【摘 要】
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海南地处中国最南端,是中国唯一的热带省份,并且管辖全国2/3的海洋国土,椰子产量占全国90%以上,藻类资源亦不容小觑。椰子蛋白作为椰子油加工的副产物未被充分利用,蛋白质的回收增加其过程整体经济性的附加值。本实验以椰浆为原料,提取椰子分离蛋白(Coconut Milk Isolate Protein,CMIP),系统地研究CMIP作为天然乳化剂的乳化性能及乳化机理,并与海藻酸钠(Sodium Alg
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海南地处中国最南端,是中国唯一的热带省份,并且管辖全国2/3的海洋国土,椰子产量占全国90%以上,藻类资源亦不容小觑。椰子蛋白作为椰子油加工的副产物未被充分利用,蛋白质的回收增加其过程整体经济性的附加值。本实验以椰浆为原料,提取椰子分离蛋白(Coconut Milk Isolate Protein,CMIP),系统地研究CMIP作为天然乳化剂的乳化性能及乳化机理,并与海藻酸钠(Sodium Alginate,SA)协同作用制备乳液,探究SA分子量和M/G比(Mannuronic to Guluronic acid ratio)对其流变性为和乳化性能的影响,考察了其用于生物活性成分运输的可行性。具体结果如下:(1)以CMIP为乳化剂制备乳液,分析可知CMIP的蛋白质溶解度、EAI及其乳液Zeta-电位及乳析指数受乳液的p H和CMIP浓度的影响显著。同时观察到,CMIP乳液样品稳定性效果较差,短期放置即出现稳定清晰的分层,然而在长期贮存过程中均未观察到油脂析出。结果表明,充足的乳化剂CMIP可以快速地吸附到油滴表面,更好地抑制液滴的聚集。(2)分析研究p H值和SA浓度对CMIP乳液稳定性的影响。当p H值高于6时,蛋白质溶解度增至6359μg/m L,EAI为20.814 m~2/g,Zeta-电位高于-50 m V,乳滴均一分散,粒径在1.7μm左右,当p H高于5时,CMIP-SA乳液稳定性显著高于CMIP乳液。CMIP-SA乳液随SA浓度升高CI值由19.5%增至48%后于0.5 wt%SA降为0。SA吸附到CMIP包被的油滴表面,增加液滴Zeta-电位和界面厚度,SA形成的三维网络结构限制液滴上浮,乳液稳定性显著增加。于p H6、2%CMIP、0.6%SA、5%MCT获得稳定乳液。(3)探究离子强度(0~300 m M Na Cl、0~5 m M Ca Cl2)、温度(-80、-20、4、30、70、90℃)对CMIP-SA乳液稳定性的影响。结果表明,Na+的添加对乳液电位、粒径等指标未有显著变化,但因静电屏蔽导致乳液失稳。Ca2+与-COO-作用,促进乳液Zeta-电位、粒径、粘度升高,1-3 m M浓度促进乳液稳定,4-5 m M时乳液凝胶化失稳。冷冻-解冻(-80℃、-20℃)、高温(90℃)导致界面结构变化,乳液失稳。(4)酸改性制备不同分子量和M/G比的海藻酸钠(SAs),红外光谱(FTIR)结果表明SA分子内化学键未明显改变,仅糖苷键断裂。流变分析结果表明SA溶液属于假塑性液体,而酸改性的SA溶液的表观粘度随着分子量的降低而迅速降低。随着分子量的降低,SA-Ms稳定的乳液的界面张力显著升高,SA-Ms溶液及其乳液的Zeta-电位绝对值显著下降,TSI升高,表明分子量对SA的乳化能力起重要作用。此外,具有高M/G SAs形成更细小的液滴。(5)构建含β-胡萝卜素的不同界面膜的乳液,研究胃肠模拟消化过程中CMIP、SAs浓度、SA分子量等条件对乳滴的影响。结果表明,SAs的凝胶作用可显著降低胃液对乳液的破坏,且相较于SA,SA-Ms包被的乳滴结构保持完整。综上所述,CMIP是研发用作食品级Pickering乳液乳化剂的有效材料,SA与CMIP的协同作用显著提高CMIP乳液的稳定性,适用于作为活性物质递送的乳液。
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