沙蒿多糖流变学特性及乳化性研究

【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