肉蛋白多糖油水界面组装研究
采用层层组装的方式制备肌浆蛋白-卡拉胶双层乳状液。先以大豆油和新鲜提取的肌浆蛋白（平均等电点约为5.9）溶液为主要原料，分别制备pH 3.0-7.0的肌浆蛋白单层乳状液，再加入等pH的卡拉胶溶液（肌浆蛋白和卡拉胶的质量比为20:1），制备相应的肌浆蛋白-卡拉胶双层乳状液。通过测定乳状液的zeta电位、液滴粒径、贮藏稳定性（48h）和动力学不稳定指数--Turbiscan stability index (TSI)，来研究卡拉胶的添加对乳状液稳定性的影响。结果表明，添加卡拉胶后，在近中性pH条件（pH 6.0-7.0）下乳状液的粒度减小，zeta电位（绝对值）增大且整体稳定性提高。这种稳定性提升的原因可以归结为空间位阻和粘度的增加。本研究结果有利于进一步拓展肌浆蛋白乳状液在食品加工和功能因子包埋等领域的应用。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 试验材料2
1.2 试验仪器和设备2
1.3 试验方法3
1.3.1 肌浆蛋白的提取3
1.3.2 肌浆蛋白单层乳状液的制备3
1.3.3 卡拉胶溶液的配制3
1.3.4 肌浆蛋白卡拉胶双层乳状液的制备3
1.3.5 乳状液液滴粒度分布的测定3
1.3.6 乳状液zeta电位的测定3
1.3.7 乳状液贮藏稳定性的测定3
1.3.8 乳状液稳定性动力学指数的测定4
1.3.9 数据分析4
2 结果与分析4
2.1 乳状液液滴粒度4
2.2 乳状液zeta电位6
2.3 乳状液稳定性7
2.3.1 乳状液贮藏稳定性7
2.3.2 乳状液整体稳定性7
2.3.2.1 背散射光图谱7
2.3.2.2 稳定性动力学指数8
3 讨论10
致谢11
参考文献11
图1 层层组装法制备蛋白多糖双层乳状液的一般流程 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
2
图2 多重光散射仪测量原理4
图3 pH对乳状液液滴粒度的影响5
图4 pH对乳状液zeta电位（绝对值）的影响6
图5 pH对乳状液贮藏稳定性（48h）的影响7
图6 pH对乳状液整体稳定性（90min）的影响8
图7 pH对乳状液稳定性动力学指数的影响9
表1 pH对乳状液液滴平均粒度的影响6
肉蛋白多糖油水界面组装研究
引言
食品中很多具有生物活性的组分，例如风味、颜色、抗氧化剂、维生素、矿物质以及营养保健成分，因为与食品基质的不相容性或是在加工贮藏中稳定性较差而不能直接添加到食品中[1]。McClements等人的研究表明，乳状液输送体系（emulsionbased delivery system）可以较好地解决这一问题[2]，且很多研究表明，和传统的单层乳状液相比，双层乳状液在抵抗外界环境变化和结构稳定性方面往往更具优势[3]。
蛋白质和多糖作为两类重要的生物大分子，它们间的相互作用会对食品的结构与功能产生显著的影响。蛋白质分子具有较强的表面活性，分子间能够以非共价相互作用结合在液滴外侧形成界面膜[4]，因此即使它不能像小分子乳化剂那样有效地降低界面张力，但是其乳状液往往具有更高的稳定性[5]。多糖可以耐受一定环境的变化，并且能够形成网状结构，通过产生空间排斥作用等方式改善分散相的流变学特性来防止絮凝和聚沉[6]。采用适宜的方法制备的蛋白多糖多层乳状液不仅具有良好的稳定性，还可以实现对功能因子的包埋、释放[7]。
目前，最常见的制备蛋白多糖双层乳状液的方法主要有两种：①先通过加热（如美拉德反应）或酶促反应（控制好环境的温度和湿度），使蛋白和多糖的某些基团之间形成共价键，再以此共价复合物作为乳化剂，制备乳状液。②层层组装法（Layerbylayer）。先制备蛋白单层乳状液，再加入和蛋白带相反电荷的多糖，使得蛋白和多糖在界面通过静电引力结合（见图1）。
/
图1 层层组装法制备蛋白多糖双层乳状液的一般流程[3]
