大豆乳清蛋白/大豆種皮多糖聚合物對(duì)高內(nèi)相乳液穩(wěn)定性的影響

王勝男，王冰冶，趙貴蘭，楊立娜，朱力杰，何余堂，劉 軍，劉 賀*

（1 渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院 遼寧錦州 121013 2 遼寧省糧谷類食品生物高效轉(zhuǎn)化工程研究中心 遼寧錦州 121013 3 山東禹王生態(tài)食業(yè)有限公司 山東禹城 251200）

黃漿水是生產(chǎn)豆腐和大豆分離蛋白的副產(chǎn)物，極易腐敗變質(zhì)，直接排放不僅造成生物活性成分的大量損失，而且對(duì)環(huán)境造成極大的污染[1]。大豆乳清蛋白（Whey soy protein, WSP）是黃漿水中的主要蛋白質(zhì)，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，在pH 2～10范圍內(nèi)溶解度高、起泡性好、乳化性好[2]，還富含有抗癌、降血壓功能的生物活性因子[3]，在食品行業(yè)有良好的應(yīng)用前景。大豆種皮多糖 （Soy hull polysaccharide，SHP） 具有良好的親水性和親油性，可以作為乳化穩(wěn)定劑應(yīng)用于乳化食品中。

蛋白質(zhì)和多糖聚合物具有一定的乳化能力，可穩(wěn)定高內(nèi)相乳液（High internal phase emulsion,HIPEs）。Zeng 等[4]利用單分散醇溶蛋白/殼聚糖雜化顆粒作為顆粒乳化劑開發(fā)HIPEs，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在較低的顆粒濃度下，可制備出油相為83%的穩(wěn)定HIPEs，并對(duì)姜黃素具有保護(hù)作用。Liu 等[5]研究發(fā)現(xiàn)水溶液中帶正電荷的纖維素納米晶體（Cellulose nanocrystals, CNCs） 與帶負(fù)電荷的牛血清白蛋白（Bovine serum albumin, BSA） 聚 合，形 成 的CNCs-BSA 聚合物可以穩(wěn)定HIPEs。Guo 等[6]制備了可溶性淀粉與乳清分離蛋白（Whey protein isolate, WPI）的配合物，用于穩(wěn)定HIPEs，與淀粉和WPI 相比，這些配合物具有更強(qiáng)的乳化能力來(lái)穩(wěn)定HIPEs。以上報(bào)道說明，以生物聚合物為原材料，可以制備穩(wěn)定HIPEs，還可以包埋生物活性成分，在食品、化妝品和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

本研究向黃漿水中添加微波輔助草酸銨法提取的SHP，形成4 種SHP/WSP 聚合物，測(cè)定它們的蛋白質(zhì)和多糖含量。通過傅里葉變換紅外光譜、掃描電子顯微鏡、DSC 研究SHP/WSP 聚合物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，并研究SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs 的熱穩(wěn)定性、凍融穩(wěn)定性和溫度響應(yīng)性，旨在為黃漿水的綜合利用，開發(fā)新型食品乳化劑提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大豆種皮，錦州大豆皮經(jīng)銷公司；大豆黃漿水，錦州周氏豆制品有限公司；大豆油，九三糧油工業(yè)集團(tuán)有限公司；BCA 蛋白濃度測(cè)定試劑盒，北京索萊寶科技有限公司；無(wú)水乙醇、鹽酸、濃硫酸、草酸銨、苯酚等試劑均為分析純級(jí)，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DHG-9055A 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科技有限公司；TDL-5-A 離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠；RE-3000D 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，上海亞榮生化儀器廠；SHJ-6A 磁力攪拌水浴鍋，常州金壇精達(dá)儀器制造有限公司；PHS-3CW pH 計(jì)，上海般特儀器有限公司；DW-86L828J 超低溫冰箱，青島海爾特種電器有限公司；FD-1A-50 真空冷凍干燥機(jī)，北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；PE Victor X3 多功能酶標(biāo)儀，珀金埃爾默儀器；L5 紫外-可見光分光光度計(jì)，上海儀電分析儀器有限公司；IRTracer-100 傅里葉變換紅外光譜儀，日本島津公司；S-4800 冷場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡，日本日立公司；Q2000 差示掃描量熱儀、DHR-1 流變儀，美國(guó)TA 公司；FJ-200 高速剪切機(jī)，上海標(biāo)本模具廠；Lab expert 多重光散射儀，法國(guó)Formulaction 公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 SHP 的提取 參考Liu 等[7]的方法提取SHP。利用錘式旋風(fēng)磨將干燥后的大豆種皮粉碎、過篩，按料液比1∶10 加入1.00%的乙醇溶液，室溫下攪拌30 min 后過濾。準(zhǔn)確稱取烘干后的濾渣，按料液比1∶20 加入0.60%的草酸銨，在85 ℃、480 W 微波條件下作用30 min。將濾液在4 000 r/min的條件下離心10 min，并將離心后得到的上清液蒸發(fā)濃縮至原體積的1/3 后，調(diào)節(jié)pH 值至4.0，加入雙倍體積的無(wú)水乙醇并不斷攪拌，將該溶液于4 ℃放置12 h 以促進(jìn)SHP 的聚集，過濾并烘干濾渣，即得到SHP。

