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文檔簡介
第七屆“挑戰(zhàn)杯”廣東省大學生課外學術(shù)科技作品競賽獲獎作品魔芋膠與大豆分離蛋白相互作用研究 *本作品獲第七屆“挑戰(zhàn)杯”廣東省大學生課外學術(shù)科技作品競賽二等獎丁金龍 指導老師:孫遠明 吳 青(食品學院,華南農(nóng)業(yè)大學,廣東廣州,510642)摘 要:以魔芋膠與大豆分離蛋白為試材,研究兩者之間的復合增稠性、乳化性及膠凝性,并對兩者之間的作用機理進行了探討。結(jié)果發(fā)現(xiàn)魔芋膠與大豆分離蛋白復配具有明顯的協(xié)同增稠作用;魔芋膠對低濃度大豆分離蛋白的乳化性能具有顯著的改善作用;魔芋膠與大豆分離蛋白復配具有較好的膠凝作用。顯微結(jié)構(gòu)觀察表明魔芋膠與大豆分離蛋白復配后兩者膠束間發(fā)生一定的相互作用;紅外光譜分析表明復配后兩者分子上的化學基團沒有發(fā)生本質(zhì)上的改變,但氫鍵作用增強;復配凝膠體系中作用力的研究結(jié)果表明體系中作用力主要為氫鍵作用,從而說明魔芋膠與大豆分離蛋白主要是通過分子間氫鍵發(fā)生作用。關鍵詞:魔芋膠;大豆分離蛋白;增稠;乳化;膠凝;作用機理魔芋(konjac)為天南星科(Araceae)魔芋屬(Amorhophallus Blume)多年生草本植物,在我國主要分布于四川盆地、云貴高原、陜西南部、湖北西部和湖南等地的山區(qū),資源十分豐富,是世界魔芋的主產(chǎn)地。2001年全國魔芋栽培面積110萬畝,鮮魔芋年產(chǎn)數(shù)百萬噸,是山區(qū)的主要經(jīng)濟作物,已成為貧困山區(qū)脫貧致富的主要資源和經(jīng)濟支柱。魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan),俗稱魔芋膠(konjac gum),為天然高分子多糖,是魔芋塊莖的主要成分。它具有極高的吸水溶脹能力,溶液具有很高的粘度,在堿性、加熱條件下能形成熱不可逆凝膠。作為一種優(yōu)良的水溶性膳食纖維,魔芋葡甘聚糖具有優(yōu)異的保健功能,可預防和治療高血壓、高血脂、心血管病癥、糖尿病、肥胖、便秘、結(jié)腸癌等癥1。由于其獨特的流變學性質(zhì)和優(yōu)良的保健功能,因此魔芋葡甘聚糖作為原料或添加劑,在食品工業(yè)中已得到日益廣泛的應用,國際上對其需求量也越來越大。大豆分離蛋白(soybean protein isolate)是一種高純度大豆蛋白產(chǎn)品,蛋白質(zhì)含量高達90%以上。它具有兩大特性:一是很高的營養(yǎng)價值;二是諸多加工功能,如乳化、吸水、吸油、粘結(jié)、膠凝、發(fā)泡、成膜等,可以改善食品的質(zhì)量2,3,是一種應用較廣泛的食品工業(yè)原料和添加劑。但也存在一些功能缺陷或由于生產(chǎn)過程而導致性能下降,如溶解性差,性能不太穩(wěn)定等,不能充分滿足現(xiàn)代食品加工的要求。因此,加強或改善大豆蛋白的功能特性,成為食品工業(yè)中一個亟待解決的問題。目前關于魔芋葡甘聚糖與大豆蛋白的復合,已有一些應用上的研究,如Koo4將魔芋粉與大豆分離蛋白、瘦肉復合制低脂肉糜。但系統(tǒng)研究魔芋葡甘聚糖與大豆蛋白相互作用及機理的,尚鮮見報道。因此,本研究選用魔芋膠與大豆分離蛋白作為基材,研究兩者間的相互作用及其作用機理,擬將兩者復合,進行優(yōu)勢互補,以期進一步開發(fā)利用我國豐富的魔芋和大豆蛋白資源。