摘要:乳液冷凝膠因其獨特的結(jié)構(gòu)和功能特性顯示出巨大的優(yōu)勢和廣闊的應用前景。以蛋黃蛋白質(zhì)(egg yolk protein,EYP)和海藻酸鈉(sodium alginate,SA)為基質(zhì),通過高速剪切均質(zhì)機與含葵花籽油混合(油相∶水相為3∶7),形成O/W型EYP-SA乳液冷凝膠。通過改變EYP-SA的pH,分析其熱穩(wěn)定性、水分分布、流變、溶解度、表面疏水性、分子間作用力及二級結(jié)構(gòu),探究pH對EYP-SA乳液冷凝膠理化性質(zhì)的影響及機制。結(jié)果表明,pH值對EYP-SA乳液冷凝膠的性質(zhì)有顯著影響,隨著pH的升高,EYP-SA對水的結(jié)合能力增強,逐漸形成了均勻致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),展現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性;在頻率掃描測試中,pH的提高降低了樣品的G′與G″,EYP-SA彈性和剛性減弱。溶解度和表面疏水性呈顯著性相關(guān),原因可能是pH升高,靜電排斥力增強導致蛋黃顆粒解聚,溶解度增加的同時蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開,使原本嵌在蛋白質(zhì)分子內(nèi)的疏水基團暴露在蛋白質(zhì)分子表面,疏水相互作用和氫鍵是EYP-SA乳液冷凝膠形成的主要分子力。pH為9.0時EYP-SA乳液中液滴小且分散均勻,更有利于物質(zhì)包埋。這些發(fā)現(xiàn)為EYP-SA乳液冷凝膠在食品凝膠遞送體系中的應用提供了重要的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:乳液冷凝膠;蛋黃蛋白質(zhì);海藻酸鈉;pH;理化性質(zhì)
中圖分類號:TS201.2""""" 文獻標志碼:A"""" 文章編號:1000-9973(2024)10-0043-07
Effect of pH on Physicochemical Properties of Egg Yolk-Sodium Alginate
Emulsion Cold-Set Gel and Its Mechanism Analysis
ZHANG Gen-sheng1, SU Wen-wen1, XU Gui-yang1, XU Yi-meng2,
DU Yi-nan1, FEI Ying-min3*
(1.College of Food Engineering, Harbin University of Commerce, Harbin 150028, China;
2.Type Ⅶ (Shanghai) Supply Chain Management Co., Ltd., Shanghai 201800, China;
3.Department of Food Engineering, Heilongjiang Vocational College for
Nationalities, Harbin 150066, China)
Abstract: Emulsion cold-set gel shows tremendous advantages and broad application prospects due to its unique structure and functional properties. With egg yolk protein (EYP) and sodium alginate (SA) as the substrates, an O/W type EYP-SA emulsion cold-set gel is formed by mixing with sunflower seed oil through high-speed shear homogenizer (oil phase∶water phase is 3∶7). The thermal stability, moisture distribution, rheology, solubility, surface hydrophobicity, intermolecular force and secondary structure of EYP-SA are analyzed by changing the pH of EYP-SA, and the effect and mechanism of pH on the physicochemical properties of EYP-SA emulsion cold-set gel are explored. The results show that pH significantly influences the properties of EYP-SA emulsion cold-set gel. With the increase of pH, the water-binding ability of EYP-SA is enhanced, and a uniform and dense network structure is gradually formed, showing good thermal stability. In the frequency scanning test, the increase of pH reduces the G' and G\" of the sample, and the elasticity and rigidity of EYP-SA decrease. Solubility is significantly correlated with surface hydrophobicity, which may be due to the increase of pH, the increase of electrostatic repulsion force leading to the depolymerization of egg yolk particles. With the increase of solubility, the protein structure unfolds, exposing the hydrophobic groups originally embedded in the protein molecules to the surface of the protein molecules. Hydrophobic interaction and hydrogen bonding are the main molecular forces in the formation of EYP-SA emulsion cold-set gel. When pH is 9.0, the droplets in EYP-SA emulsion are small and uniformly dispersed, which is more conducive to the encapsulation of substances. These findings have provided an important theoretical basis for the application of EYP-SA emulsion cold-set gel in food gel delivery systems.
