β-胡萝卜素乳液凝胶微球制备与理化特性研究

β-胡萝卜素作为重要的生物活性物质,其稳定性差、生物利用率低,极大限制了其在食品领域的应用。以大豆分离蛋白为水相,以玉米油为油相,通过添加壳聚糖、海藻酸钠制备多层乳液,与Ca2+交联制备运载β-胡萝卜素凝胶微球。通过粒径、ζ-电位、乳化稳定性、界面蛋白吸附量、β-胡萝卜素包埋率等指标和扫描电镜观察、红外光谱分析、体外释放动力学实验,研究了壳聚糖、海藻酸钠质量分数对乳液稳定特性及β-胡萝卜素凝胶微球释放特性的影响。结果表明,当壳聚糖质量分数为2.0%时,形成的双层乳液稳定性最好,对β-胡萝卜素的包埋率最高,达(64.82±0.31)%;当海藻酸钠质量分数达到2.0%时,形成的三层乳液对β-胡萝卜素包埋率最高,达到(86.75±2.00)%。红外光谱分析表明,凝胶微球中海藻酸钠与壳聚糖发生了静电相互作用;扫描电镜观察表明,干燥的凝胶微球呈球形,且随海藻酸钠质量分数的增加,凝胶微球的结构变得更加紧密;体外释放实验证明,凝胶珠微球具有持续性释放的功能,乳液凝胶微球可作为β-胡萝卜素一种良好的缓释体系。     

pH值和EGCG对β-胡萝卜素乳液化学稳定性的影响

以β-胡萝卜素为芯材,利用α-乳白蛋白(α-LA)为乳化剂制备了不同pH值的乳液,并利用表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)作为抗氧化剂添加到乳液中,考察了不同pH值条件下,EGCG对β-胡萝卜素乳液化学稳定性的影响,探索了EGCG抗氧化机理。结果表明:在pH值2. 0和pH值7. 0的β-胡萝卜素乳液中,EGCG可以作为抗氧化剂抑制β-胡萝卜素降解。在pH值2. 0的乳液中,未添加EGCG和添加了0. 500 0%EGCG的乳液在贮藏7 d后,β-胡萝卜素的保留率分别为50. 45%和89. 37%;在pH值7. 0的乳液中,未添加EGCG与添加了0. 100 0%EGCG的乳液中,β-胡萝卜素的保留率分别为83. 97%和93. 48%,贮藏前后β-胡萝卜素乳液的色差发生显著变化(P 0. 05)。     

乳清分离蛋白—多糖乳状液制备与乳化稳定性研究

在pH值7.0时以乳清分离蛋白为乳化剂制备初级乳状液,利用静电自组装技术,通过加入具有不同电性的阴离子型果胶、中性瓜尔豆胶、阳离子型壳聚糖制备具有良好稳定性的乳清分离蛋白-多糖的二级乳状液,并考察pH值、乳清分离蛋白与多糖的比例对乳状液稳定性的影响.结果表明:瓜尔豆胶与乳清蛋白乳状液粒子间无静电作用;在pH值5.0 ～6.0条件下,壳聚糖能够吸附到乳状液粒子表面,但形成的乳状液稳定性较差;在pH值3.0～5.0、果胶质量分数为0.2％～0.5％条件下,乳清分离蛋白-果胶为乳化界面构建的二级乳状液,稳定性最高.     

基于美拉德反应的酶改性大豆蛋白冻融稳定性研究

为提高大豆分离蛋白(SPI)的冻融稳定性,利用胰蛋白酶对SPI酶解处理得到不同水解度的大豆分离蛋白水解物(SPH),随后与葡聚糖发生美拉德反应生成大豆分离蛋白-葡聚糖共聚物(SPI-D)和大豆分离蛋白水解物-葡聚糖共聚物(SPH-D),研究基于美拉德反应的酶改性SPI的冻融稳定性。接枝度、褐变指数和内源荧光光谱的测定证明了SPI-D和SPH-D有美拉德反应的特定荧光物质生成,蛋白改性朝着有利于冻融稳定的方向进行。比较发现3次冻融循环后SPH-D乳液具有更好的冻融稳定性,尤其当水解度为3%时,SPH3-D乳液的粒径尺寸、聚结程度和出油率分别比SPI-D乳液降低了48.28%、81.61%和63.81%。激光共聚焦显微镜观察发现SPH3-D乳液在3次冻融循环后蛋白没有明显的桥联絮凝现象,油滴依然被紧密地包裹在界面膜中,表现出较好的冻融稳定性。     