1 材料與方法1.1 材料及儀器魔芋膠(簡稱KG,深圳市協(xié)力食品有限公司),大豆分離蛋白(簡稱SPI,黑龍江省三江食品公司),黃原膠(xanthan gum,簡稱XG,江蘇金壇),瓜爾豆膠(guar gum,簡稱GG,印度),花生油(廣州粵皇食品有限公司),氫氧化鈣(分析純),氯化鈉(分析純),脲(分析純)。FA2104上皿電子天平(上海),JB90-D型強力電動攪拌機(上海),電熱恒溫水浴鍋(上海),PHS-3C型酸度計(上海),NDJ-1型粘度計(上海),JB-3J型定時恒溫磁力攪拌器(上海),PHILIPS HR1700/07搗碎機,TDL-5型低速臺式大容量離心機(上海),油標卡尺(上海),手提式壓力蒸汽滅菌鍋(廣州),TA500質(zhì)構(gòu)儀(英國),JSM-T300掃描電子顯微鏡(日本電子),RFX-65A傅里葉變換紅外光譜儀(美國Analect公司)。1.2 實驗方法1.2.1 粘度的測定配制150mL溶膠樣液,強力電動攪拌機攪拌均勻,25恒溫水浴靜置5h,使用NDJ-1型粘度計測定粘度。1.2.2 乳化值的測定參考賴小玲5和蔡立志等人6的方法,并稍作改變。配制100ml樣液,在定時恒溫磁力攪拌器上攪拌30min,取50ml樣液于PHILIPS HR1700/07搗碎機,再加入50ml花生油,1檔勻質(zhì)0.5min,靜置1min,再勻質(zhì)0.5min,2000r/min離心5min,用油標卡尺測量離心管中總的液體高度和乳化層高度,每樣重復3次,計算出乳化值。乳化值(%)=乳化層高度/總液體高度1001.2.3 凝膠強度的測定使用質(zhì)構(gòu)儀測定,直徑12mm的圓柱壓頭,壓頭下降速率60mm/min,Trigger為0.5N,3次重復。1.2.4 凝膠粘著性的測定使用質(zhì)構(gòu)儀測定,直徑12mm的圓柱壓頭,壓頭下降速率60mm/min,Trigger為0.05N,固定壓力2.00N,保持10.0s,3次重復。1.2.5 掃描電子顯微鏡觀察溶膠樣品用滴管垂直滴于樣品銅臺,立即投入液氮速凍,以便形成柱狀;凝膠樣品切成小長方柱形,用固定膠粘于樣品銅臺,將銅臺投入液氮中速凍。然后將樣品銅臺送入電鏡中,輕輕碰斷樣品柱而形成斷面,觀察并選擇有代表性的視野拍攝。1.2.6 紅外光譜分析采用溴化鉀壓片法,溶膠樣品先經(jīng)涂膜烘干,然后再置于樣品池中,以空氣為參比,用紅外光譜儀進行檢測。2 結(jié)果與分析2.1 KG與SPI的復合增稠性2.1.1 KG與SPI的復合增稠作用不同SPI濃度下SPI及SPI-0.5%KG體系粘度如表1所示。不同KG濃度下KG及KG-2.0%SPI溶膠體系的粘度如表2所示。表1 不同SPI濃度下SPI及SPI-0.5%KG體系粘度比較表SPI (%)00.51.02.03.04.05.06.0粘度(mPa.s)SPI5.06.57.58.510.016.050.0SPI-0.5%KG270057006100650014300168002450034500V復配/(VKG+VSPI)1.002.112.252.405.286.209.0212.54表2 不同KG濃度下KG及KG-2.0%SPI體系粘度比較表KG (%)0.000.100.200.300.501.00粘度(mPa.s)KG10.562.5350270037000KG-2.0%SPI7.530.0247.51340650054500V復配/(VKG+VSPI)1.001.673.543.772.401.47注:表中V復配、VKG、VSPI、分別表示復配膠粘度、KG溶膠粘度、SPI溶膠粘度相對KG而言,單獨SPI體系的增稠性很差。