多糖和蛋白质是食品体系中最常见的两类生物高聚物,它们影响了食品的稳定性、质构、流变性、加工性和风味等。对多糖和蛋白间相互作用地有效利用,是用来改善食品体系结构和功能、及设计或构建具有不同结构、功能的新食品的重要手段。尤其基于多糖-蛋白质复合物设计的微胶囊,已成为功能食品设计的核心手段。多糖与蛋白质间相互作用的方式多种多样,主要取决于原料的性质和环境因素的影响。对多糖、蛋白质本身性质和二者作用关键性参数的了解,是设计具有理想性质的多糖-蛋白复合壁材的关键。本实验选用具有天然空腔结构的乳清蛋白和铁蛋白,和具有可选功能性质的常见食品多糖进行复配,探讨如何通过环境条件的控制,实现以多糖-蛋白质复合物为壁材的微胶囊的稳定性和控释性。具体研究结果如下：1研究了温度对果胶稳定性的影响：在100℃加热时,起初果胶链解聚,果胶分子降解：加热至70min左右,由于重组和重新聚合过程形成中间态聚集体,造成体系黏度和粒径出现明显回升；但这种相对聚合的中间态并不稳定,继续加热会再次解离。酯化度不同的果胶表现出类似的变化趋势,浓度增加会使重聚现象变得明显。氢键是促使这种中间态聚集体形成的主要作用力,静电斥力的屏蔽也能促进其形成。冻融循环过程中,冰晶的存在和生长会对分子间氢键造成机械损伤,造成中间态聚集体的解离。这种重聚现象与多糖线型或多分支的结构有关。2研究了离子强度对乳清蛋白稳定性的影响：由于钙的交联作用,当体系内游离Ca2+浓度超过一极限值时,即会引起乳清蛋白强烈的聚集和凝胶,降低了溶液的稳定性；制备了预包埋钙的粉末,由于游离Ca2+的可移动性被限制,在不影响乳清蛋白溶液稳定性的前提下,可将体系中Ca2+的临界极限浓度提升一倍,同时Ca2+的缓释能力也得到改善。3研究了热力学不相容条件下多糖和蛋白的相互作用：pH7.4,在乳清蛋白溶液中加入带有负电的果胶分子,可导致热变性乳清蛋白分子之间发生损耗聚集,并引发相分离现象。用此多糖-蛋白复合物制备双乳化微胶囊,实现了对芯材的保护和控释。4研究了热力学相容条件下多糖和蛋白的相互作用：通过静电相互作用结合形成的多糖/蛋白络合物作为微胶囊壁材,对芯材维生素E具有良好的保护效果和肠溶控释性能。与阿拉伯胶相比,果胶和乳清蛋白间有更强的静电相互作用和结合能力,可形成更加紧密的聚合物壳结构。5多糖-蛋白纳米颗粒的稳定性：制备了海藻酸钠-含铁/脱铁铁蛋白的复合纳米颗粒。与铁蛋白颗粒相比,复合颗粒在pH3-10、NaCl浓度0-1.0mol/L范围内均呈现出更高的稳定性。海藻酸钠对铁蛋白具有保护作用,通过利用多糖与铁蛋白结合形成复合物的过程,可以避免复合颗粒在等电点附近出现的沉淀及离子强度导致的颗粒聚集等。