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菊粉对豌豆分离蛋白乳液凝胶性质、相互作用及pH稳定性的影响

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  布景介绍     最新研讨标明,乳液凯时88kb88凝胶是脂溶性食物生物活性物质的适宜载体,如维生素和矿物质。但是,蛋白质基乳液凝胶的广泛应用往往受其较弱的力学功能的阻止。蛋白质-多糖混合凝胶表现出更强的微观结构特性,因而,增加多糖是改进蛋白质质构功能的有效途径。菊粉是几种重要经济植物中天然存在的多糖,可被结肠细菌挑选性发酵或代谢,具有利生元效应。     本文研讨了菊粉浓度对豌豆别离蛋白(PPI)乳液凝胶的流变学、力学和微观结构功能的影响。对乳液-凝胶系统的相互效果机理进行了深入研讨。此外,安稳性研讨挑选了三个pH值水平,包括食物和人类胃肠道中常见的规模。旨在开发一种投递脂溶性生物活性物质的载体。     02
  研讨办法     制备浓度为9%的PPI蛋白涣散液(9g蛋白粉溶于100 mL去离子水中),85℃下加热30 min。将菊粉(0、0.5、1.5、2.5和3.5 g)撒入50 mL加热的溶液中,在25℃下当即拌和30 min。然后,用高速剪切将PPI-菊粉溶液与10 mL大豆油混合,在11000 rpm下进行180s,在45MPa下高压均质一遍制备乳液。随后在25 mL烧杯中参加0.01 mol/L CaCl2在4℃条件下放置48 h,构成乳状凝胶。终究样品的蛋白质含量为90 g/L,菊粉含量为0 g/L, 10 g/L, 30 g/L, 50 g/L, 70 g/L,油脂含量为200 mL/L。     检测溶于乳液凝胶的流变功能、机械功能、持水力、微观结构、溶解度、pH安稳性等,进行剖析。     03
  成果与剖析     如图1所示,参加菊粉后,乳液凝胶模量增加(图1A和B),在50 g/L菊粉时到达最大值,标明菊粉和PPI在凝胶系统中起协同效果。70 g/L菊粉的模量较低,这归因于分子间排挤,下降了凝胶构成过程中的蛋白质集合率。此外,相同频率下,增加50 g/L菊粉的乳液凝胶的η*比其他样品的η*大(图1D)。因为较弱的凝胶具有较大的tanδ值, tanδ的下降(图1C)标明菊粉增强了PPI凝胶的强度。     如图2A所示,各乳液液凝胶的弹性模量均表现出较强的温度依赖性,在加热阶段G‘逐步增大,直至50 G /L菊粉,这与频率扫描成果共同。凝胶的tanδ值在整个温度规模内小于1(图2B),阐明凝胶的流变性质首要受弹性性质的影响。     如表1所示,菊粉的存在明显提高了PPI凝胶的凝胶强度和持水率WHC (p < 0.05),进一步证明了菊粉与PPI的协同效果。增加0 ~ 50 g/L的菊粉,凝胶强度和WHC分别为115 ~ 166 N和68 ~ 91 g/100 g。当菊粉浓度到达70 g/L时,凝胶强度和WHC均低于50 g/L时,这与流变学性质的改变趋势共同。WHC的削减归因于高浓度生物聚合物的不兼容性,下降了凝胶网络经过毛细管力坚持水分的才能。     不增加菊粉的乳液凝胶微观结构(图3a)为非均质多孔,凝胶结构内部存在很多“水通道”。菊粉的参加使凝胶微观结构愈加细密,其间增加50 g/L菊粉的凝胶微观结构最为均匀。但参加过量菊粉(70 g/L)后,凝胶微观结构变得愈加不均匀(图3e)。这是因为蛋白质集合体的集合形式和结构发生了改变,高菊粉浓度下或许构成的互穿结构破坏了凝胶的微观结构。     挑选菊粉最适浓度为50 g/L的乳状凝胶进行安稳性实验。只要PPI的乳液凝胶安稳显现凝胶强度较低,这是因为pH值远低于PPI的等电点(pI),导致激烈的带正电荷的蛋白质分子之间的静电斥力。如图6C所示,在pH为2.0时,液滴没有发生强絮凝。由菊粉组成的PPI乳液凝胶在pH为2.0时比较安稳,这是因为PPI和菊粉的协同效果使凝胶结构愈加结实。这一成果标明,PPI -菊粉乳液凝胶比独自PPI更能反抗胃酸环境,这或许有利于在胃肠道内更长时刻的逗留而不崩溃。     04
  定论   在流变学水平上,PPI与菊粉有协同效果,增加了乳液凝胶强度,这些研讨或许有助于食物工业和人类健康范畴的开展。  日期:2021-06-15