热处理对豌豆蛋白乳化性质及界面吸附行为的影响

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豌豆蛋白是一种氨基酸组成比较均衡的蛋白质,与动物蛋白相比,具有来源广泛、价格低廉、不含胆固醇和过敏原较少的优点。热处理作为食品工业生产中不可缺少的操作单元,对蛋白质的功能性质有着重要的影响。与大豆蛋白相比,目前对豌豆蛋白的研究相对较少,尤其是关于热处理对豌豆蛋白的乳化和界面性质影响的认识仍然不足。本文研究了热处理对豌豆蛋白在油水界面的吸附动力学的影响,并将未加热和热处理豌豆蛋白用于制备水包油型乳液,考察了热处理温度、热处理浓度、乳化蛋白浓度和离子强度对乳液性质的影响。未加热豌豆蛋白的胶体粒径为65.27 nm,并且粒径在加热温度小于70℃时增加幅度较小,当加热温度增加至70℃以上时,粒径大幅度增加。豌豆蛋白的乳化活性和乳化稳定性也随着加热温度的增加而增加(50~100℃),当加热温度为100℃时,乳化活性从11.26 m2/g增加到17.88 m2/g,乳化稳定性从14.28 min增加到32.90 min。由电泳分析可知,热诱导蛋白聚集体在乳化时能吸附到油水界面上,并且未加热和热处理豌豆蛋白中的亚基吸附在油水界面上时没有选择性。豌豆蛋白的聚集程度(聚集体尺寸和聚集率)随着热处理蛋白浓度的增加而增加(1.0~5.0%,w/v)。热处理豌豆蛋白在油水界面的吸附速率和界面膜的弹性模量要高于未加热豌豆蛋白,并且随着蛋白聚集程度的增加,吸附速率和弹性模量逐渐减小。随着热处理蛋白浓度的增加(1.0~5.0%,w/v),乳液中油滴的粒径随之减小,而蛋白吸附率、絮凝指数、粘度和分层稳定性随之增加。油体积分数为0.1时,随着乳化蛋白浓度的增加(0.1~0.5%,w/v),乳液的粒径从9.88?m减小到1.29?m,絮凝指数从2.35减小到0.11,并且界面蛋白含量从2.41 mg/m2增加到3.10 mg/m2。随着离子强度的增加(0~0.5 M),豌豆蛋白的乳化活性和乳化稳定性随之下降,当离子强度增加至0.5 M时,未加热豌豆蛋白的乳化活性从11.26 m2/g减小到9.45 m2/g,热处理豌豆蛋白(95℃,30 min)的乳化活性从17.5 m2/g减小到13.2 m2/g。与未添加NaCl的乳液相比,NaCl的加入显著增加了乳液中油滴的粒径、絮凝程度和粘度,并且使乳液的分层稳定性发生明显的下降。在相同的离子强度下,豌豆蛋白的热处理(95℃,30 min)可以减小乳液的粒径,并且提高乳液的分层稳定性。不同离子强度对乳液中吸附蛋白的组成没有显著地影响。本研究可以为豌豆蛋白的深加工提供一定理论基础,从而可以进一步拓宽其应用领域,有着重要的理论和实践意义。
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