1.3.2 SHP/WSP 聚合物的制備 采用雙層紗布過濾黃漿水，去除雜質(zhì)后，取100 g 分別加入SHP（0.50，0.75，1.00 g 和2.00 g）制成混合溶液，50 ℃磁力攪拌3 h 后，于4 ℃下放置12 h，以進(jìn)行充分的水合作用。將混合溶液的pH 值調(diào)至3.0，得到渾濁液，在4 000 r/min 的條件下離心10 min 得到沉淀，將沉淀均勻分散在培養(yǎng)皿中，在超低溫冰箱中冷凍8 h 后取出，真空冷凍干燥36 h，即可得到4 種聚合物（0.50% SHP/WSP、0.75% SHP/WSP、1.00% SHP/WSP 和2.00% SHP/WSP）。

1.3.3 聚合物蛋白質(zhì)含量及多糖含量測(cè)定 參考Xiong 等[8]的方法測(cè)定聚合物中蛋白質(zhì)和多糖的含量，蛋白質(zhì)含量采用BCA 試劑法測(cè)定，多糖含量根據(jù)苯酚-硫酸比色法測(cè)定，每個(gè)樣品至少重復(fù)測(cè)定3 次。

1.3.4 傅里葉變換紅外光譜的測(cè)定 參考Hu 等[9]的方法，并稍作修改。在（25±2）℃條件下，將SHP及4 種聚合物分別與溴化鉀混合研磨充分，利用模具與壓片機(jī)將粉末制成壓片。在樣品測(cè)定之前先進(jìn)行背景掃描去除干擾因素，掃描范圍為400～4 000 cm-1，在4 cm-1分辨率下連續(xù)掃描32 次。

1.3.5 掃描電子顯微鏡觀察 用導(dǎo)電膠將適量?jī)龈珊蟮? 種聚合物固定于樣品盤上進(jìn)行噴金后，利用掃描電鏡在5.0 kV，1 000 倍下觀察聚合物的微觀結(jié)構(gòu)。

1.3.6 DSC 測(cè)定 參考Xiong 等[10]的方法，并稍作修改。稱取5 mg SHP 及4 種聚合物放置在鋁制的坩堝中并壓緊密封，空的坩堝作對(duì)照，升溫速度設(shè)置為10 °C/min，溫度范圍為20～280 °C，采用TA universal analysis 軟件分析熔融峰溫度（Tp）、熔融焓（ΔH）及起始熔融溫度（To）等熱力學(xué)參數(shù)。

1.3.7 高內(nèi)相乳液的制備 參考金銀霜[11]的方法，并稍作修改。取4 種聚合物及SHP 各1.0 g，加入25.0 mL 去離子水，50 ℃磁力攪拌30 min 后，加入75.0 mL 大豆油，在5 000 r/min 的條件下剪切2 min，得到HIPEs，并將制得的HIPEs 在4 ℃下避光保存。

1.3.8 乳液流變特性測(cè)定 參考Jiang 等[12]的方法，通過流變儀測(cè)定HIPEs 的流變特性，并稍作修改。使用直徑為40.00 mm 的平板，間隙設(shè)置為1 mm，去除平板外多余的樣品，試驗(yàn)中保持恒溫（25℃）。

設(shè)置剪切速率范圍為0.1～100 s-1，記錄其黏度變化。設(shè)置應(yīng)變范圍為0.001%到100%，固定頻率為1 Hz。根據(jù)應(yīng)變掃描結(jié)果，選擇在線性黏彈區(qū)域內(nèi)的應(yīng)變，固定應(yīng)變?yōu)?.5%，頻率范圍為0.1 Hz 到10 Hz，以儲(chǔ)能模量（G'）、損耗模量（G''）對(duì)結(jié)果進(jìn)行表征。