Key words: emulsion cold-set gel; egg yolk protein; sodium alginate; pH; physicochemical properties
乳液冷凝膠是由分散的油滴和凝膠基質(zhì)作為連續(xù)相組成的一種凝膠材料,不僅具有凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),而且具有很強的力學性能[1]。乳液冷凝膠能夠在不影響感官特性的同時,保留熱敏化合物的功能性特點,可用于包埋對環(huán)境敏感的生物活性化合物或藥物,如姜黃素和酚類化合物[2]。冷凝膠的形成要經(jīng)過兩個過程:一是在相對較低的濃度下,蛋白質(zhì)溶液在低的離子強度和高于或低于等電點的pH值條件下被加熱,以獲得反應蛋白聚合體;二是通過降低溶液pH值,減少聚合體之間的靜電排斥,從而誘導凝膠化。值得注意的是,pH值對蛋白乳液冷凝膠的形成有著決定性影響。一些天然的蛋白質(zhì)、多糖和蛋白質(zhì)-多糖復合物都是良好的乳液冷凝膠的基質(zhì)。乳液冷凝膠作為一種在經(jīng)濟上合理、在制備上簡便的運載體系,具有較高的市場價值。
蛋黃含有32%的脂肪和16%的蛋白質(zhì),蛋黃中豐富多樣的蛋白質(zhì)為其凝膠的形成提供了堅實的基礎(chǔ),蛋黃蛋白的所有成分(低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、活性蛋白和磷蛋白)在油水界面都具有很強的吸附傾向,并已應用于乳液的制備[3]。梅鈺琪等[4]利用蛋黃蛋白乳液凝膠包埋姜黃素,發(fā)現(xiàn)包埋后姜黃素的溶解度和穩(wěn)定性均大幅提高。郭綽等[5]研究低脂蛋黃醬時發(fā)現(xiàn),在pH<5.0時,帶負電荷的海藻酸鈉與帶正電荷的蛋黃蛋白質(zhì)通過靜電作用聚集,使復合凝膠結(jié)構(gòu)增強、黏彈性提升。
近年來,蛋白質(zhì)-多糖乳液凝膠在包埋、保護以及遞送活性物方面具有優(yōu)異的性能。研究乳液冷凝膠的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性質(zhì),以及這些性質(zhì)如何受制于制備條件,尤其是pH值對其的影響,成為了食品科學領(lǐng)域的一個重要議題。盡管已有研究探討了pH對蛋黃乳液性質(zhì)的影響,但對于其在不同pH條件下的凝膠化行為、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和功能性質(zhì)的系統(tǒng)性研究仍然相對缺乏。本研究以蛋黃-海藻酸鈉乳液冷凝膠為研究對象,通過熱穩(wěn)定性、水分分布、流變特性、溶解性、分子間作用力、蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)、熒光顯微鏡分析,探究不同pH對蛋黃-海藻酸鈉乳液冷凝膠理化性質(zhì)的影響并探究其機制,旨在為理解蛋黃-海藻酸鈉乳液冷凝膠的凝膠化機制提供新的見解。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
雞蛋、金龍魚葵花籽油:購于大潤發(fā)超市;海藻酸鈉、無水氯化鈣:天津市福晨化學試劑廠;磷酸鹽緩沖溶液、8-苯胺基-1-萘磺酸銨、氯化鈉:上海源葉生物科技有限公司;β-巰基乙醇:上海麥克林生化科技有限公司;鹽酸、溴化鉀、尿素、氫氧化鈉:西隴化工股份有限公司;尼羅紅、尼羅蘭:阿拉丁試劑(上海)有限公司;以上試劑均為分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
FA1104B電子分析天平 上海越平科學儀器有限公司;CL-200集熱式恒溫加熱磁力攪拌器 鞏義市予華儀器有限責任公司;FJ200-SH數(shù)顯恒速高速分散均質(zhì)機 上海滬析實業(yè)有限公司;PHS-25精密酸度計 上海儀電科學儀器股份有限公司;TG16臺式高速離心機 上海盧湘儀離心機儀器有限公司;KDY-9820凱氏定氮儀 蘇州江東精密科學儀器有限公司;UV-5200紫外可見分光光度計 上海元析儀器有限公司;NMI20-040核磁共振成像分析儀 蘇州紐邁分析儀器股份有限公司;Spectrum Two傅里葉紅外光譜儀、Anton-Paar MCR 302動態(tài)流變儀 奧地利安東帕有限公司;DSC4000差示掃描量熱儀 美國珀金埃爾默儀器有限公司。
