低聚木糖-牛乳凝胶的物性及形成机制研究

摘要

本文旨在探究低聚木糖-牛乳体系在加热过程中的物性变化和凝胶形成机制。为此,首先通过感官评价方法对低聚木糖-牛乳凝胶的制备条件进行优化。在最优低聚木糖添加量下,研究了低聚木糖-牛乳体系在加热过程中pH、色度、凝胶强度、持水力及流变学参数的变化,并利用溶解度测定、粒径测定及聚丙烯酰胺凝胶电泳方法分析了凝胶形成机制。实验结果显示,低聚木糖-牛乳凝胶在低聚木糖添加量为5%(w/v),加热6 h时获得了最高感官评分。随着加热时间的延长,低聚木糖-牛乳体系的pH降低(8 h时为5.40),凝胶强度升高(8 h为144.4 g),体系在加热2 h后即产生类固体特性(G′>G′′);持水力先增大(加热6 h为53.1%)后降低(8 h为49.1%)。粒径分析和聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表明,牛乳蛋白在加热后发生聚集。扫描电镜(SEM)结果显示,体系在加热后形成凝胶网络结构。溶解度分析结果表明,离子键是促使蛋白聚集并形成凝胶网络的主要作用力,在不同加热时间样品中的贡献率在46.8%至66.3%之间;疏水相互作用和氢键的贡献较小。随着加热时间的延长,离子键等非共价键的总贡献逐渐减少,这可能与美拉德相关共价键的形成有关。综上,本研究表明低聚木糖可以促进牛乳形成热凝胶,这一特性有望应用于相关产品的研发。