甜菜果胶酶促交联对蛋白质乳化液稳定性的影响

研究了辣根过氧化物酶（HRP）和漆酶（Laccase）催化甜菜果胶间交联的反应条件及其对蛋白质乳化液稳定特性的影响。紫外〖CD*2〗可见分光光度法和傅里叶变换红外光谱结果均表明,HRP和Laccase在水相中可催化甜菜果胶间形成共价交联。HRP的反应体系为：5mL反应体系中含6mg甜菜果胶,20U HRP,0.5%（质量分数） H2O2,35℃下反应2h;Laccase的反应体系为：5mL反应体系中含6mg甜菜果胶,15U Laccase,40℃下反应24h。激光衍射粒度仪测定结果表明,不同酶反应体系下,蛋白质乳液特性不同。Laccase交联体系引起牛血清白蛋白（BSA）、乳清分离蛋白（WPI）乳状液发生分层现象,随反应时间延长,分层更加明显;而在HRP反应体系下,BSA乳状液的稳定性能明显提高。     

两种大豆蛋白-磷脂酰胆碱纳米乳液粉末化特性研究

将超声处理及高压均质后的纳米乳液,直接利用真空冷冻干燥法制备了大豆蛋白-磷脂酰胆碱的乳化粉末,并进一步通过扫描电子显微镜、激光粒径分析仪、红外光谱等手段对真空冷冻干燥粉末以及复原乳液的物理化学等特性进行研究。研究发现冻干粉末复原乳液水复溶性良好,基本保持了与原始乳液相同的纳米级粒径。扫描电子显微镜及冻干粉末的粒径分布显示超声和高压均质制备的纳米乳液粉末结构致密均匀,表面无裂缝和孔隙,且高压均质制备粉末的表面更为平整,粒径分布总体呈现单峰分布,粒径平均值仅为6.13μm。使用超声和高压均质制备的纳米乳液冻干粉末的包埋产率和效率均达到90%以上,同时超声制备的纳米乳液冻干粉末更有利于β-胡萝卜素的包埋,更好地防止β-胡萝卜素损失。采用红外光谱学实验验证后发现,高压均质制备纳米乳液粉末的蛋白α-螺旋与β-折叠结构含量较低。与大豆蛋白-磷脂酰胆碱纳米乳液相比,真空冷冻干燥粉末的储藏稳定性及货架期显著提高。     

EGCG对β-胡萝卜素乳液物理稳定性的影响

以β-胡萝卜素为芯材,利用α-乳白蛋白(α-LA)为乳化剂制备了不同p H值的乳液,并利用表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)作为抗氧化剂添加到乳液中,测定了乳液的粒径、电位、包埋率、快速稳定性、界面蛋白含量,考察了p H值和EGCG添加量对β-胡萝卜素乳液物理稳定性的影响,并对稳定性机理进行了研究。结果表明:EGCG添加量对p H值2. 0和p H值7. 0的乳液粒径、电位和包埋率没有显著影响(p 0. 05),但对不同p H值乳液的快速稳定性影响显著(p 0. 05)。在p H值2. 0的乳液中,当EGCG添加量大于0. 2%时,随着EGCG添加量的增加,乳液稳定性下降;在p H值7. 0的乳液中,当EGCG添加量小于0. 02%时,乳液的稳定性比未添加EGCG的乳液稳定性高;当EGCG添加量在0. 02%～0. 10%时,随着EGCG添加量的增大,乳液稳定性降低。当EGCG添加量大于0. 10%时,EGCG的添加使β-胡萝卜素乳液快速分层,不能得到稳定乳液,原因是EGCG可以与α-LA相互作用使α-LA沉淀,致使没有足够的α-LA作为乳化剂稳定乳液。     

乳液中柔性界面蛋白构效关系研究

乳液的稳定性取决于形成的水油界面处蛋白膜的稳定性,研究界面蛋白的构效关系对蛋白工业化生产十分重要。提取了不同品种大豆蛋白乳液的界面蛋白,分析了界面蛋白的结构特征,并通过对界面蛋白溶解性和乳化性质的分析,解析蛋白质柔性结构对功能性质的影响机制。结果表明,柔性较高的蛋白可以更快吸附到油滴表面,结构更易伸展;柔性较高的界面蛋白中疏水性氨基酸含量较高,表面疏水性增加,其二级结构中α-螺旋结构含量较低,无规则卷曲结构含量较高;紫外光谱和荧光光谱分析表明,界面蛋白质分子在解折叠后暴露出更多的疏水性基团,其溶解性降低,在水油界面处易形成稳定的蛋白膜,从而增加乳液的稳定性。     