1.3.9 乳液多重光散射的測(cè)定 將適量的乳液裝入圓柱形玻璃樣品瓶中，加樣過程中應(yīng)避免產(chǎn)生氣泡，使用穩(wěn)定性分析儀對(duì)樣品進(jìn)行掃描。軟件收集背散射光強(qiáng)度隨時(shí)間的變化并輸出光譜圖，反映樣品的體積分?jǐn)?shù)和粒度隨時(shí)間的變化規(guī)律，從而表征樣品的穩(wěn)定性。

1.3.10 乳液的熱穩(wěn)定性 參考Li 等[13]的方法，并稍作修改。將新制備的乳液置于100 ℃的沸水中加熱15 min，然后立即放入冰水中冷卻至室溫，對(duì)熱處理前、后的乳液外觀進(jìn)行拍照，并測(cè)定乳液熱處理前、后的流變特性及多重光散射。

1.3.11 乳液的凍融穩(wěn)定性及溫度響應(yīng)性 參考Li 等[13]的方法，并稍作修改。將新制備的乳液置于-18 ℃的冰箱中冷凍24 h，取出后于室溫解凍3 h，再置于-18 ℃的冰箱中冷凍24 h，每個(gè)樣品循環(huán)3 次，對(duì)凍融前、后的乳液外觀進(jìn)行拍照。

參考許彥騰[14]的方法測(cè)定乳液的溫度響應(yīng)性。將凍融后破乳的油水混合物于5 000 r/min 剪切1 min，以驗(yàn)證是否可以再次乳化。凍融破乳后可再次乳化的HIPEs，即具有優(yōu)異的溫度響應(yīng)性，并測(cè)定乳液凍融前、后的流變特性及多重光散射表征乳液的凍融穩(wěn)定性。

2 結(jié)果與分析

2.1 聚合物蛋白質(zhì)含量、多糖含量及微觀結(jié)構(gòu)

4 種SHP/WSP 聚合物的蛋白質(zhì)含量及多糖含量如表1所示。4 種SHP/WSP 聚合物的蛋白質(zhì)含量及多糖含量均有顯著性差異（P<0.05）。隨著多糖添加量的增加，聚合物中多糖的含量增加，蛋白質(zhì)含量降低。其中0.50% SHP/WSP 聚合物的蛋白質(zhì)含量最高，達(dá)到58.66%，而多糖含量最低，為35.06%。然而，2.00% SHP/WSP 聚合物的多糖含量最高，達(dá)到45.66%，蛋白質(zhì)含量最低，為38.04%。原因可能是黃漿水中WSP 均已與多糖形成聚合物，多糖過量，使蛋白質(zhì)在聚合物中的比例降低。

圖1為4 種SHP/WSP 聚合物凍干粉末的微觀結(jié)構(gòu)（1 000×）。由圖1可知，4 種聚合物呈現(xiàn)片層狀結(jié)構(gòu)，其中0.50% SHP/WSP 聚合物（圖1a）表面有凸起。從圖1b 中可看出，0.75% SHP/WSP聚合物呈不規(guī)則片狀結(jié)構(gòu)，片層表面有線型聚集體。然而，1.00% SHP/WSP 聚合物表面雖光滑致密、呈現(xiàn)邊界清晰的層狀結(jié)構(gòu)，但表面裂痕較多（圖1c）。2.00% SHP/WSP 聚合物呈現(xiàn)表面致密的疊加的層狀結(jié)構(gòu)（圖1d）。隨著多糖含量的增加，SHP/WSP 聚合物微觀結(jié)構(gòu)由疏松變?yōu)橹旅?，這可能是由于SHP 與WSP 靜電相互作用逐漸增強(qiáng)，使聚合物的結(jié)構(gòu)更加致密[15]。

圖1 4 種SHP/WSP 聚合物的掃描電鏡圖（1 000×）Fig.1 SEM image of four kinds of SHP/WSP polymers （1 000×）

