来自南京农业大学食品科技学院,江苏省肉类生产与加工质量安全控制协同创新中心,肉品加工与质量控制教育部重点实验室的赵尹毓、田筱娜、周光宏、张万刚*向WPI-橄榄油预乳化液中添加不同比例再生纤维素(RC)凝胶,通过测定乳化液表观稳定性、分层指数、乳滴粒径大小、乳化液流变特性以及观察微观结构的变化情况,研究RC凝胶对WPI-橄榄油预乳化液稳定性的影响,为提高蛋白质乳化液稳定性提供理论参考。
1、乳化液稳定性结果
表观稳定性
乳化液制备后的初期在表观上没有显着差异,放置过程中,未添加RC的乳化液最先开始出现分层现象。放置7 d后,未添加RC的乳化液分层最为严重,在下层出现蛋白聚集物,且随着放置时间的延长,乳化液的分层界面越来越明显,乳化液体系是一种絮凝物与非絮凝物共存状态。随着RC添加量的增加,分层现象得到了有效抑制,当添加0.8%及以上的RC时不再发生乳析分层,主要原因可能是RC凝胶的增稠能力增强,乳化液黏度增大。
分层稳定性
添加0%和0.4% RC的乳化液均在第1天开始出现分层现象,分层指数分别为56.82%和27.27%,添加0.8%、1.2%和1.6% RC处理组的乳化液在存放时间内都没有发生分层。这是由于当连续相中含有0.4% RC时,不能产生足够高的黏度而形成弱凝胶,导致乳化液滴之间聚结,絮凝程度高,形成较大颗粒,所以分层较快。
2、乳化液粒度大小及分布
在不添加SDS的情况下,随着RC添加量的增加,乳化液液滴D4,3先减小后增大,添加1.2% RC时乳化液液滴大小显着小于其他RC添加量处理组(P<0.05)。乳化液颗粒直径的分布随着RC添加量的增大整体趋势向左偏移,且当RC添加量增加到1.2%时第3个峰消失,第2个峰高增加,即大粒径的液滴减少,小粒径液滴增加,表明粒度大小更加均匀。
3、乳化液微观结构
随着RC添加量的增加,连续相中RC结构的增强,乳化液中RC添加量为1.2%时,表现出很强的增稠能力,同时RC可能在乳化液中形成网状结构,从而削弱了液滴与液滴间的聚集作用,使乳化液滴可以均匀地分散在连续相中,且保持较小的粒径。
4、乳化活性
在0 min条件下,从整体上看,乳化活性随着RC添加量的增加呈增加趋势,但是当添加量增加到0.8%及以上时差异不显着,在30 min和60 min后,乳化液中添加了RC的乳化活性显着高于没有添加RC处理组(P<0.05),尤其在60 min条件下,没有添加RC的乳化活性仅为1.46 m2/g,而添加1.2% RC的乳化活性提高到4.55 m2/g。
5、乳化液流变特性
表观黏度
乳化液的表观黏度随剪切速率增加而降低,呈现出剪切稀化行为,属于非牛顿假塑性流体。乳化液黏度的变化主要是由于乳化液滴聚集状态的变化,在剪切过程中乳化液液滴的絮凝结构遭到破坏。没有添加RC的乳化液表观黏度最低,随着RC添加量的增加,乳化液黏度逐渐增大。
动态振荡扫描特性
不同乳化液的G’和G”随着振荡频率的增加稍有增加趋势,但随着RC添加量的增加,G’和G”对频率变化的依赖性降低,变化幅度减小,变化曲线趋于平稳,并且在线性黏弹性范围内G’大于G”,表明乳化液属于一种典型的弹性凝胶体系,而且说明液滴间相互作用增强,乳化液内形成了稳定结构,这种稳定的结构可能归因于RC在流动相中形成凝胶状网络结构。
结 论
本实验研究不同添加量的RC对WPI-橄榄油预乳化液稳定性的影响,MCC通过磷酸溶解、水再生得到的RC结晶区部分被破坏,RC可以通过氢键和疏水作用在乳化液体系中有良好的分散性,而且凝胶态的RC相比与粉末状的MCC具有更强的增稠能力。随着RC添加量的增加,乳化液的黏度增强,结构更加稳定。其中RC添加量为1.2%时,乳化液的粒径最小,絮凝程度最低,稳定性最好。RC能够稳定WPI乳化液的原因可能是RC凝胶的增稠作用,以及在乳化液中形成网络结构,延缓液滴的移动,形成空间屏障防止液滴间的絮凝与聚结,从而起到稳定WPI-乳化液的作用。在30%橄榄油和2.0%的WPI预乳化液中,添加1.2% RC可以有效改善蛋白质预乳化液的乳化稳定性。