复配蛋白质功能特性的研究以及在冰淇淋中的应用

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本研究目的是将乳清蛋白(WP)和大豆分离蛋白(SPI)两种蛋白质按照不同的比例进行复配,得到乳清-大豆分离复配蛋白质(WP-SPI),并将复配蛋白质应用到冰淇淋中。以复配蛋白质可以保持最多的结合水分为标准,利用低场核磁共振(LF-NMR)对复配蛋白质的持水特性进行研究,确定乳清蛋白和大豆分离蛋白的最佳复配比。以冰晶体的面积、平均直径和纵横比为衡量标准,利用冷冻显微镜来研究复配蛋白质的冰晶体大小。将最佳比例的复配蛋白质应用到冰淇淋中,制备出复配蛋白质冰淇淋。使用质构仪对冰淇淋的硬度进行测定,使用流变仪对冰淇淋的流变特性进行测定,最后测定冰淇淋的抗融化率和膨胀率。通过对以上结果的分析,可以得到具有更好品质的冰淇淋,为复配蛋白质在冰淇淋中的应用提供理论支撑。研究结果表明:1、对复配蛋白质的持水特性进行研究,结果显示:复配蛋白质的持水性都随着复配蛋白质浓度的增加而变大,并且持水性之间的差异显著。还能发现复配蛋白质的持水性随着复配蛋白质中大豆分离蛋白复配比例的增加而增强。复配蛋白质的持水性位于大豆分离蛋白和乳清蛋白两种单体蛋白的持水性之间,复配蛋白比例在3:7和4:6时出现峰值,即复配蛋白质持水性的最大值。2、对3%不同比例混合的复配蛋白质糖溶液进行冷冻循环处理,观察其冰晶体的大小,并通过Image Pro Plus软件对冰晶体图片进行处理,分析结果为:复配比为10:0、9:1、3:7的冰晶体面积较小,其冰晶体面积分别为:51.29μm2、72.94μm2、79.49μm2;复配比为10:0、3:7、9:1的冰晶体同样具有较小的平均直径,其平均直径分别为:7.42μm、8.61μm、8.92μm;而复配比为2:8、3:7、5:5的冰晶体则具有较小的纵横比值,其纵横比值为:1.70、1.71、1.82。从以上三个指标综合分析可以发现,3:7的复配比具有较好的冰晶体面积、平均直径和纵横比。3、通过对复配蛋白质持水性和冰晶体大小结果的分析,选择复配比为3:7(WP:SPI)的复配蛋白质进行冰淇淋的制备。制备出乳清蛋白、大豆分离蛋白、复配蛋白(WP:SPI=3:7)冰淇淋以及全脂乳粉冰淇淋。对四种冰淇淋的物理性质进行测定,所得结果为:所有冰淇淋料液均属于非牛顿流体中的假塑性流体,表现为剪切稀化的现象。冰淇淋料液具有黏弹性,其流体行为主要以黏度为主导。温度在13-37℃的范围内,冰淇淋料液的储能模量(G’)和损耗模量(G”)随着温度的上升而逐渐下降。复配蛋白质(WP:SPI=3:7)冰淇淋具有最高的储能模量(G’)和损耗模量(G”)。四种冰淇淋的质构硬度分析同样表明,复配蛋白质(WP:SPI=3:7)冰淇淋具有最高的硬度。在对四种冰淇淋的融化率和膨胀率的结果分析中,依然是复配蛋白质(WP:SPI=3:7)有最好的抗融化性和最高的膨胀率。
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