2.2 紅外光譜分析

SHP 和4 種SHP/WSP 聚合物的傅里葉變換紅外光譜圖如圖2所示。蛋白質(zhì)在紅外光譜圖上主要有2 組特征吸收峰：1 600～1 700 cm-1和1 530～1 550 cm-1分別對(duì)應(yīng)酰胺I 吸收帶和酰胺II 吸收帶。從圖2中可以看出，4 種SHP/WSP 聚合物均有1 653 cm-1和1 541 cm-1處的吸收峰，1 653 cm-1處的吸收峰為酰胺I 帶-C=O 的伸縮振動(dòng)，1 541 cm-1處的吸收峰為酰胺II 帶-C-N 的伸縮振動(dòng)和-N-H 的彎曲振動(dòng)[16]。SHP 的紅外光譜顯示1 598 cm-1處有吸收峰，為-COOH 拉伸振動(dòng)[17]，而SHP/WSP 聚合物中未發(fā)現(xiàn)此峰，說明WSP 與SHP 之間存在相互作用。此外，聚合物中3 500～3 200 cm-1區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)O-H 拉伸振動(dòng)的吸收峰[18]，說明WSP 與SHP 之間存在氫鍵相互作用。從圖2還可以看出，聚合物分別在3 011，2 926 cm-1和2 851 cm-1處有吸收峰，分別與烯烴=C-H拉伸振動(dòng)、CH2反對(duì)稱拉伸振動(dòng)、CH2對(duì)稱拉伸振動(dòng)有關(guān)。隨著多糖含量的增加，3 個(gè)吸收峰的峰面積減小，說明聚合物中蛋白質(zhì)含量降低，也說明SHP 與WSP 存在相互作用。

圖2 SHP 和4 種SHP/WSP 聚合物的紅外光譜圖Fig.2 Infrared spectrogram of SHP and four kinds of SHP/WSP polymers

2.3 DSC 分析

SHP 和4 種SHP/WSP 聚合物的DSC 曲線圖見圖3。從圖3中可觀察到，SHP 與4 種SHP/WSP聚合物在135～160 ℃之間均出現(xiàn)寬吸熱峰，說明此溫度范圍內(nèi)水分蒸發(fā)。隨著多糖含量的增加，峰的位置向右偏移，焓變值由67.43 J/g 逐漸減小至40.93 J/g，說明隨著多糖含量的增加，SHP/WSP 聚合物熱穩(wěn)定性提高。此外，在135～160 ℃范圍內(nèi)，SHP 的焓變值為37.16 J/g，而4 種SHP/WSP 聚合物的焓變值均大于40 J/g，說明SHP 在此溫度范圍內(nèi)比4 種SHP/WSP 聚合物更穩(wěn)定，這可能是由于聚合物結(jié)構(gòu)較疏松多孔而多糖結(jié)構(gòu)比較致密導(dǎo)致的。此外，SHP 在218.69 ℃處有吸熱峰，而SHP/WSP 聚合物無(wú)此吸收峰，可能是因?yàn)榇藴囟认耂HP 中的多糖鏈降解，說明SHP 與WSP 聚合后熱穩(wěn)定性提高。

圖3 SHP 與4 種SHP/WSP 聚合物的DSC 圖Fig.3 DSC curve of SHP and four kinds of SHP/WSP polymers

2.4 乳液的熱穩(wěn)定性

2.4.1 乳液流變特性分析 熱處理前、后4 種SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs 的表觀黏度隨剪切速率的變化情況見圖4。從圖4中可以看出，熱處理前、后的HIPEs 均表現(xiàn)出剪切稀化現(xiàn)象，原因可能是剪切速率的增加使乳液的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)破壞導(dǎo)致油滴變形，使黏度降低[19]。此外，隨著4 種聚合物中多糖含量的增加，乳液黏度增大，可能是因?yàn)槎嗵呛康脑黾訉?dǎo)致連續(xù)相黏度增加，同時(shí)聚合物橋接絮凝水平增加使液滴與液滴間的相互作用增強(qiáng)[20]。從圖4中還可以看出，熱處理后的HIPEs 黏度比處理前的高，原因可能的是溫度升高時(shí)，吸附于油水界面聚合物間或吸附于油水界面間的聚合物與未吸附的聚合物間的相互作用加強(qiáng)，使油滴與油滴的相互作用加強(qiáng)，最終表現(xiàn)為黏度增加[14]。

圖4 熱處理前、后4 種SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs 的表觀黏度隨剪切速率的變化Fig.4 Changes of apparent viscosity against shear rate of HIPEs stabilized by four kinds of SHP/WSP polymers before and after heat treatment

