绿豆蛋白基模拟蛋液体系稳定性和凝胶性的研究

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hhenry123
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鸡蛋因其优良的乳化、凝胶和起泡性能在食品体系中发挥着至关重要的作用,但由于高胆固醇、易致敏性等健康隐患及素食主义和可持续发展的需求,传统的蛋制品消费受到限制,因此寻找合适的鸡蛋替代品成为研究热点。绿豆蛋白豆腥味小、健康功效高且凝胶性优于其他豆类蛋白,成为替代鸡蛋的潜在蛋白来源。本课题以绿豆分离蛋白为主要原料,构建绿豆蛋白基高蛋白水包油(O/W)乳化体系(p H 7,蛋白含量8%,w/w),探究p H偏移处理、转谷氨酰胺酶(TG)交联等蛋白改性方式及钙离子浓度、油相类型等组分组成对绿豆蛋白基乳液体系稳定性及热凝胶性的影响。主要研究内容如下:首先研究了p H偏移处理和钙离子浓度(0/5/10/20 m M)对绿豆蛋白基高蛋白乳化体系稳定性及热凝胶性的影响。研究发现,由于p H偏移处理部分展开了蛋白结构,使绿豆蛋白暴露出更多作用位点,从而显著提高了蛋白的溶解度(提高20%)及乳化活性(提高50%),降低了蛋白对钙离子的敏感度,在25°C下储存5天后未出现明显的相分离。95°C热诱导后,在10 m M钙离子浓度下,由于p H偏移处理的绿豆蛋白稳定的乳滴具有更强的填充能力,从而使得p H偏移绿豆蛋白制备的乳液凝胶强度与对照组相比提高了80%,持水能力由71.4%提高至91.6%并提高了结合水的比例,提升了凝胶性能。结果表明,通过p H偏移处理复合10 m M钙离子交联可以保持体系稳定性和热凝胶性的良好平衡。在此基础上,在10 m M钙离子的添加条件下,探究蛋白改性/交联(p H偏移处理、TG酶交联)及两种不同油相(菜籽油、椰子油)对乳液冻融稳定性的影响。结果显示,p H偏移绿豆蛋白乳液的冻融稳定性高于天然绿豆蛋白乳液,主要表现在较低的絮凝和聚结率上。p H偏移绿豆蛋白乳液的表观粘度高于天然绿豆蛋白乳液(菜籽油基:6.3倍;椰子油基:4.0倍),冻融过程大大缩小了二者的粘度差异(菜籽油基:1.7倍;椰子油基:0.4倍),使p H偏移绿豆蛋白乳液粘度降低至适宜倾倒的范围内。乳析指数的结果表明,天然绿豆蛋白在菜籽油基乳液中的冻融稳定性高于椰子油基乳液,TG酶交联进一步加剧了这一现象。对于p H偏移绿豆蛋白,两种油相及TG酶交联对乳液冻融稳定性的影响均不显著,这可能归因于p H偏移绿豆蛋白乳液中更稳定的界面膜可抵御油相和水相结晶的影响。TG酶交联对p H偏移绿豆蛋白乳液凝胶强度的作用效果(菜籽油基:提高80%;椰子油基:提高30%)优于天然绿豆蛋白乳液凝胶(菜籽油基:提高30%;椰子油基:提高10%)。最后,将绿豆蛋白基模拟蛋液应用于蛋挞体系,通过蛋挞外观、质构、持水力等指标来评估其应用效果。结果表明:80μmol/g的姜黄素可以使绿豆蛋白基模拟蛋液保持最适的外观色泽、剪切粘度与凝胶强度。由p H偏移绿豆蛋白基模拟蛋液制得的蛋挞的硬度、弹性、粘附性和内聚力等质构指标以及感官评定结果最接近于鸡蛋基样品,而天然绿豆蛋白基模拟蛋液制得的蛋挞质构特性和感官评定结果低于鸡蛋基样品。从质构特性和感官评定的角度来看,天然绿豆蛋白基模拟蛋液可实现对鸡蛋蛋液的部分替代,而p H偏移绿豆蛋白基模拟蛋液可实现对鸡蛋蛋液的完全替代。综上所述,本研究为改善绿豆蛋白基高蛋白O/W乳液体系稳定性及热凝胶性提供了新思路,也为更好的拓展绿豆蛋白基模拟蛋液在食品中的应用奠定理论基础。
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