凝胶类物质被广泛应用在食品工业领域,蛋白质和多糖是食用凝胶中最常涉及的两类生物大分子。团队前期利用乳清浓缩蛋白(WPC)和茁霉多糖(PUL)通过热诱导制备复合凝胶,包埋乳酸菌,提高了乳酸菌在模拟胃肠道环境中的存活率,但是以WPC和PUL为原材料制备的热诱导复合凝胶相互作用机理的相关研究还没有被报道过。本研究以WPC/PUL复合凝胶为研究对象,通过测定在不同PUL浓度、p H、加热温度和Na Cl添加量的制备条件下复合凝胶的微观结构、流变学特性、保水性以及相互作用力的变化,研究WPC/PUL复合凝胶的形成机理,以期为WPC/PUL复合凝胶在食品工业领域具有更广泛的应用提供理论基础。主要试验结果如下:应用扫描电子显微镜和旋转流变仪研究了不同因素对WPC/PUL复合凝胶微观结构和流变学特性的影响。结果表明,PUL的添加有助于WPC凝胶形成致密规则的多孔结构,凝胶具有更高的储能模量(G’);复合凝胶在中性条件下结构较好,孔洞较为规则,G’值较高;随着加热温度的升高,复合凝胶从片层结构向规则的多孔结构转变,G’值也随之升高;但Na Cl的添加对复合凝胶的形成有一定的抑制作用。复合凝胶均匀致密的多孔结构为其良好的保水性提供了保障,同时较高的G’值也说明复合凝胶内部的相互作用力较强。保水性是衡量水凝胶的重要指标,本研究采用干燥动力学试验研究了不同因素对WPC/PUL复合凝胶保水性的影响,通过数学模型拟合,确定干燥过程中的最适动力学模型,并采用活化能(E_a)表征复合凝胶的保水性。结果表明,Page模型拟合效果最好,更适用于表征WPC/PUL复合凝胶在干燥过程中的水分变化;PUL的添加有利于复合凝胶保水性的提高,随着多糖浓度的增加,E_a越大,凝胶的保水性越好;在p H 7.0和7.5条件下制备的复合凝胶保水性较好;在凝胶形成过程中,加热温度越高,复合凝胶的保水性越好;添加Na Cl的复合凝胶具有较差的保水性。静电相互作用、二硫键、疏水相互作用和氢键是蛋白质和多糖混合体系中较为常见的几种相互作用,通过Zeta-电位法、Ellman试剂法、ANS探针法以及红外光谱法表征WPC/PUL复合凝胶体系中相互作用的变化。结果表明,PUL的添加,弥补了WPC凝胶的不足,直接或间接地促进了复合凝胶内部静电相互作用、疏水相互作用和氢键的形成;p H的增加破坏了大分子的空间结构,对疏水相互作用和氢键的形成有抑制作用;加热促进了乳清蛋白的热聚集,加热温度越高,蛋白质与多糖之间的相互作用力越强;但由于静电屏蔽等原因,Na Cl的添加对静电相互作用、疏水相互作用以及氢键均有一定的抑制作用。结果表明WPC/PUL复合凝胶的形成是静电相互作用、二硫键、疏水相互作用及氢键共同作用的结果。综上,在8.0%PUL,p H中性以及加热温度较高等条件下形成的WPC/PUL复合凝胶具有更好的凝胶特性,且蛋白和多糖之间的静电相互作用、二硫键、疏水相互作用及氢键共同作用是WPC/PUL复合凝胶形成的主要机理。