1.3 蛋黃乳液凝膠的制備
將新鮮的雞蛋脫殼后分離出蛋黃,用凱氏定氮儀測定蛋黃中的蛋白質(zhì)含量。將蛋黃液溶于去離子水中,在室溫下攪拌過夜,將獲得含6%的EYP母液與2%海藻酸鈉(sodium alginate,SA)和水按質(zhì)量比為1∶3∶0.5的比例混合,攪拌15 min,4 ℃貯藏過夜。將上述混合分散體與葵花籽油混合(水相∶油相為7∶3),使用高速剪切均質(zhì)機在室溫下以12 000 r/min剪切乳化4 min,用1 mol/L NaOH和HCl調(diào)節(jié)pH至5.0,6.0,7.0,8.0,9.0,形成不同pH的O/W型EYP-SA乳液。
1.4 檢測方法
1.4.1 熱穩(wěn)定性
參考Fei等[6]的方法,將凍干后的樣品粉碎成微粒,放入50 ℃烘箱中烘制48 h,烘干后精確稱量15 mg,置于鋁坩堝中,密封,壓實,然后進行DSC測試。實驗參數(shù):初始溫度20 ℃,以5 ℃/min的升溫速率升至120 ℃,空鋁盒為空白,記錄DSC曲線,根據(jù)得到的熱譜圖計算變性溫度峰值(Td)和變性熱焓(ΔH)。
1.4.2 低場核磁共振
參考吳珊珊等[7]的方法,將樣品放入低場核磁試管中,橫向弛豫時間(T2)采用CPMG序列測定。參數(shù)為采樣頻率200 kHz,采樣點數(shù)96 004,脈沖寬度18 μs,回波個數(shù)2 000~5 000,半回波時間0.100 ms,循環(huán)采樣16次。重復測定3次。
1.4.3 流變特性
參考Li等[8]的方法,將樣品放入探頭型號為PP-50的流變儀進行流變分析,流變儀溫度為25 ℃,固定應變1%,進行0.1~100 rad/s的頻率掃描。采用冪律模型擬合頻率掃描曲線,分析儲能模量G′的頻率依賴性,見式(1)。
G′=A′×ωn′。(1)
式中:G′為樣品的儲能模量(Pa);A′為每個正弦剪切變形循環(huán)所儲存和恢復的能量;ω為角頻率(rad/s);n′為G′對頻率的依賴程度。
1.4.4 溶解度的測定
參考邵瑤瑤[9]的方法,將1 g EYP-SA乳液冷凝膠與9 mL磷酸緩沖溶液(0.1 mol/L,pH 8.0)在12 000 r/min下均質(zhì)2 min。靜置20 min后,在4 ℃下以10 000 r/min離心30 min,離心后取出1 mL上清液,在540 nm處測定吸光度,溶解度的計算見式(2)。
溶解度(%)=PSPA×100%。(2)
式中:PS為上清液蛋白質(zhì)含量(g);PA為樣品中蛋白質(zhì)含量(g)。
1.4.5 表面疏水性的測定
參考Xu等[10]的方法,稱取1 g EYP-SA乳液冷凝膠,加入磷酸緩沖溶液(0.01 mol/L,pH 7.0),均質(zhì)后于4 000 r/min離心10 min,取上清液備用。取4 mL稀釋液加入20 μL 8 mmol/L ANS(8-苯胺基-1-萘磺酸銨)溶液混合并漩渦混勻,在室溫和黑暗條件下反應15 min,測定熒光強度。參數(shù)為激發(fā)波長390 mm,掃描范圍420~600 nm。
1.4.6 凝膠中分子作用力的測定
參考Wang等[11]的方法,取0.6 g EYP-SA乳液冷凝膠,放入10 mL離心管中,加入5.4 mL S1,用均質(zhì)機以12 000 r/min處理2 min,于10 000 r/min條件下離心20 min,取上清液測定蛋白質(zhì)含量;沉淀部分繼續(xù)加入5.4 mL S2,重復S1的操作,后續(xù)S3、S4均重復上述操作。
S1為0.6 mol/L NaCl,S2為0.6 mol/L NaCl+1.5 mol/L 尿素,S3為0.6 mol/L NaCl+8 mol/L 尿素,S4為0.6 mol/L NaCl+8 mol/L 尿素+0.5 mol/L β-巰基乙醇。
1.4.7 傅里葉紅外光譜(FTIR)分析