限氧热泵干燥与油脂对β-胡萝卜素生物接近度的影响

胡萝卜富含维生素A原类胡萝卜素,但含水率较高,不宜储存。将其干燥制成脱水蔬菜可以有效地延长货架期、保留营养价值。利用体外消化模型评估了胡萝卜经CO2源限氧热泵干燥后的β-胡萝卜素生物接近度及油脂对其的影响。以低速离心得到的上清液中的β-胡萝卜素释放率和超微过滤得到的胶束相中的β-胡萝卜素胶束率为指标评估β-胡萝卜素生物接近度。尽管干燥对胡萝卜中β-胡萝卜素的保留率有消极影响,但对其生物接近度却有积极作用。尤其是以CO2作为干燥介质可以极大地提高β-胡萝卜素的保留率和生物接近度。油脂的添加使得新鲜胡萝卜和干制品中的β-胡萝卜素释放率和胶束率都显著升高。     

空化射流条件下大豆分离蛋白糖基化产物乳液特性研究

为探究空化射流对大豆分离蛋白糖基化产物乳液特性的影响,以大豆分离蛋白、葡萄糖、葡聚糖为原料,通过空化射流处理辅助糖基化制备大豆分离蛋白-葡萄糖共价复合物乳液、大豆分离蛋白-葡聚糖共价复合物乳液,探究空化射流技术对大豆分离蛋白糖基化产物乳液的粒径、ζ-电位、微观结构、蛋白吸附率、乳析指数及抗氧化性的影响。结果表明：经过一定时间的空化射流处理后的糖基化产物乳液平均粒径显著降低、ζ-电位增大、微观结构液滴逐渐变得均匀,蛋白吸附率升高、乳析指数降低、还原力和DPPH自由基清除能力均升高,并在空化射流处理80 min时,乳液特性达到最佳,且相比大豆分离蛋白-葡萄糖共价复合物乳液,大豆分离蛋白-葡聚糖共价复合物呈现出更好的乳液特性;但随着空化射流处理时间的进一步增加,糖基化产物乳液的平均粒径升高、ζ-电位减小、微观结构开始出现聚集情况,蛋白吸附率呈降低趋势,乳析指数逐渐升高。适当时间下的空化射流辅助处理可以改善糖基化产物的乳液特性,提高乳液的储藏特性和抗氧化特性。     

不同酶解条件下大豆分离蛋白结构特性及起泡性研究

以大豆分离蛋白（SPI）为原料,采用碱性蛋白酶（Alcalase）进行酶解（0~180min）,通过凝胶电泳、傅里叶红外光谱（FT-IR）和内源荧光光谱等方法探究酶解产物的结构变化;通过表面张力、界面蛋白吸附量等指标说明酶解产物的界面行为,并分析结构变化和界面行为对泡沫性质的影响。经酶解后,蛋白中7S和11S典型条带消失并有新条带产生（约24ku）;与SPI相比,水解物中α 螺旋含量减少,β转角和无规则卷曲含量增加;荧光波长发生红移。以上结果说明蛋白结构展开,进而促进蛋白功能性的改变。结果发现,酶解90min时样品起泡性最好（起泡性指数143.20%）,可能由于此时水解物平均粒径最低（208.10nm）,溶解度较高（90.44%）,表面张力最低,有利于提升水解物在空气-水界面的吸附速率,但由于酶解作用产生较小的肽段失去了蛋白质网络结构的能力,因而对泡沫稳定性有负面的影响。此外,酶解作用大大提高了蛋白抗氧化性。通过酶解可以有效地改善SPI的起泡性,拓宽了酶解后的SPI作为一种有效的起泡剂在食品中的应用范围。     

超声联合酶处理下TG酶交联大豆分离蛋白凝胶特性研究

为研究超声联合酶处理对大豆分离蛋白(SPI)结构和对谷氨酰胺转氨酶(TG)交联的SPI凝胶性能的影响,采用内源性荧光光谱、傅里叶红外变换光谱解析超声联合酶处理对SPI结构的影响,并以粒径、游离巯基含量、表面疏水性、凝胶强度、持水性及微观结构为指标,探究SPI结构改变与功能特性之间的关系。红外及荧光光谱表明,与未经处理SPI和经单一改性处理的SPI相比,超声联合酶处理使蛋白α-螺旋和β-转角相对含量降低,β-折叠和无规则卷曲相对含量上升,蛋白结构伸展,促使游离巯基和疏水基团暴露,提高了SPI游离巯基含量和表面疏水性。与未处理SPI相比,经超声联合酶处理的SPI凝胶效果最佳,形成了均匀致密的凝胶网络,其凝胶强度和持水率分别提升了(278.04±18.81)%和(89.51±2.78)%,超声联合酶处理可以改善SPI结构以及TG交联的SPI凝胶特性。     

