猪血浆蛋白水解物提高水包油型乳状液稳定性机制的研究

摘要

本实验以猪血浆蛋白为主要研究对象，首先研究蛋白酶种类和水解时间对猪血浆蛋白水解物(Porcine Plasma Protein Hydrolysates，PPPH)抗氧化活性和乳化能力的影响，通过测定PPPH的还原能力、自由基清除能力、乳化活性、乳化稳定性以及分子量分布的变化趋势，筛选出具有较高抗氧化活性和乳化活性的PPPH。然后，研究PPPH联合Tween20对水包油型乳状液稳定性的影响，通过测定乳状液在贮藏期间粒径、电势、共轭二烯(Conjugated diene，CD)、硫代巴比妥酸值(Thiobarbituric acid reactive substances，TBARS)、界面蛋白分布以及微观结构的变化趋势，探讨其提高乳状液稳定性的机制;同时，进一步研究不同的环境条件（不同pH值、加热温度、离子浓度）对乳状液贮藏期间稳定性的影响。为PPPH在乳状液体系中的应用奠定理论基础。主要研究结果如下:
　　(1)与木瓜蛋白酶和中性蛋白酶相比，碱性蛋白酶水解得到的PPPH具有最高的还原能力和自由基清除能力(P＜0.05);与此同时，60min的碱性蛋白酶适度水解能够赋予PPPH最高的乳化活性和乳化稳定性(P＜0.05)。另外，尺寸排阻色谱研究表明，适度水解使得PPPH中含有较高含量的高分子肽段（分子量大于50KDa或者介于10-50KDa之间）。
　　(2)将碱性蛋白酶水解60min得到的PPPH联合Tween20作为乳化剂共同制备水包油型乳状液，结果表明，与单独PPPH制备的乳状液相比，PPPH联合Tween20制备的乳状液具有较高的乳化稳定性(P＜0.05)。与此同时，较低浓度的PPPH(2.5mg/mL)和Tween20能够形成具有最高稳定性的乳状液（P＜0.05），这主要归因于PPPH和Tween-20在油滴表面的竞争性吸附。另外，与未添加PPPH的乳状液相比，PPPH的添加能够显著抑制乳状液在储藏期间的脂质氧化(P＜0.05)，当储藏到第10天时，乳状液的CD和TBARS值分别降低8.51％和22.08％，这主要归因于油水界面吸附的PPPH中含有大量的具有较强抗氧化活性的氨基酸或者多肽。
　　(3)将2.5mg/mL的PPPH联合Tween20制备的水包油型乳状液置于不同的环境条件下，研究结果表明，pH5.0（等电点附近）、80℃加热以及较高浓度的NaCl(600mM)都能够显著增加乳状液在贮藏期间的粒径、絮凝指数和凝结指数(P＜0.05)，以此同时，乳状液的CD和TBARS值分别显著提高（P＜0.05）。相反，中性或者弱碱性(pH7.0或者8.0)，较低的加热温度（40或者60℃）以及较低的NaCl浓度(200mM到400mM)等环境条件对乳状液稳定性的影响较小。
　　本课题的研究了PPPH和Tween20在菜籽油预乳状液中抑制脂肪氧化及提高整个体系稳定性的作用机理，为提高乳状液型食品的品质提供了理论基础。并能了解不同的加工条件对菜籽油预乳状液的影响，为O/W型乳状液提供最适环境奠定良好的理论基础。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 立题背景

1．2 文献综述

1．2．1 乳状液的概述

1．2．2 乳化剂的简介

1．2．3 影响乳状液的稳定性的因素

1．2．4 提高O／W型乳状液的稳定性的研究

1．2．5 蛋白水解物的研究进展

1．3 本课题的研究目的和意义

1．4 本课题的研究内容

1．5 本课题的创新点

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．1．1 主要试剂

2．1．2 主要仪器与设备

2．2 试验方法

2．2．1 猪血浆蛋白水解物的抗氧化性和乳化性

2．2．2 猪血浆蛋白水解物对水包油型乳状液稳定性的影响

2．2．3 不同加工条件对水包油型乳状液稳定性的影响

2．2．4 数据分析

3 结果与分析

3．1 酶及水解时间对猪血浆蛋白水解物抗氧化性和乳化性影响

3．1．1 酶及水解时间对猪血浆蛋白水解物抗氧化能力的分析

3．1．2 猪血浆蛋白水解物乳化性质的分析

3．2 猪血浆蛋白水解物对水包油乳状液稳定性的影响

3．2．1 乳化性质分析

3．2．2 乳状液的外观

3．2．3 乳状液的ζ-电势

3．2．4 乳状液的粒径大小

3．2．5 激光共聚焦分析

3．2．6 乳状液的氧化稳定性

3．2．7 PPPH在乳状液中的分布

3．3 加工条件对乳状液稳定性的影响

3．3．1 pH条件对乳状液稳定性的影响

3．3．2 加热对乳状液稳定性的影响

3．3．3 NaCl对乳状液稳定性的影响

4 讨论

4．1 水解时间对猪血浆蛋白水解物抗氧化性和乳化性的影响

4．1．1 抗氧化能力的分析

4．1．2 乳化性质的分析

4．2 猪血浆蛋白水解物对O／W乳状液稳定性的影响

4．2．1 乳状液的乳化稳定性分析

4．2．2 乳状液的氧化稳定性分析

4．3 环境条件对乳状液稳定性的影响

4．3．1 pH条件对乳状液稳定性的影响

4．3．2 加热对乳状液稳定性的影响

4．3．3 NaCl对乳状液稳定性的影响

5 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文