取冷凍干燥后的樣品2 mg與200 mg KBr混合,研磨均勻后進行壓片,利用傅里葉紅外光譜儀對EYP-SA乳液冷凝膠粉末進行分析,測定波長為400~4 000 cm-1,掃描次數(shù)為3,分辨率為4 cm-1。譜圖經(jīng)標準化后采用Peakfit 4.12軟件進行蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)分析[12]。
1.4.8 熒光顯微鏡分析
參考Mao等[13]的方法,用熒光顯微鏡觀察EYP-SA乳液冷凝膠的微觀分布。取少量樣品于載玻片上,將尼羅紅(0.1%丙二醇)和尼羅藍(0.1%去離子水)按1∶1的比例混合約15 min,每個樣品中加入10 μL混合熒光染料溶液,蓋上蓋玻片。平衡2 min后進行觀察,使用熒光顯微鏡儀器自帶的軟件控制攝像機拍照。
1.5 統(tǒng)計分析
采用Origin 2018軟件制圖,采用Duncan's法進行顯著性分析(Plt;0.05),所有實驗進行3次平行操作,數(shù)據(jù)采用平均值±標準差表示。
2 結(jié)果與分析
2.1 pH對EYP-SA乳液冷凝膠熱穩(wěn)定性的影響
通過差示掃描量熱法比較樣品間的熱量差,分析EYP-SA的熱穩(wěn)定性,見表1。
由表1可知,在加熱過程中所有樣品均在60~76 ℃之間顯示吸熱峰,pH為7.0時Td最高,為75.72 ℃,說明此時EYP-SA乳液冷凝膠具有更高的穩(wěn)定性。此外,ΔH可以反映EYP-SA的變性情況,ΔH值高,表明樣品結(jié)構(gòu)有序,不易變性[14]。EYP-SA在堿性條件下的ΔH顯著高于酸性條件下,可能是堿性環(huán)境導致EYP與SA相互作用加強,形成氫鍵和疏水鍵等影響了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。綜上,中性環(huán)境(pH 7.0)的EYP-SA乳液冷凝膠熱穩(wěn)定性好,堿性環(huán)境(pH 9.0)的EYP-SA乳液冷凝膠結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
2.2 pH對蛋黃-海藻酸鈉乳液冷凝膠水分分布的影響
由表2可知,EYP-SA乳液冷凝膠中的水主要為自由水(T23),隨著pH的增大,EYP-SA乳液冷凝膠半結(jié)合水(T22)出現(xiàn),結(jié)合水(T21)峰面積顯著增加,自由水(T23)峰面積先下降后上升。然而不同pH下三者峰值之和不變,表明pH可以影響EYP-SA乳液冷凝膠內(nèi)部與水結(jié)合的能力,pH升高,EYP-SA乳液冷凝膠中水分子的流動性減弱,水分子在凝膠結(jié)構(gòu)中的穩(wěn)定性提高,逐漸形成了均勻致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),水分被牢固的鎖在網(wǎng)孔中,由自由水轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合水和半結(jié)合水。
2.3 pH對EYP-SA乳液冷凝膠流變特性的影響
通過頻率掃描觀察pH對EYP-SA乳液冷凝膠黏彈性的影響,結(jié)果見圖1。
由圖1可知,損耗系數(shù)(tanδ)值在0.1~1之間,說明彈性形變大于黏性形變(G′>G″),EYP-SA乳液冷凝膠是以彈性為基礎(chǔ)的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。此外,G′和G″隨頻率的增加呈上升趨勢,反映了乳液冷凝膠的弱凝膠性。
由表3可知,冪定律擬合的系數(shù)R2在0.96~0.99范圍內(nèi),表明實驗中冪定律對靜態(tài)流變特征曲線的擬合度較高,n′均大于0,乳液凝膠的G′具有頻率依賴性,證實EYP-SA乳液冷凝膠為弱凝膠。G′和G″隨著pH的增加而降低,同A′數(shù)值變化分析,得知EYP-SA乳液冷凝膠的彈性和剛性隨pH的升高而減弱。
2.4 pH對EYP-SA乳液冷凝膠蛋白溶解性的影響
pH對EYP-SA乳液冷凝膠蛋白質(zhì)溶解度的影響見圖2。
