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沙蒿多糖流变学特性及乳化性研究

唐凌云  
【摘要】:沙蒿多糖资源丰富,自古以来便被用作药品和食品添加剂,具备良好的生物活性、增稠性和降低界面张力的能力,无安全风险,是潜在的优良天然植物多糖乳化剂,因此对沙蒿多糖乳化性的研究将日益受到人们的重视。本研究通过对沙蒿多糖提取、分离、纯化及改性,得到沙蒿多糖(ASKP,Artemisia sphaerocephala Krasch Polysaccharide)、高分子量沙蒿多糖(60P, the high molecular weight fraction)、低分子量沙蒿多糖(60S, thelow molecular weight fraction)、不含蛋白质的沙蒿多糖(ASKPE)以及经蛋白质-多糖聚合反应制备的沙蒿粗多糖(ASKPM)等,并与阿拉伯胶(GA, GumArabic)、印度树胶(GG, Gum Ghatti)等常用多糖类乳化剂在同等条件下制备乳状液,以中链甘油三酯(MCT, medium-chain triglycerides)为油相,研究其粒度大小(D3,2:表面积平均直径;D4,3:体积平均直径)及分布、Zeta电位、乳液粒度分布图像及乳化时间稳定性等指标,探究沙蒿多糖乳化性,为开发新型天然植物多糖乳化剂提供实验支撑和理论支持。通过研究得出如下结论: (1) ASKP、60P、60S的蛋白质含量分别为:3.723%、3.712%、0.409%,与之前报道相比,蛋白质含量偏低;ASKP、60P及60S的特性粘度分别为:2.379L/g、4.106L/g、0.126L/g,60P特性粘度最大;ASKP、60P表观粘度对剪切力稳定,60S随剪切力增大呈轻微下降趋势,表观粘度与多糖溶液浓度呈正相关,与温度呈负相关;沙蒿多糖系列中,60S油-水界面界面张力最小,且ASKP、60P、60S界面张力均明显小于相同条件下GA界面张力。 (2)当MCT浓度为5%(w/w),乳化剂为ASKP且浓度为1.2%(w/w)时,乳液油滴粒径和Zeta电位分别为0.832μm和-54.3mV,均达到最小值。 (3)新鲜制备的ASKP乳液(MCT浓度:5%(w/w);ASKP浓度:1.2%(w/w))粒度分布呈标准正态分布,且分布集中,峰值较高,显示出良好的乳化活性;将沙蒿多糖和GG、GA于相同条件下制备乳状液,浓度较低时,沙蒿多糖显示出的乳化活性甚至优于GA这一常用天然乳化剂和增稠剂;但随着贮存时间的延长,乳液粒度分布范围逐渐变宽,峰值下降,粒度分布曲线整体向大颗粒方向移动。乳液颗粒分布图像显示室温下贮存7d后的乳液油滴出现相互聚结的现象,粒度显著增大。乳液的D4,3由最初的0.832μm增大至最终的8.625μm,Zeta电位由最初的-54.3mV增大至-40.1mV,Zeta电位的增大使油滴间斥力进一步减小,使油滴的相互结合变得愈加容易,导致乳液外观出现明显的分层现象。 (4)本研究结果表明,ASKP具有良好的乳化活性,脱除蛋白质后乳化活性降低,而通过蛋白质-多糖聚合反应将蛋白质与多糖连接在一起后,多糖的乳化性轻微增强,但并不显著。与GG、GA等常用乳化剂相比,ASKP在浓度很低时便表现出较好的乳化性,但乳化稳定性一般


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