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高蛋白食品体系因具有良好的营养性和功能性,被广泛应用于军事、航空、运动营养等食品领域的研制开发中,但其在储藏过程中发生的硬化问题,严重限制了此类食品的货架期。现有的研究结果表明,高蛋白中间水分食品的硬化主要发生在储藏的初期以及后期两个阶段;并且,蛋白质聚集是引起其在储藏后期发生硬化的主要原因,但其初期硬化机理还有待于进一步研究。由于大多数高蛋白食品属于非热力学平衡体系,在储藏过程中很可能存在分子迁移而使质地发生硬化。因此,本课题主要研究了分子迁移对高蛋白食品体系初期硬化的影响。本文首先建立由乳清蛋白/大豆蛋白/酪蛋白酸钠、山梨醇、甘油和水组成的高蛋白食品模型体系,利用质构仪、激光共聚焦显微镜(CLSM)以及低场核磁共振技术(LF-NMR)研究分子迁移对高蛋白食品体系质构的影响。结果显示:1.酪蛋白酸钠模型体系存在较多未完全水合的蛋白颗粒,储藏过程中,小分子物质(水、甘油、山梨醇)从体相向蛋白颗粒迁移并与之紧密结合,其自身流动性显著降低,体系形成交联网状结构而不断硬化;2.大豆蛋白模型体系也存在蛋白粉末颗粒及分子迁移现象,但小分子物质的流动性降低较小且颗粒间的堆积较松散,储藏过程中,体系出现轻度硬化;3.乳清蛋白模型结构均一、体系稳定,没有发生显著的分子迁移,始终保持柔软的质地。由小分子迁移引起的体系结构的改变(如蛋白颗粒聚集体、交联网络的形成)是高蛋白食品体系在储藏初期发生硬化的重要因素;蛋白粉的性质决定了体系的内部结构及分子迁移运动,进而影响产品的质构。其次,本文建立了乳清蛋白与总量一定、比例不同的甘油-水溶液制成的系列简化模型体系,并通过上述方法监测其储藏初期的硬度变化、结构变化以及分子迁移情况。结果显示:在乳清蛋白的纯水体系中,蛋白颗粒完全水合,体系均匀稳定而未发生显著的分子迁移,硬度几乎不变;随着溶剂中甘油比重的增加,体系内逐渐出现未完全水合的蛋白颗粒,储藏过程中,小分子物质(甘油、水)润湿、溶胀蛋白颗粒并与之紧密结合,其自身流动性显著降低,颗粒间的堆积更紧密,体系不断硬化;且分子迁移程度与样品的硬化呈显著正相关。这些实验结果表明,分子迁移的产生与加剧是样品从均匀稳定的状态转变为质地不断硬化的重要原因。最后,本文建立了酪蛋白酸钠与纯水组成的简化模型体系,并通过增加纯水的含量使体系从储藏过程中的不断硬化逐渐转变为硬度基本不变,并通过CLSM及NMR发现此过程中的水分迁移运动逐渐减弱直至消失。这表明体系不发生硬化是因为没有发生显著的水分迁移。