在0.5%KG溶膠中添加SPI后體系的粘度有很大的變化,復合體系的粘度顯著上升,超過KG和SPI單獨溶膠體系粘度之和,且隨SPI添加量的增加,其粘度與KG及SPI單獨溶膠體系粘度之和的比值上升幅度越大(表1)。在2.0% SPI溶膠中添加KG,隨KG濃度的增加,復合體系的粘度亦呈明顯上升趨勢,不過復合體系的粘度與KG及SPI單獨溶膠體系的粘度之和的比值則先隨KG濃度的增加而上升,當KG達0.30%時,比值達最大值,此后逐漸下降(表2)。綜合表1和表2的結(jié)果,說明KG與SPI之間存在著協(xié)同增稠作用。2.1.2多因素組合對復合體系增稠性影響保持KG濃度0.5%、SPI濃度2.0%,研究pH、氯化鈉、溫度對該復合體系粘度的影響,實驗采用均勻設計表U12(1226)7。結(jié)果見表3。表3 多因素對復合體系乳化性能組合影響結(jié)果pHX1氯化鈉(mol/L)X2溫度()X3粘度(mPas)標準誤20.1070310036.324231.0050562026.034240.0890220023.333350.8060492030.550560.0625668035.276770.6080420072.721780.0450668037.859490.4090242020.2759100.0270480060.0925110.2025520054.8483120.0180100034.1971130.1560 10 0.1155運用SAS統(tǒng)計分析軟件對實驗結(jié)果進行回歸分析,建立粘度與各參試因子的回歸模型:Y=2866.7663+1525.4554X1-117.7850X1*X1-0.5457X3*X3(其中對粘度影響不顯著的參數(shù)因子X2氯化鈉濃度已被剔除)。對該模型及回歸系數(shù)進行顯著性檢驗結(jié)果如表4。表4 粘度模型及各回歸項系數(shù)的顯著性檢驗項目模型常數(shù)項X1項X1*X1項X1*X2項P0.00010.02700.00090.00030.0002模型的P值為0.0001,達到極顯著水平,表明回歸方程可信。各影響因素項系數(shù)均達到極顯著水平,表明回歸方程系數(shù)可信。由回歸方程可見,對復合體系粘度影響最顯著的因素為pH,其次是溫度,氯化鈉濃度對復合體系粘度影響并不顯著。2.2 KG對SPI乳化性的影響2.2.1 KG對SPI乳化性的影響在0.50%SPI中添加不同濃度的KG,體系乳化性能變化如表5。表5 KG對0.50%SPI乳化性能的影響KG添加量(%)00.010.030.050.100.150.200.250.30乳化值()14.0251.2452.8454.5862.3867.6180.9285.2490.87標準誤差0.1980.1120.1600.1250.2770.1621.1400.3750.545SPI分子鏈中分布著許多-N+H3、-COO-、-CON-H等親水基團和許多脂肪烴基、芳香烴基、甲硫基等疏水基團6。這種特殊的結(jié)構(gòu)決定了蛋白質(zhì)分子的表面活性特征。但是由于SPI中主要為球狀蛋白,常規(guī)條件下其在水中的溶解性并不好,分子中的許多基團特別是疏水基團并未能充分外露,因而在低濃度下,SPI表現(xiàn)出的乳化值很低,當SPI濃度為0.5%時乳化值僅為14.02%,基本不能滿足實際生產(chǎn)上的需要。添加KG后,溶液乳化性能有著極顯著的提高,隨KG濃度增大,乳化性能不斷增強。