麻疯树籽酶解液纳米乳液体系构建及其稳定性研究

利用水酶法处理麻疯树籽得到酶解液中的乳状液及水解液作为复合乳化剂,采用高压均质技术制备麻疯树籽酶解液纳米乳液。研究麻疯树籽酶解液中乳状液和水解液添加量,以及高压均质压力和均质次数对纳米乳液平均粒径、分散性指数(PDI)、ζ-电位、浊度、乳化产率和乳液稳定性指数(TSI)等性质影响,确定纳米乳液最佳制备工艺参数为:乳状液添加量15. 55%、水解液添加量45. 25%、高压均质压力91 MPa、均质次数4次。此条件下,纳米乳液平均粒径为297. 2 nm,TSI为2. 98,乳化产率高达92. 47%。通过超高分辨显微镜观测到麻疯树籽酶解液纳米乳液粒径均一、分布均匀,纳米乳液界面蛋白吸附量高达31. 20 mg/m~2。     

薄荷油纳米乳液消化规律与稳定性研究

研究了薄荷油纳米乳液在体外模拟消化过程中乳液包埋对其平均粒径、ζ-电位、游离脂肪酸释放率以及薄荷醇生物可利用度的影响。激光扫描3D共聚焦显微镜观察薄荷油纳米乳液的显微结构,研究发现薄荷油完全被SPI包埋,纳米乳液液滴呈球状形态,表明大豆蛋白完整地吸附于纳米乳液的油-水界面处,呈现出核壳状结构。高压均质处理制备的薄荷油纳米乳液的游离脂肪酸释放率及薄荷醇生物可利用度远大于薄荷油的对照组。薄荷油纳米乳液在模拟胃消化阶段,乳液的平均粒径、ζ-电位均变大,乳液的微观结构表明消化体系出现液滴聚合现象;在模拟肠液消化后,薄荷油纳米乳液的界面蛋白被水解,油滴被消化,乳液的平均粒径减小、ζ-电位绝对值增加。通过多重光散射稳定性分析仪检测薄荷油纳米乳液的稳定性,薄荷油稳定性指数为2.8,且检测过程中并未出现乳液上浮和絮凝等现象。     

大豆分离蛋白-花青素复合乳液稳定性研究

以大豆分离蛋白和花青素为原料,制备热处理大豆分离蛋白-花青素复合乳液,研究添加花青素对复合乳液特性的影响规律。利用动态光散射从宏观角度评价花青素复合对复合乳液粒径大小以及分布上的影响,采用乳化稳定性、乳层析指数和ζ-电位分析,分别从不同的角度评价复合乳液的稳定性,结果表明:花青素复合后,复合乳液的粒径变小,乳层析指数显著降低,ζ-电位的绝对值增加,说明乳液液滴间的静电斥力大,不易发生聚集。蛋白与花青素的质量比为40的样品具有最低的CI值(41%)和最大的电位绝对值,说明在所有花青素复合的热处理SPI-花青素复合乳液中,其具有最好的乳液稳定性。氧化稳定性实验结果表明:随着花青素浓度的增加,乳液DPPH自由基和ABTS+·清除率先上升后略有下降,其中蛋白与花青素的质量比为40时,乳液抗氧化性最佳。因此在大豆分离蛋白中添加花青素可以有效提高复合乳液氧化稳定性。     

添加菊粉条件下的豌豆分离蛋白乳化特性研究

为探究添加不同质量分数(1%、3%、5%和7%)菊粉(Inulin,INU)对豌豆分离蛋白(Pea protein isolate,PPI)乳化性及乳液稳定性的影响,以PPI作为乳化剂,采用高压均质法制备了PPI/INU乳液,通过zeta电位测定、粒径测定、激光共聚焦显微镜(CLSM)、酶标法和内源荧光光谱等技术对乳液进行表征。结果表明:添加1%INU后,乳液具有最大zeta电位绝对值(为34.03 m V)和最小平均粒径(d4,3为395.50 nm); CLSM显示,低浓度(质量分数1%和3%)的INU使乳液液滴分布更均匀; INU质量分数为1%时,分别使PPI的乳化活性指数、乳化稳定性指数和乳液界面蛋白吸附率增加了7.8%、22%和11%;荧光光谱显示,随着INU浓度的增加,连续相中PPI-INU复合物的生成量增多,对乳液的稳定性产生了负面影响。由此说明低浓度(质量分数为1%和3%)的INU可改善PPI的乳化性、提高PPI乳液的稳定性,其中添加1%INU效果最显著。     

