大豆肽复合乳化剂的构建及其在β-胡萝卜素包埋中的应用

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大豆蛋白在酶解过程总是会有聚集现象产生,这种由酶解产生的大豆肽聚集体(SPA)通常被扔掉或者做成动物饲料造成资源浪费。近些年随着人口快速增长给食品行业带来更多的挑战,驱动着食品行业更多地向食品废料或副产物的高效高值利用方向发展,而对SPA的利用则是基于SPA自组装形成的大豆肽颗粒(SPP)优良的颗粒特性制备乳液,并将SPP乳液应用于生物活性物质的包埋。但是SPP单独稳定的乳液不可避免的发生分层现象,为了改善SPP乳液的抗分层稳定性,首先使用碱性蛋白酶Alcalase对大豆分离蛋白(SPI)酶解6 h水解得到大豆肽聚集体,通过超声使SPA发生自组装形成SPP,并用pH-stat方法制备水解度(DH)为0%、1%、2%、5%、10%的大豆肽。采用凝胶成像仪、透射电子显微镜(TEM)、粒度分析仪、智能模块化流变仪等手段对SPA、SPP、不同DH的大豆肽进行表征,并研究不同DH大豆肽/SPP复合乳化剂的溶解性、乳化性。同时使不同DH的大豆肽和SPP的比例分别为0.1:1、0.2:1、0.4:1,并制备大豆肽/SPP复合乳液,观察复合乳液的分层指数、液滴粒径、外观变化、液滴显微镜形貌、氧化稳定性、表面电荷等;最后,利用性质优良的大豆肽复合乳液对β-胡萝卜素包埋,以β-胡萝卜素含量为考察指标,研究不同复合乳液中β-胡萝卜素的包埋率、光和热稳定性、储藏稳定性。主要研究结果如下:(1)SPA是由许多分子量较低的肽链组成的,粒径较大,约为1768.1 nm;超声后的SPP颗粒近似圆形、表面较为粗糙,粒径为638.9 nm,溶液表观粘度大于SPA。与单独SPP相比,大豆肽/SPP复合乳化剂的溶解度呈现不同程度上升的趋势,其中DH 10%/SPP复合乳化剂溶解性最大;且DH 0%的大豆肽复合乳化剂的乳化稳定性比SPP提高了约60.81%,DH 1%复合乳化剂的乳化稳定性是五种复合乳化剂里面最高的,DH 2%、DH 5%、DH 10%的大豆肽加入后并没起到显著改善复合乳化剂乳化稳定性的结果。(2)当大豆肽和SPP两者比例为0.1:1时,DH为0%和1%的大豆肽复合乳液能更好的提高乳液的抗分层稳定性,其中DH 1%的大豆肽复合乳液性质最佳,具备较好的氧化稳定性以及良好的抗絮凝和聚结稳定性,电位绝对值较高,达到了18.67 mV,界面蛋白吸附率增加到98.82%,相比SPP单独稳定的乳液提高了3.41%,且整个体系呈现的黏度较高。当添加大豆肽的比例为0.4:1时,复合乳液分层指数显著增加,液滴粒径较大,容易产生絮凝现象,乳液容易被氧化,抗分层稳定性较差。另外复合乳液的抗分层稳定性随着大豆肽水解度的增大呈现出降低趋势,10%的大豆肽复合乳液的抗分层稳定性最差。(3)相比于SPP乳液,大豆肽复合乳液能够显著提高β-胡萝卜素的包埋率,其中DH 0%的大豆肽复合乳液提高了5%,而DH 1%复合乳液提高了6%;复合乳液能显著改善β-胡萝卜素的光稳定性,在室内暗处或者室内亮处DH 1%的大豆肽复合乳液较DH 0%的复合乳液表现出更优秀的抗氧化能力,能很好的提高β-胡萝卜素的保留率,日光条件下,这种改善效果并不如DH 0%的大豆肽复合乳液;另外大豆肽复合乳液能显著改善β-胡萝卜素的热稳定性,在25℃和37℃的情况下,大豆肽复合乳液中β-胡萝卜素含量变化较小,55℃时大豆肽复合乳液中β-胡萝卜素虽然减少的较快,但两种大豆肽复合乳液依然对β-胡萝卜素的保护起到积极作用。本文为更好的利用大豆肽聚集体以及改善生物活性物质性质提供理论基础。
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