這可能是添加KG后,一方面由于KG與SPI發(fā)生作用,促進SPI球狀分子的伸展,疏水基團不斷暴露;另一方面由于KG在體系中的增稠作用,使伸展的SPI分子處于較為穩(wěn)定的狀態(tài),從而大大提高了溶液的乳化性能。2.2.2不同增稠劑對SPI乳化性的影響分別以0.10%的KG溶液的粘度為準,測定出相近粘度的黃原膠XG、瓜爾豆膠GG濃度(見表6)。然后比較了3種增稠劑在相同濃度及相近粘度條件下對0.50%的SPI的乳化性能的影響,結(jié)果見圖1。在相同濃度下,KG對SPI的乳化性能的提高程度皆大于黃原膠與瓜爾豆膠;而在相近粘度下,仍以KG對SPI的乳化性能提高最大,瓜爾豆膠與KG的影響相近,但此時瓜爾豆膠濃度已高達0.18%,而黃原膠雖然粘度高于KG,但對SPI乳化性能的提高仍明顯小于KG。由此可見,KG對SPI乳化性的提高,不僅僅是由于KG的增稠作用,還因為兩者分子之間發(fā)生了其它作用。表6 不同增稠劑的粘度表增稠劑KGXGGG濃度(%)0.100.100.120.100.18粘度(mPa.s)10.410.212.27.510.53.2.7多因素組合對復合體系乳化性能影響保持KG濃度0.05%、SPI濃度0.5%,研究pH、電解質(zhì)、溫度對該復合體系乳化性的影響,實驗采用均勻設計表U12(1226)7。結(jié)果見表7。表7 多因素對復合體系乳化性能組合影響結(jié)果pHX1NaCl(mol/L)X2溫度()X3乳化值(%)標準誤20.10704.7010.28519631.00503.4360.18027840.08906.1880.19087750.80603.0660.12592660.062545.4080.408570.60803.2570.3212580.045049.6740.78267890.40903.3530.034598100.027060.8240.615110.202554.1504.4545120.018095.4320.92130.156059.6060.9685運用SAS統(tǒng)計分析軟件對實驗結(jié)果進行回歸分析,建立乳化值與各參試因子的回歸模型:Y=-15.6088+8.6600X1+57.5861X2-19.6507X1*X2(其中對乳化值影響不顯著的參數(shù)因子X3溫度已被剔除)。對該模型及回歸系數(shù)進行顯著性檢驗結(jié)果如表8。表8 乳化值模型及各回歸項系數(shù)的顯著性檢驗項目模型常數(shù)項X1項X2項X1*X2項P0.00010.13740.00010.02750.0012模型的P值為0.0001,達到極顯著水平,表明回歸方程可信。各影響因素項系數(shù)均在0.05水平上差異顯著,表明回歸方程系數(shù)可信。由回歸方程可見,對體系乳化值影響最顯著的因素為氯化鈉濃度,其次是pH,同時氯化鈉濃度與pH對復合體系乳化值還存在交互作用影響,而溫度則對復合體系乳化值無顯著影響。2.3 KG與SPI的復合膠凝作用經(jīng)預備實驗,制備凝膠時選擇氫氧化鈣作為助凝劑,添加量0.10%。2.3.1 KG用量對復合凝膠性能的影響保持SPI濃度2.0%,添加不同濃度的KG,制備凝膠,凝膠性能測定結(jié)果如圖2。隨KG濃度的增加,凝膠強度明顯呈上升趨勢;而凝膠粘著性則先隨KG濃度的增加而增強,當KG達到1.5%時,粘著性最強,隨后則迅速下降。2.3.2 SPI用量對復合凝膠性能的影響保持KG用量1.5%,添加不同濃度的SPI制備凝膠。凝膠性能測定結(jié)果如圖3。在08.0%范圍內(nèi),隨SPI濃度的增加,凝膠強度先緩緩上升,當SPI為2.0%時達最大值,此后隨SPI增加,凝膠強度逐漸下降。