs复合体;后续将该复合体颗粒用于制备食品级Pickering乳液,延缓油脂氧化;再以Pickering乳液为模板,辅以黄原胶稳定,制备安全可食用油凝胶,将其用于烘焙食品中人工黄油的取代应用。主要研究内容及结果如下:(1)GLT-BLPs复合体颗粒的制备及其物理特性表征。利用自组装模式制备GLT-BLPs胶体复合体,观察其微观形态,测定其粒径分布、ζ-电位和自组装机制,并探究其对油水界面张力的影响。结果表明,GLT-BLPs复合体为光滑球形颗粒,并随着BLPs量增加,两者结合更紧密,平均粒径及ζ-电位呈下降趋势。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、圆二色谱(CD)及等温滴定量热法(ITC)测定发现BLPs与GLT的自组装结合是一种由氢键驱动的自发放热过程。与BLPs复合后,GLT降低油水界面张力的能力提高,但过量BLPs会造成蛋白质聚集,反而降低了GLT在油水界面上降低界面张力的能力,由此选定BLPs与GLT的质量比为1:8及1:4结合形成复合体颗粒用于后续Pickering乳液的制备。(2)以GLT-BLPs复合体为乳化剂制备食品级Pickering乳液,考察了乳液物理稳定性,粒径分布、ζ-电位以及乳液液滴的形态,并利用加速氧化法测定乳液的储藏稳定性。结果表明,GLT-BLPs复合体稳定的乳液比单独GLT稳定的乳液物理稳定性更高,在常温放置18天仍未分层;且GLT-BLPs复合体稳定的乳液液滴平均粒径比单独GLT稳定的乳液液滴小,且分布更均匀,ζ-电位值更低;液滴形态表明GLT-BLPs复合体明显吸附在油滴外部,形成界面,稳定乳液;储藏稳定性实验表明BLPs的存在能有效延缓乳液的氧化进程,其中初级氧化产物减少30.3%及42.6%,次级氧化产物减少41.8%及45.9%。(3)以GLT-BLPs复合体稳定的Pickering乳液为模板、多糖(阿拉伯胶、果胶、黄原胶)为稳定剂,通过冷冻真空干燥制备固体脂肪,并经简单剪切构形成油凝胶体系。以油凝胶的漏油率<1%为基准,筛选多糖种类并优化添加比例;观察油凝胶微观结构,测定其流变特性,确定制备油凝胶方法可行性;利用加速氧化法测定油凝胶的氧化稳定性。结果表明,黄原胶的添加量为0.6 wt%就能显著提升油凝胶的物理稳定性,为最优多糖。对油凝胶进行冷冻电镜观察发现,GLTBLPs复合颗粒稳定的油滴均匀分布于胶体形成的网络结构中。通过流变性质测定发现,油凝胶的弹性模量G’均大于粘性模量G’’,表现出弹性固体的性质;在氧化稳定性实验中,BLPs的存在能有效延缓高含量油脂的油凝胶的氧化进程,且抗氧化效果与市售抗氧化剂BHT相当。(4)食用级油凝胶取代人工黄油用于烘焙食品的制作。将上述制备的油凝胶用于实际烘焙食品体系(海绵蛋糕与饼干)中,并对烘焙前的蛋糕面糊进行流变性质的测定。结果表明,用油凝胶制备的蛋糕面糊在频率扫描、屈服应力以及蠕变回复性上均优于液态植物油制备的蛋糕面糊,与人工黄油制备的面糊接近;对海绵蛋糕以及抹茶风味型饼干进行质构分析和感官评价,在蛋糕制品中,油凝胶制备的蛋糕在硬度与咀嚼度上与黄油制备的蛋糕结果相当,并且与单纯植物油制备的蛋糕相比具有显著的优势,且油凝胶制备的蛋糕都有良好的消费者整体接受度;而在饼干制品中,随着黄油的取代比例增加,饼干的硬度会受到一定的影响,但脆性指标基本没有变化,同样在感官评价中获得了良好的整体接受度,且通过添加抹茶等风味物质,可以有效掩盖BLPs原有色泽。因此,本研究制备的油凝胶可以有效取代人工黄油应用于实际食品体系,减少人们反式脂肪酸以及饱和脂肪酸的摄入。
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