熱處理前、后4 種SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs 的頻率掃描如圖5所示。從圖5可以看出，隨著多糖含量的增加，G′和G′′增大，說明HIPEs的凝膠性逐漸增強(qiáng)。此外，所有乳液的G′均高于G′′，表現(xiàn)出以彈性為主導(dǎo)的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[11]。從圖5中還可以看出，在整個(gè)掃描頻率范圍內(nèi)，熱處理前、后G′和G′′的變化趨勢(shì)不變，然而當(dāng)頻率超過6 Hz 時(shí)，4 種SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs 的G′均出現(xiàn)下降趨勢(shì)，且0.50% SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs 下降趨勢(shì)最大，表明低多糖含量的聚合物形成的乳液頻率依賴性強(qiáng)，凝膠網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度弱[11]。

圖5 熱處理前、后4 種SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs 的頻率掃描Fig.5 Frequency scans of HIPEs stabilized by SHP and four kinds of SHP/WSP polymers before and after heat treatment

2.4.2 乳液多重光散射分析 由于制備的乳液樣品均不透光，所以選取背散射光隨時(shí)間的變化情況對(duì)乳液穩(wěn)定性進(jìn)行分析[21]。圖6是熱處理前、后4 種SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs 背散射光圖及外觀。從圖6a～6d 中可以看出，熱處理前、后0.50% SHP/WSP 穩(wěn)定HIPEs 的背散射光曲線差別最大，而熱處理前、后2.00% SHP/WSP 穩(wěn)定HIPEs 的曲線最接近，說明隨著多糖含量的增加，熱處理前、后的曲線越趨于重合，乳液穩(wěn)定性越好。此外，4 種聚合物穩(wěn)定HIPEs 的中間部分背散射光強(qiáng)度有變化，說明粒徑有變化，存在乳液液滴聚集現(xiàn)象[21]。Yang 等[22]利用光學(xué)顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)當(dāng)加熱溫度超過50 ℃時(shí)，HIPEs 凝膠的液滴尺寸逐漸增大，表明高溫加熱導(dǎo)致了液滴聚結(jié)。由圖6e可知，4 種SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs 外觀均勻、呈現(xiàn)淡黃色、未出現(xiàn)油脂析出現(xiàn)象且倒置不流動(dòng)。從圖6f 可以觀察到，熱處理后的HIPEs 仍為倒置不流動(dòng)的半固態(tài)凝膠狀，外觀顏色不變，說明具有良好的熱穩(wěn)定性。

圖6 熱處理前、后4 種SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs 背散射光圖及外觀Fig.6 Backscattered light curve and appearance of HIPEs stabilized by four kinds of SHP/WSP polymers before and after heat treatment

2.5 乳液的凍融穩(wěn)定性及溫度響應(yīng)性

2.5.1 乳液的溫度響應(yīng)性 將凍融后的HIPEs 重新剪切，發(fā)現(xiàn)凍融后不穩(wěn)定的油水混合物能夠較好地恢復(fù)到原來(lái)的凝膠狀，表明HIPEs 具有很好的溫度響應(yīng)性，Yang 等[22]也發(fā)現(xiàn)了類似的現(xiàn)象，說明優(yōu)異的失穩(wěn)/再乳化可逆性是HIPEs 的共同特點(diǎn)。

2.5.2 乳液流變特性分析 凍融前、后4 種SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs 的表觀黏度隨剪切速率的變化情況如圖7所示。從圖7中可以看出，凍融前、后的HIPEs 均呈現(xiàn)出剪切稀化現(xiàn)象，凍融后的乳液黏度比處理前的低，原因可能是聚合物穩(wěn)定乳液的油水界面層較薄，冷凍時(shí)水相和油相中生成的結(jié)晶對(duì)界面破壞嚴(yán)重；凍融導(dǎo)致水相與油相熱脹冷縮，進(jìn)而引起聚合物從界面脫附，最終表現(xiàn)為黏度的降低[14]。

圖7 凍融前、后4 種SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs 的表觀黏度隨剪切速率的變化Fig.7 Changes of apparent viscosity against shear rate of HIPEs stabilized four kinds of SHP/WSP polymers before and after freeze-thawed