這說明,KG與SPI之間存在一定的相互作用,當SPI達2.0%時,兩者間達到最佳協(xié)同作用,隨后添加的SPI在凝膠中逐漸起填充作用,減弱了KG-SPI之間的相互作用,因而凝膠強度下降。切開凝膠時發(fā)現(xiàn)隨過量SPI的添加,凝膠內(nèi)部已逐漸成為糊狀。因而在隨后的粘著性研究中,僅選用3.0%以下的SPI濃度來制備凝膠。在SPI為03.0%范圍內(nèi),隨SPI濃度增加,凝膠粘著性逐漸增強。與單獨1.5%KG凝膠相比,1.5%KG-2.0%SPI復合凝膠的凝膠強度有所提高,粘著性明顯增強。2.4 KG與SPI的作用機理研究2.4.1 氯化鈉和脲對復合凝膠性能的影響保持KG濃度1.5%和SPI濃度2.0%,氫氧化鈣用量0.10%,分別添加不同濃度的氯化鈉和脲于復合體系,制備凝膠,測定凝膠強度的變化情況如圖4和表9。表9 KG-SPI體系凝膠強度的損失率添加濃度(mol/L)凝膠強度的損失率(%)添加氯化鈉添加脲0.21.4070.640.49.6281.510.6-6.3592.790.8-13.8696.021.0-19.1397.28隨氯化鈉濃度的增加,復合凝膠強度僅略有下降,當濃度達0.4mol/L以后,由于制得凝膠樣品時已因氯化鈉作用而部分脫水收縮,凝膠強度反而呈逐漸上升趨勢。但隨脲濃度的增加,凝膠強度則迅速下降。當添加濃度為0.2mol/L,凝膠強度已下降70.64%,而添加氯化鈉時凝膠強度僅下降1.40%。當脲添加濃度達0.6 mol/L后,凝膠強度已很低,不易成型。凝膠強度的高低主要取決于形成凝膠網(wǎng)絡的分子間相互作用的強弱,即分子間作用越強,凝膠強度越大;分子間作用越弱,凝膠強度越小。氯化鈉的添加主要是削弱靜電作用力,而對氫鍵作用無影響;脲的添加則會破壞氫鍵作用,但不會削弱靜電作用8。氯化鈉和脲對復合凝膠凝膠強度的影響結(jié)果表明:脲對凝膠體系中作用力的削弱作用極強,而氯化鈉對凝膠體系中作用力的削弱作用很小,從而說明凝膠分子間相互作用主要為氫鍵作用。2.4.2 冷凍掃描電鏡結(jié)構(gòu)觀察2.4.2.1 溶膠的顯微結(jié)構(gòu)觀察圖5為幾種溶膠體系的冷凍掃描電鏡照片。Kinsella9、Shen10等人的研究表明,蛋白溶膠的粘度主要與溶膠中蛋白的存在狀態(tài)有關,在溶膠中蛋白膠粒尺寸越大,所占的空間越大,則粘度越大。由圖5-a可見,在SPI溶膠中存在著高度聚集的蛋白質(zhì)膠束和少量伸展的膠束,溶膠體系網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)非常不均勻。該結(jié)果與單獨SPI體系較低的粘度相一致。由圖5-b可見,單獨KG溶膠中KG膠束呈伸展的長鏈狀分布,溶膠體系網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)非常均勻。由圖5-c可見,KG-SPI復合溶膠體系網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)相對較為均勻,膠束呈伸展的鏈狀分布,未見有明顯聚集的膠束。從而可以推斷由于KG的作用,使溶膠中SPI分散性更好。 圖5 幾種溶膠的掃描電鏡圖注:a、b、c樣品分別為2.0%SPI溶膠、0.5% KG溶膠、0.5%KG-2.0%SPI復合溶膠2.4.2.2凝膠的掃描電鏡照片圖6為幾種凝膠的冷凍掃描電鏡照片。 圖6 幾種凝膠的掃描電鏡圖注:圖中a、b、c、d樣品分別為KG凝膠、KG-SPI復合凝膠、添加氯化鈉的復合凝膠、添加脲的復合凝膠。