溶剂替换法制备β-胡萝卜素纳米粒子与稳定性

采用溶剂替换法制备β-胡萝卜素纳米粒子,通过考察4种乳化剂对制备纳米粒子粒径及分布的影响和测定贮藏过程中粒子粒径和β-胡萝卜素含量变化,研究了其稳定性.试验结果表明:以酪蛋白钠为乳化剂制备的β-胡萝卜素纳米粒子粒径大于以Tween 20、蔗糖脂肪酸酯和月桂酸十甘油酯为乳化剂制备的纳米粒子;向蔗糖脂肪酸酯中添加酪蛋白钠,以此混合物作为乳化剂可以制备平均粒径小于50nm的β-胡萝卜素纳米粒子;贮藏过程中,所有乳化剂制备的β-胡萝卜素纳米粒子粒径均保持较好的稳定性,β-胡萝卜素含量随着贮藏时间延长而减小,特别是在Tween 20为乳化剂制备的纳米粒子中降解最为明显.     

不同超声条件重组油体乳液制备及其稳定性研究

为构建稳定的重组油体乳液,研究了不同超声功率（200、400W）和不同超声时间（6、12、24min）对制备重组油体乳液稳定性的影响。为揭示不同超声条件与重组油体乳液稳定性的关系,采用动态激光散射、激光共聚焦显微镜和圆二色谱,研究了不同超声条件制备的重组油体乳液流体动力学半径、微观结构和Oleosin蛋白的二级结构变化。结果表明,利用超声处理制备的重组油体乳液乳化性、储藏稳定性和界面吸附能力远高于未经超声处理的乳液,并且随着超声时间的延长,乳液粒径逐渐变小,乳滴形状规则、分布均匀,乳液表面负电荷增加;当超声条件为200W、24min时,制备的重组油体乳液最为稳定,其乳化活性指数和乳化稳定性指数分别高达652.2m2/g和605.2min;不同超声处理改变了Oleosin蛋白的二级结构,影响其与磷脂酰胆碱的结合能力,进而改变乳液在油-水界面吸附特性,证明适宜强度的超声处理有利于重组油体乳液的形成。     

超高压均质对紫苏油纳米乳液稳定性的影响

采用大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)-磷脂酰胆碱作为表面活性剂,利用超高压均质技术制备紫苏油纳米乳液,探究不同SPI质量分数以及超高压均质压力对紫苏油纳米乳液稳定性的影响。结果表明:随着SPI质量分数和超高压均质压力的增加,紫苏油纳米乳液的平均粒径和PDI值逐渐降低,在SPI质量分数为4%、均质压力140 MPa条件下紫苏油纳米乳液均一稳定,粒径最小为241.03 nm,PDI值最低为0.13;经过21 d的储藏试验,用Turbiscan稳定性分析仪测定紫苏油纳米乳液的物理稳定性,在SPI质量分数4%、均质压力140 MPa条件下,紫苏油纳米乳液未发生脂肪上浮或溶液聚集等现象,同时纳米乳液的平均粒径也未发生较大的变化,表明紫苏油纳米乳液在这一条件下具有较强的储藏稳定性。通过圆二色谱测定紫苏油纳米乳液中界面蛋白的二级结构变化,结果表明,超高压均质使α-螺旋的相对含量降低,而无规卷曲和β-折叠的相对含量升高,这说明界面蛋白的二级结构的变化对紫苏油纳米乳液的稳定性有一定的影响。     

基于辐照场糖基化改性的大豆蛋白冻融稳定性提高研究

为了提高大豆蛋白的冻融稳定性,在辐照场下采用湿法糖基化改性大豆分离蛋白,以接枝度和冻融后的乳析指数为指标进行优化改性工艺试验。结果表明：在大豆分离蛋白(SPI)与麦芽糖(M)质量比为4、SPI质量浓度为40mg/mL、辐照剂量为7.5kGy的条件下,制备的SPI冻融稳定性显著提高;与未改性SPI相比,改性SPI 3次冻融循环后乳液乳析指数分别降低了22.98、28.40、30.70个百分点,出油率分别降低了9.7、21.2、26.4个百分点;乳化活性指数和乳化稳定性指数比未改性的SPI分别提高了9.26m2/g和376min;红外光谱分析表明,麦芽糖分子以共价键的形式与大豆分离蛋白结合;扫描电镜表明,辐照SPI-M微观结构呈蜂窝状,呈现出良好的持水性;光学显微镜分析表明,与未改性的SPI乳液相比,冻融处理后的辐照SPI-M乳液只出现部分小油滴,乳液状态更稳定。