本实验以肌浆蛋白和κ卡拉胶作为主要的界面分子，通过层层组装的方法在不同pH条件下制备肌浆蛋白卡拉胶双层乳状液。肌浆蛋白是肌肉中的主要蛋白质之一（30%35%），与肌肉颜色的形成有关[8]。作为影响肌肉嫩度的因素之一[9]，肌浆蛋白可以改变肌动球蛋白结合的强度[10]，对改善肌肉的凝胶性和质构意义重大[11]。它能够溶于水或低离子强度的中性溶液中且易于提取。κ卡拉胶，是一种典型的阴离子多糖 [12]，具有增稠和胶凝的作用，广泛应用于食品中。由于肌浆蛋白对环境变化较为敏感，且蛋白质分子上的荷电离子可以和卡拉胶的半酯式硫酸基团反应[13]。因此卡拉胶的引入将有望改善肌浆蛋白对环境的适应性，通过控制体系的pH、卡拉胶的添加量等条件，将有可能制备出稳定性良好的肌浆蛋白乳状液。
1 材料与方法
1．1 试验材料
泰森冰鲜鸡胸肉：购自苏果超市铁匠营社区店，每次使用前现买。
金龙鱼大豆油：购自苏果超市铁匠营社区店。
狮头牌κ卡拉胶：石狮市环球琼胶工业有限公司提供。
磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、牛血清白蛋白、氢氧化钠、酒石酸钠、硫酸铜等试剂均为分析纯。
1．2 试验仪器和设备
Prima PD500分散匀浆机 英国Prima公司；Sartorius Quintix11021CN电子天平 德国Sartorius公司；Retsch GM200刀式研磨仪 德国Retsch公司；Waring HGB660组织捣碎机 美国Waring公司；Beckman Avanti JE落地式高效冷冻离心机 美国Beckman Coulter公司；M2e酶标仪 美国MD公司；HH系列数显恒温水浴锅 金坛市科析仪器有限公司；IKA CMAG HS7磁力加热搅拌器 德国IKA公司；Mettler Toledo FE28 pH计 瑞士Mettler Toledo公司；MINI DeBEE纳米微射流均质机 美国BEE公司；Malvern MasterSizer 3000激光粒度分析仪 美国Malvern公司；Malvern Nano ZS90 美国Malvern公司；Formulaction多重光散射仪 法国Formulaction公司。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 试验材料2
1.2 试验仪器和设备2
1.3 试验方法3
1.3.1 肌浆蛋白的提取3
1.3.2 肌浆蛋白单层乳状液的制备3
1.3.3 卡拉胶溶液的配制3
1.3.4 肌浆蛋白卡拉胶双层乳状液的制备3
1.3.5 乳状液液滴粒度分布的测定3
1.3.6 乳状液zeta电位的测定3
1.3.7 乳状液贮藏稳定性的测定3
1.3.8 乳状液稳定性动力学指数的测定4
1.3.9 数据分析4
2 结果与分析4
2.1 乳状液液滴粒度4
2.2 乳状液zeta电位6
2.3 乳状液稳定性7
2.3.1 乳状液贮藏稳定性7
2.3.2 乳状液整体稳定性7
2.3.2.1 背散射光图谱7
2.3.2.2 稳定性动力学指数8
3 讨论10
致谢11
参考文献11
图1 层层组装法制备蛋白多糖双层乳状液的一般流程 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
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图2 多重光散射仪测量原理4
图3 pH对乳状液液滴粒度的影响5
图4 pH对乳状液zeta电位（绝对值）的影响6
图5 pH对乳状液贮藏稳定性（48h）的影响7
图6 pH对乳状液整体稳定性（90min）的影响8
图7 pH对乳状液稳定性动力学指数的影响9
表1 pH对乳状液液滴平均粒度的影响6
肉蛋白多糖油水界面组装研究
引言
