酪蛋白酸钠低酰基结冷胶共混体系的流变学研究.pdf

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1、万方数据DissertationSubmittedtoZhejiangGongshangUniversityforMaster’SDegreeofEngineeringINVESTIGATIoNOFSODIUMCASEINATE／LOWACYLGELLANMⅨTURESYSTEMRHEOLOGYPRoPERTYAuthor：QiruiXiangMajor：FoodScienceandEngineeringSupervisor：Prof．ChenQingJan．2015CollegeofFoodScienceandBi

2、otechnology,ZhejiangGongshangUniversityHangzhou，310035，China万方数据浙江工商大学硕士学位论文蛋白酸钠／低酰基结冷胶共混体系流变特性探究摘要蛋白质和多糖是食品体系中共存的两类生物大分子，蛋白质通常表现出优异的界面特性和热凝胶性质，而多糖则具有增稠性和保水性。结冷胶作为一种新型的微生物发酵多糖，与其他食品中常用的多糖增稠剂在酸性条件下易失效不同，结冷胶能在酸性pH值下展示出很强的增稠以及凝胶特性，故对于当下非常热门的发酵乳产品品质的提升具有非常广阔的应用前景。本

3、文以酪蛋白酸钠这种牛乳中的主要蛋白与结冷胶共混体系作为研究对象，采用流变学的方法研究了酪蛋白酸钠对结冷胶凝胶行为的影响，利用动态温度扫描的与热力学方法分析研究酪蛋白酸钠／低酰基结冷胶共混体系溶胶．凝胶转变行为的演化过程，找出适宜表征酪蛋白酸钠／低酰基结冷胶溶胶．凝胶转变的流变学表征方法，并研究了阳离子诱导、酸诱导以及协同处理酪蛋白酸钠／低酰基结冷胶共混凝胶的凝胶特性。得出了如下结论：1)采用流变学方法研究了酪蛋白酸钠／低酰基结冷胶体系的溶胶一凝胶转变，对比了储能模量(G．)、损耗模量(G”)交点法和损耗因子tan6与

4、频率∞无关性判据，探讨了酪蛋白浓度对复合体系凝胶温度的影响，并对复合凝胶凝胶动力学进行了研究。发现，损耗因子tan6与频率∞无关性判据可以较为灵敏地表征酪蛋白酸钠／低酰基结冷胶体系的溶胶．凝胶转变。当酪蛋白浓度不大于0．8wt％时，酪蛋白的T万方数据浙江工商大学硕士学位论文添加对复合体系的溶胶一凝胶转变温度、临界松弛指数和分形维数几乎无影响，而当酪蛋白浓度高于O．8wt％，复合体系的溶胶．凝胶转变温度随着酪蛋白浓度的升高而显著降低。松弛临界指数n随着浓度的升高而减小，分形维数卉则随着浓度的升高而增大。这表明，当酪蛋白

5、酸钠浓度较高时，体系随着酪蛋白酸钠浓度的升高，其凝胶网络结构也变得更为致密。凝胶动力学研究结果表明，复合凝胶体系的凝胶过程可分为两个阶段。酪蛋白酸钠／低酰基结冷胶复合体系的活化能高于黄原胶和淀粉。2)采用压缩测试研究了离子种类、离子浓度、基体总浓度、低酰基结冷胶／酪蛋白酸钠配比对低酰基结冷胶／酪蛋白酸钠复合凝胶凝胶特性的影响。研究结果表明，离子种类和离子浓度对酪蛋白酸钠／低酰基结冷胶复合凝胶凝胶强度影响显著，复合凝胶的断裂应变随着离子浓度的升高而降低，基体总浓度和低酰基结冷胶／酪蛋白酸钠配比对复合凝胶断裂应变基本无影

6、响。复合凝胶的断裂应力和杨氏模量随着基体总浓度和低酰基结冷胶／酪蛋白酸钠配比的增大而升高。在确定的基体总浓度和低酰基结冷胶／酪蛋白酸钠配比下，断裂应力和杨氏模量则随着离子浓度的升高先增大后降低。相对于一价离子(钾离子、钠离子)而言，二价离子(钙离子、镁离子)形成的凝胶强度更高，且用量更少。复合凝胶的保水性随着离子浓度的升高而降低。基体浓度越高，低酰基结冷胶含量越高，复合凝胶的保水性越好。3)采用应力松弛模式研究了低酰基结冷胶／酪蛋白酸钠复合凝胶万方数据浙江工商大学硕士学位论文的凝胶特性，发现应力松弛分析方法可以作为低

7、酰基结冷胶／酪蛋白酸钠复合凝胶凝胶特性的新型表征手段。Peleg模型能很好的对低酰基结冷胶／酪蛋白酸钠复合凝胶的应力松弛行为进行拟合。残余应力随着离子浓度的增加呈先增大后减小的变化趋势，初始松弛速率随离子浓度的增大而增加。此外，还研究了测试条件对复合凝胶松弛行为的影响，发现压缩速率对复合凝胶的松弛行为几乎无影响，而压缩应变越大，初始应力和残余应力也越大，当压缩应变小于20％时，残余应力与压缩应变呈现良好的正相关性(RZ=-0．986)。低酰基结冷胶／酪蛋白酸钠复合凝胶的应力松弛行为主要是由于凝胶体系中的液压下降造成的

8、。研究了pH对酪蛋白酸钠／低酰基结冷胶凝胶特性的影响发现氢离子浓度的增加屏蔽了体系内静电斥力，诱导相分离的发生，但凝胶的形成有阻碍了相分离，使相分离只在体系的局部发生。凝胶强度在pH=4．0时强度达到最大值，而后随pH的进一步降低而降低。由酸诱导形成凝胶较阳离子诱导形成的凝胶的强度与保水性均较差，并采用低场核磁对酸化凝胶中的横向弛豫时间进行测量