由圖6-a可見,單獨KG凝膠體系形成完整、均勻和致密的三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡的支架細密,結(jié)合連貫。在圖6-b中,KG-SPI復合凝膠凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)不完整也不均勻,存在很多曲折、較粗的長鏈,這些大概為伸展的蛋白質(zhì)鏈。圖6-c為添加氯化鈉的復合凝膠電鏡照片,凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)較為完整,但不夠致密,略為松散,支架較粗,與前圖相比,大概是由于高濃度氯化鈉的添加,蛋白質(zhì)鏈存在一定程度的卷曲收縮。這與添加0.6mol/L氯化鈉后凝膠強度比未加氯化鈉的復合凝膠強度強的結(jié)果相吻合。圖6-d為添加脲后的復合凝膠電鏡照片,凝膠結(jié)構(gòu)粗糙,無規(guī)律性,網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)不完整,均勻性差且松散。蛋白質(zhì)與KGM分子發(fā)生嚴重的相分離,蛋白質(zhì)分子間存在一定程度的聚集,而KGM鏈則較為松散,不能形成致密、均勻的凝膠網(wǎng)絡,因而表現(xiàn)出的凝膠強度很低。2.5 紅外光譜分析圖7為幾種溶膠的紅外吸收光譜圖。圖7 幾種溶膠的紅外吸收光譜圖注:圖中a、b、c樣品分別為KG溶膠、SPI溶膠液、KG-SPI復合溶膠中紅外光譜大致可分為特征區(qū)和指紋區(qū),特征區(qū)范圍為40001500cm-1,有機分子常見的化學基團的特征振動頻率主要在該區(qū);指紋區(qū)范圍為1500400cm-1,主要反映分子結(jié)構(gòu)的細微變化11。由于KG與SPI本身皆為復雜的高分子混合物,通過紅外光譜難以對其分子結(jié)構(gòu)的細微變化進行分析,因而本研究僅對其特征區(qū)進行分析。圖7-a中,3390.24cm-1處為OH的伸縮振動吸收,2888.84cm-1附近為CH的伸縮振動吸收,1725.98cm-1處為KG的乙?;蠧=O的伸縮振動特征吸收,1641.13cm-1處為半縮醛的伸縮振動吸收。圖7-b中,3293.82cm-1附近的吸收帶為OH和NH的伸縮振動吸收,由于兩者的振動頻率較近,圖中沒有分開,2877.272962.13cm-1處的吸收帶為CH的伸縮振動吸收,1650.77cm-1處為酰胺鍵中C=O的伸縮振動吸收,1536.99cm-1處為NH的彎曲振動吸收。圖7-c中,3288.04cm-1周圍的吸收帶為OH和NH的伸縮振動吸收,2931.27cm-1處為CH的伸縮振動,1725cm-1附近有一個弱的被掩蓋的峰,應該為KGM的乙?;蠧=O的伸縮振動吸收,1644.98cm-1附近為半縮醛和酰胺鍵中C=O的伸縮振動吸收,1542.77cm-1處為NH的彎曲振動吸收。比較分析上述三組圖譜,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在復合體系的紅外光譜中并未出現(xiàn)不同于KG和SPI光譜的新的吸收峰,從而說明在復合體系中,KG與SPI分子上的功能性基團并沒有發(fā)生本質(zhì)上的改變,并無新的基團生成。根據(jù)圖譜,僅發(fā)現(xiàn)形成復合溶膠后,OH和NH的吸收峰向低波段位移,分析原因是由于基團間通過氫鍵的締合作用使得基團振動頻率下降,因而推測KG與SPI復配后體系中氫鍵作用增強。