食品中很多具有生物活性的组分，例如风味、颜色、抗氧化剂、维生素、矿物质以及营养保健成分，因为与食品基质的不相容性或是在加工贮藏中稳定性较差而不能直接添加到食品中[1]。McClements等人的研究表明，乳状液输送体系（emulsionbased delivery system）可以较好地解决这一问题[2]，且很多研究表明，和传统的单层乳状液相比，双层乳状液在抵抗外界环境变化和结构稳定性方面往往更具优势[3]。
蛋白质和多糖作为两类重要的生物大分子，它们间的相互作用会对食品的结构与功能产生显著的影响。蛋白质分子具有较强的表面活性，分子间能够以非共价相互作用结合在液滴外侧形成界面膜[4]，因此即使它不能像小分子乳化剂那样有效地降低界面张力，但是其乳状液往往具有更高的稳定性[5]。多糖可以耐受一定环境的变化，并且能够形成网状结构，通过产生空间排斥作用等方式改善分散相的流变学特性来防止絮凝和聚沉[6]。采用适宜的方法制备的蛋白多糖多层乳状液不仅具有良好的稳定性，还可以实现对功能因子的包埋、释放[7]。
目前，最常见的制备蛋白多糖双层乳状液的方法主要有两种：①先通过加热（如美拉德反应）或酶促反应（控制好环境的温度和湿度），使蛋白和多糖的某些基团之间形成共价键，再以此共价复合物作为乳化剂，制备乳状液。②层层组装法（Layerbylayer）。先制备蛋白单层乳状液，再加入和蛋白带相反电荷的多糖，使得蛋白和多糖在界面通过静电引力结合（见图1）。
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图1 层层组装法制备蛋白多糖双层乳状液的一般流程[3]
本实验以肌浆蛋白和κ卡拉胶作为主要的界面分子，通过层层组装的方法在不同pH条件下制备肌浆蛋白卡拉胶双层乳状液。肌浆蛋白是肌肉中的主要蛋白质之一（30%35%），与肌肉颜色的形成有关[8]。作为影响肌肉嫩度的因素之一[9]，肌浆蛋白可以改变肌动球蛋白结合的强度[10]，对改善肌肉的凝胶性和质构意义重大[11]。它能够溶于水或低离子强度的中性溶液中且易于提取。κ卡拉胶，是一种典型的阴离子多糖 [12]，具有增稠和胶凝的作用，广泛应用于食品中。由于肌浆蛋白对环境变化较为敏感，且蛋白质分子上的荷电离子可以和卡拉胶的半酯式硫酸基团反应[13]。因此卡拉胶的引入将有望改善肌浆蛋白对环境的适应性，通过控制体系的pH、卡拉胶的添加量等条件，将有可能制备出稳定性良好的肌浆蛋白乳状液。
1 材料与方法
1．1 试验材料
泰森冰鲜鸡胸肉：购自苏果超市铁匠营社区店，每次使用前现买。
金龙鱼大豆油：购自苏果超市铁匠营社区店。
狮头牌κ卡拉胶：石狮市环球琼胶工业有限公司提供。
磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、牛血清白蛋白、氢氧化钠、酒石酸钠、硫酸铜等试剂均为分析纯。
1．2 试验仪器和设备
Prima PD500分散匀浆机 英国Prima公司；Sartorius Quintix11021CN电子天平 德国Sartorius公司；Retsch GM200刀式研磨仪 德国Retsch公司；Waring HGB660组织捣碎机 美国Waring公司；Beckman Avanti JE落地式高效冷冻离心机 美国Beckman Coulter公司；M2e酶标仪 美国MD公司；HH系列数显恒温水浴锅 金坛市科析仪器有限公司；IKA CMAG HS7磁力加热搅拌器 德国IKA公司；Mettler Toledo FE28 pH计 瑞士Mettler Toledo公司；MINI DeBEE纳米微射流均质机 美国BEE公司；Malvern MasterSizer 3000激光粒度分析仪 美国Malvern公司；Malvern Nano ZS90 美国Malvern公司；Formulaction多重光散射仪 法国Formulaction公司。
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