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《上海理工大学》 2014年
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羧甲基纤维素和果胶对酸性大豆蛋白体系稳定性的研究

李新新  
【摘要】:大豆蛋白在酸性条件下的聚集沉淀一直是影响酸性大豆蛋白饮料及调制酸豆奶生产及开发的关键问题。本文以酸性大豆蛋白体系和调制酸豆奶体系为研究对象,研究聚阴离子多糖羧甲基纤维素(Carboxymethyl Cellulose,CMC)和果胶与大豆蛋白的相互作用以及对酸性大豆蛋白体系和调制酸豆奶的稳定作用。本研究有利于我国乳品市场的多样性,尤其是植物蛋白饮料,丰富豆奶市场,为酸性大豆蛋白饮料的生产提供理论依据和指导。CMC是乳饮料中常用的稳定剂。通过测定大豆蛋白与CMC体系中粒子的粒径和zeta电位随pH值(pH7~3)的变化,探讨CMC与大豆蛋白在酸性体系下的相互作用以及大豆蛋白体系中CMC的添加量对CMC与大豆蛋白相互作用的影响。通过离心沉淀率和粘度研究CMC的添加量对酸性大豆蛋白饮料的稳定性。结果表明:在大豆蛋白体系中添加质量浓度0.4%的CMC后,体系中粒子的粒径和zeta电位的的绝对值均增大。随着体系pH值下降,粒子的粒径也在不断的减小,直到粒子相互聚集,zeta电位的绝对值呈现先增大后减小。CMC的添加量为0.2%,则体系发生架桥絮凝;CMC的添加量≥0.4%,酸化过程中体系粒子的平均粒径与zeta电位的变化趋势与添加0.4%CMC时一致,CMC的添加量越多,体系中粒子的粒径越大,zeta电位越负,蛋白的pH聚集点越低;CMC的存在可以阻止大豆蛋白在聚集点之前相互聚集,维持稳定。随着pH值的下降,CMC在静电作用力下吸附到大豆蛋白表面,通过位阻作用阻止大豆蛋白颗粒相互聚集。CMC的添加量对CMC与大豆蛋白的相互作用影响显著。CMC的添加量越多,体系粘度越大,离心沉淀率越低,酸性大豆蛋白饮料的稳定性好。果胶因其口感清爽而备受酸性乳饮料界青睐。通过测定大豆蛋白与果胶混合体系中粒子的粒径和zeta电位随pH值(pH 7~3)的变化,探讨果胶与大豆蛋白在酸性体系下的相互作用以及大豆蛋白体系中果胶的添加量对果胶与大豆蛋白相互作用的影响。以酸性大豆蛋白饮料的微观结构为指标,研究果胶的添加量对酸性大豆蛋白饮料的稳定性的影响。结果表明:在大豆蛋白体系中添加质量浓度0.4%果胶后,体系中粒子的粒径和zeta电位均增大,随着体系pH值的下降,体系中粒子粒径先增大后维持稳定,略微减小后瞬间增大,zeta电位的绝对值先增大后线性减小,达到蛋白聚集点时,减小速率加快。果胶的添加量为0.2%时,酸化过程中大豆蛋白颗粒pH6.3发生相互聚集;果胶添加量≥0.4%,酸化过程体系中粒子的平均粒径和zeta电位绝对值的变化趋势与添加0.4%果胶时一致,果胶的添加量越多,体系中粒子的平均粒径越大,体系中蛋白质的聚集点越低;果胶添加量对聚集点之前的zeta电位绝对值没有显著影响。果胶与大豆蛋白在酸性体系下发生静电作用而相互吸附,通过空间位阻作用和静电排斥作用阻止大豆蛋白聚集。果胶的添加量对酸性大豆蛋白体系的稳定性具有显著影响。果胶的添加量越多,酸性大豆蛋白饮料的颗粒分散性越好,体系的稳定性越好。将CMC和果胶应用于调制酸豆奶中,以提高其的稳定性并延长货架期。在单因素实验的基础上,通过响应面实验,以Turbiscan稳定系数为响应值,对果胶和CMC进行复配优化。结果表明:最佳复配稳定剂质量浓度为:果胶0.12%和CMC0.40%,在此条件下,酸豆奶的颗粒粒径均匀分布在0.04μm-8μm以内,体积平均粒径为1.68μm,背散射光强度图表明,沉淀层和澄清层的厚度显著降低,稳定性系数显著减小为1.34,表观粘度为5.35mpa?s。复配稳定剂显著提高了调制酸豆奶的稳定性。
【学位授予单位】:上海理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TS201.21

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