3 討論3.1 KG與SPI之間的作用機理蛋白質(zhì)與多糖的相互作用可以分為3種類型:(1)共價鍵合;(2)靜電作用、氫鍵作用、疏水作用等;(3)無交互作用12。根據(jù)SPI與KG復配后顯著的協(xié)同增稠作用和溶膠的顯微結(jié)構(gòu)分析,KG對SPI乳化性能的明顯提高,以及兩者復配后形成凝膠的一些性能變化,可以推斷KG與SPI之間存在著較強的交互作用。在膠體體系中蛋白質(zhì)和多糖自發(fā)地形成復合物的可能性極小,一般需創(chuàng)造一定的條件13。紅外光譜分析亦表明SPI與KG簡單復配后并沒有生成新的特征基團。而且共價鍵合的蛋白質(zhì)與多糖聚合物能適應很廣泛的溶液條件,如在廣范圍的pH值、離子強度范圍內(nèi)仍能保持良好的穩(wěn)定性14,這亦與本實驗結(jié)果不相符。因而共價作用并非KG與SPI間的主要作用。靜電作用主要發(fā)生于分子中帶有電荷的多糖與蛋白質(zhì)之間,但KG為非離子型多糖,因而KG與SPI之間不可能存在強的靜電作用。作為一種極強的親水性多糖,KG分子中并沒有強的疏水基團,因而KG與SPI之間也不會有強的疏水作用。氫鍵作用則主要發(fā)生于蛋白質(zhì)與多糖分子鏈上羥基、氨基或胺基、羰基等基團之間,在KG與SPI這樣的分子中極易發(fā)生。脲和氯化鈉對復配凝膠凝膠強度的影響也證明復合凝膠中作用主要為氫鍵作用而非靜電作用,再結(jié)合溶膠的紅外光譜分析結(jié)果,可以推斷SPI與KG之間的作用主要為氫鍵作用。3.2 KG與SPI復合作用的應用價值分析目前,KG與SPI作為食品原料及食品添加劑,在飲料、面制品、肉制品、調(diào)味品等食品的生產(chǎn)加工中皆已得到較廣泛的應用。KG還可單獨制作成保健的魔芋凝膠食品,但KG不易為人體所消化吸收,缺乏營養(yǎng),因而顯得美中不足。單獨SPI在低濃度下乳化性、粘結(jié)性、膠凝性都較弱,若要滿足實際生產(chǎn)的要求,則需很高濃度的添加量。將KG與SPI復配后,兩者在部分性能上得到改善,如增稠性、乳化性粘著性、穩(wěn)定性等,而在營養(yǎng)保健功能方面則又能優(yōu)勢互補,從而能夠較好地滿足實際生產(chǎn)的要求。如KG與SPI目前在肉制品中都有較大的應用,在使用時一般要求它們具有良好的乳化、粘結(jié)、膠凝作用;而在蛋白飲料制品中,一般要求蛋白質(zhì)具有較好的溶解分散性和較強的乳化穩(wěn)定性。KG與SPI復配后就可以滿足這樣的生產(chǎn)要求。此外,利用KG與SPI的復合膠凝作用,可以開發(fā)出新型的營養(yǎng)保健食品魔芋-大豆蛋白凝膠食品,該產(chǎn)品與單純魔芋凝膠食品相比,營養(yǎng)保健功能得到加強,而且具有獨特的品質(zhì)。因而,KG與SPI的復配,在實際生產(chǎn)中將具有較高的實用價值和良好的應用前景。4 結(jié)論4.1魔芋膠與大豆分離蛋白之間具有顯著的協(xié)同增稠作用;魔芋膠對大豆分離蛋白的乳化性能具有明顯的改善作用;魔芋膠與大豆分離蛋白具有較好的復合膠凝作用。4.2魔芋膠與大豆分離蛋白復配后兩者分子上的功能性基團沒有發(fā)生本質(zhì)上的改變,主要是通過分子間氫鍵發(fā)生作用。參考文獻1.孫遠明, 黃曉鈺, 吳青等. 1999. 魔芋葡甘聚糖的結(jié)構(gòu)、食品學性質(zhì)及保健功能. 食品與發(fā)酵工業(yè), 25(5): 47512. 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