由圖2可知,隨著pH的升高,EYP-SA乳液冷凝膠蛋白質(zhì)溶解度逐漸增大,在pH為5.0時,EYP-SA乳液冷凝膠蛋白質(zhì)溶解度最低(36.95%),可能是此時EYP形成了不溶性的高密度脂蛋白-卵黃高磷蛋白復合物,隨著pH的升高,體系中的負電荷數(shù)量增加,靜電排斥力導致蛋黃顆粒解聚蛋白質(zhì)的溶解度增加[15]。Yang等[16]在研究pH對EYP溶解度的影響中發(fā)現(xiàn),EYP的溶解度與pH誘導的蛋白質(zhì)構(gòu)象狀態(tài)之間存在顯著性相關(guān),蛋白質(zhì)的溶解度隨著蛋白質(zhì)內(nèi)疏水性和極性基團的暴露而增加。
2.5 pH對EYP-SA乳液冷凝膠表面疏水性的影響
在自然狀態(tài)下,極性分子一般分布在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)表面,非極性分子通常埋藏在蛋白質(zhì)內(nèi)部作為疏水核心[17]。
由圖3可知,隨著pH的增大,熒光最大吸收波長從510~485 nm發(fā)生藍移現(xiàn)象,說明pH導致EYP-SA乳液冷凝膠聚集體數(shù)量較多,整體是一個疏水環(huán)境[18]。同時,隨著EYP-SA pH的增加,EYP-SA的表面疏水性也逐漸增大,可能是堿性環(huán)境導致蛋白質(zhì)原有結(jié)構(gòu)展開,使原本嵌在蛋白質(zhì)分子中的疏水基團暴露在蛋白質(zhì)分子表面,疏水基團與ANS結(jié)合后熒光強度增強。
2.6 pH對EYP-SA乳液冷凝膠分子力的影響
蛋白質(zhì)的凝膠化首先是蛋白質(zhì)分子鏈在極端環(huán)境下發(fā)生變性展開,其次是通過分子間相互作用力,如離子鍵、氫鍵、疏水相互作用和共價鍵(主要是二硫鍵)的變化引起蛋白質(zhì)分子的聚集[19]。
由圖4可知,在酸性條件下,帶正電的EYP與帶負電的SA通過靜電吸引和疏水相互作用結(jié)合形成EYP-SA配合物,隨著pH的升高,EYP的表面負電荷量逐漸增多,與帶負電的SA產(chǎn)生靜電斥力,離子鍵先下降后上升。同時,pH升高,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開,二硫鍵斷裂,疏水基團暴露,EYP和SA與水結(jié)合形成氫鍵,疏水相互作用和氫鍵的增強對EYP-SA乳液冷凝膠的形成貢獻度顯著增大。在不同pH下形成復合凝膠的作用力貢獻度各不相同,疏水相互作用和氫鍵是EYP-SA乳液冷凝膠形成的主要分子力。
2.7 pH對EYP-SA乳液冷凝膠二級結(jié)構(gòu)的影響
FTIR光譜主要通過分子振動頻率和強度來推測官能團和化學鍵的信息。
由圖5可知,隨著pH變化,EYP-SA乳液冷凝膠沒有新的吸收峰出現(xiàn),在3 650~3 200 cm-1之間的峰是O—H和N—H的伸縮振動引起的,說明EYP-SA存在分子間和分子內(nèi)氫鍵,且隨著pH的增大,峰逐漸增高,可知凝膠過程中部分水分子與蛋白質(zhì)結(jié)合形成結(jié)合水,與水分分布結(jié)果相符。處于2 985~2 800 cm-1的兩個峰是由亞甲基(C—H)的對稱和不對稱伸縮振動引起的,這兩個伸縮條帶大多出現(xiàn)在脂質(zhì)樣品中[20]。隨著pH改變,處于2 985~2 800 cm-1的兩個峰沒有明顯變化,說明EYP-SA的C—H伸縮振動在pH 5.0~9.0范圍內(nèi)相對穩(wěn)定。
酰胺Ⅰ帶(1 700~1 600 cm-1)是FTIR光譜中關(guān)于蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)信息最豐富的部分,采用傅里葉去卷積法對二級結(jié)構(gòu)進一步分析,利用高斯線性函數(shù)擬合1 700~1 600 cm-1區(qū)域的紅外光譜,得到二級結(jié)構(gòu)的含量,見表4。