凍融前、后4 種SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs頻率掃描見圖8。從圖8中可以看出，在整個(gè)掃描頻率范圍內(nèi)，乳液樣品的G′均大于G′′，說明乳液內(nèi)部形成了凝膠狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[11]。當(dāng)頻率超過6 Hz時(shí)，原始乳液G′出現(xiàn)下降趨勢(shì)，而且0.50% SHP/WSP 穩(wěn)定HIPEs 下降趨勢(shì)最大，表明原始乳液頻率依賴性強(qiáng)，凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度弱。然而，凍融后重新剪切形成的乳液G′未出現(xiàn)下降趨勢(shì)，表明其耐受高頻率掃描，乳液頻率依賴性弱，凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高[11]。此外，凍融導(dǎo)致G′和G′′均降低，原因可能是冷凍時(shí)水相和油相中生成的結(jié)晶對(duì)界面破壞嚴(yán)重且凍融導(dǎo)致水相與油相熱脹冷縮，引起聚合物從界面脫附，最終表現(xiàn)為G′和G′′的降低[14]。

圖8 凍融前、后4 種SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs 的頻率掃描Fig.8 Frequency scans of HIPEs stabilized by SHP and four kinds of SHP/WSP polymers before and after freeze-thawed

2.5.3 乳液多重光散射分析 圖9是凍融前、后4 種SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs 背散射光圖及外觀。從圖9a～9d 中可以看出，凍融后的HIPEs 背散射光曲線均與凍融前的有較大差異，表明凍融后的HIPEs 穩(wěn)定性均較差，原因可能是HIPEs 在凍結(jié)時(shí)形成冰晶，融化時(shí)會(huì)破壞HIPEs 的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致油脂析出[23]。圖9a～9d 的左側(cè)、中部和右側(cè)分別代表樣品瓶的底部、中部和頂部[21]。4 種SHP/WSP聚合物穩(wěn)定HIPEs 的左側(cè)背散射光均降低，說明底部濃度降低，出現(xiàn)澄清層，這與外觀結(jié)果一致（圖9f）。此外，4 種SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs的中間部分背散射光強(qiáng)度降低，說明中間部分出現(xiàn)絮凝現(xiàn)象，乳液液滴聚結(jié)[21]。由圖9e 可知，新制備的HIPEs 外觀均勻、呈現(xiàn)淡黃色、無(wú)油脂析出。從圖9f 可以看出，凍融處理后的乳液完全失穩(wěn)，體系崩塌，說明HIPEs 對(duì)凍融敏感。此外，研究發(fā)現(xiàn)4 種SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs 經(jīng)歷一次凍融循環(huán)即出現(xiàn)破乳現(xiàn)象，且隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，破乳情況加重。

圖9 凍融前、后4 種SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs 背散射光圖及外觀Fig.9 Backscattered light curve and appearance of HIPEs stabilized by four kinds of SHP/WSP polymers before and after freeze-thawed

3 結(jié)論

本文以添加不同量的多糖為研究對(duì)象，探究了WSP 與SHP 的相互作用以及SHP/WSP 聚合物穩(wěn)定HIPEs 的能力。研究發(fā)現(xiàn)隨著多糖添加量的增加，聚合物中多糖含量增加，蛋白質(zhì)含量降低，熱穩(wěn)定性提高，這可能是由于SHP 與WSP 靜電相互作用逐漸增強(qiáng)導(dǎo)致SHP/WSP 聚合物微觀結(jié)構(gòu)由疏松變致密導(dǎo)致的。4 種聚合物中2.00% SHP/WSP 聚合物的多糖含量最高、蛋白質(zhì)含量最低、對(duì)熱最穩(wěn)定。此外，研究證實(shí)SHP/WSP 聚合物可以穩(wěn)定75%油相的HIPEs，且HIPEs 外觀均勻、呈現(xiàn)淡黃色、未出現(xiàn)油脂析出現(xiàn)象且倒置不流動(dòng)，熱處理后的HIPEs 仍為倒置不流動(dòng)的半固態(tài)凝膠狀，說明HIPEs 具有良好的熱穩(wěn)定性，其中添加2.00%SHP/WSP 聚合物的HIPEs 最穩(wěn)定。另外，隨著SHP/WSP 聚合物中多糖含量增加，HIPEs 表觀黏度增加，G'和G''增加，且凍融后重新剪切HIPEs可以再次形成穩(wěn)定的HIPEs。本研究為黃漿水的利用提供了新思路，也為蛋白多糖聚合物穩(wěn)定乳液方面的研究提供了一定的理論基礎(chǔ)。