由表4可知,在不同的pH條件下α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲的含量變化顯著(P<0.05),表明蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)對pH敏感。EYP-SA乳液冷凝膠中的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)主要以β-折疊為主,其次是β-轉(zhuǎn)角或α-螺旋,β-折疊是肽主鏈處于最伸展的構(gòu)象,而β-轉(zhuǎn)角區(qū)域中疏水相互作用和形成氫鍵能力強的氨基酸較多,兩者的含量較大時,對蛋白形成結(jié)實的球狀結(jié)構(gòu)具有積極作用[21]。α-螺旋含量隨著pH的增大而增加,α-螺旋的穩(wěn)定性依賴于氫鍵,說明pH可使EYP-SA與水分子間的氫鍵作用增強,與分子間作力結(jié)果一致。無規(guī)則卷曲的含量隨著pH的增大而降低,表明pH使EYP-SA的構(gòu)象更有序,可能是由于蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)在堿性條件下更容易發(fā)生變化,堿性環(huán)境有助于EYP-SA乳液冷凝膠有序結(jié)構(gòu)的形成,也可能是堿性條件下各二級結(jié)構(gòu)的含量差異不顯著的原因。
2.8 pH對EYP-SA乳液冷凝膠微觀結(jié)構(gòu)的影響
乳液和乳液冷凝膠的微觀結(jié)構(gòu)可以揭示液滴的微觀形態(tài)和分布,見圖6。
由圖6可知,所有的液滴幾乎都呈球形,且EYP-SA成功吸附在油水界面上,穩(wěn)定地包裹著油滴。pH為6.0和8.0時,乳液液滴發(fā)生了嚴重的絮凝和聚集,液滴大且不規(guī)則,多呈簇狀分布。蛋黃顆粒在極端環(huán)境(pH 9.0)下會裂解釋放出小分子蛋白,蛋白質(zhì)粒徑小更容易吸附在界面上,也可能是帶負電荷的蛋白質(zhì)與陰離子多糖間的靜電斥力導致聚集體的收縮,平均粒徑變小,微觀表現(xiàn)為分散得更加均勻。萬盈[22]發(fā)現(xiàn)當?shù)鞍踪|(zhì)和多糖帶有相同電荷時,蛋白質(zhì)上的正電荷補丁可以與多糖的陰離子基團靜電重組,這也可能是EYP-SA乳液冷凝膠在pH 9.0時結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的原因。
3 結(jié)論
以EYP和SA為基質(zhì),通過高速剪切均質(zhì)機與葵花籽油混合(水相∶油相為7∶3)形成O/W型EYP-SA乳液冷凝膠,改變其pH,發(fā)現(xiàn)隨著pH的增大,凝膠對水的結(jié)合能力增強,自由水轉(zhuǎn)變成結(jié)合水和半結(jié)合水;蛋黃乳液冷凝膠的儲能模量和損耗模量隨著pH的增大而下降;當pH為7.0時,EYP-SA乳液冷凝膠熱穩(wěn)定性好,Td為75.72 ℃;當pH為9.0時,EYP-SA乳液冷凝膠溶解度和表面疏水性高。
酸性條件下,EYP帶正電,能夠和陰離子多糖SA通過靜電相互作用結(jié)合,形成微粒,此時離子鍵對凝膠的形成貢獻最大。隨著pH的升高,體系中負電荷的數(shù)量增加,靜電排斥力導致蛋黃顆粒解聚,蛋白質(zhì)溶解度增加,二硫鍵降低,靜電相互作用先降低后升高,表面疏水性提高,疏水相互作用增強。EYP-SA乳液冷凝膠的二級結(jié)構(gòu)主要以β-折疊為主,其次是β-轉(zhuǎn)角或α-螺旋,隨著pH的增大,蛋黃蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開,β-折疊和α-螺旋含量上升,EYP-SA與水結(jié)合的能力增強,氫鍵顯著提高。從EYP-SA冷凝膠的微觀結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn),pH為9.0時,液滴小且分散均勻,EYP-SA乳液冷凝膠更有利于物質(zhì)包埋。隨著pH值的升高,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開并被賦予了更多的電荷,增強了氫鍵和EYP-SA分子間的相互作用,改善了EYP-SA乳液冷凝膠的性質(zhì)。
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收稿日期:2024-05-16
基金項目:黑龍江省“百千萬”工程科技重大專項(2019ZX07B03-3)
作者簡介:張根生(1964—),男,教授,碩士,研究方向:畜產(chǎn)品加工與貯藏。
*通信作者:費英敏(1973—),女,副教授,碩士,研究方向:畜產(chǎn)品加工與貯藏。