黄原胶对扁桃仁蛋白质乳化特性的影响（一）

扁桃（AmygdaluscommunisL.），黄原为蔷薇科（Rosaceae）李亚科（Prunoideae）李属（Prunus）桃亚属（Amygdalus）的胶对干旱亚热带、暖温带半荒漠灌木或中型乔木植物，扁桃白质是仁蛋乳化世界著名干果及木本油料树种，全球扁桃约有2000多个品种。特性扁桃仁蛋白质（Almondproteinisolate，黄原API）的胶对氨基酸组成合理、含量丰富，扁桃白质为一种全价蛋白质，仁蛋乳化其中必需氨基酸组成比例符合FAO/WHO推荐的特性模式。

营养丰富，黄原而且风味上乘，胶对已在食品饮料领域得到广泛应用，扁桃白质极大地促进和繁荣了该产业发展。仁蛋乳化近年来，特性扁桃仁蛋白质乳饮料还因其独特的风味倍受消费者的青睐，然而一直以来，乳化性及乳化稳定性较差问题始终是困扰其开发利用的技术瓶颈，因此研究攻克该技术难题具有重要的科学价值及市场前景。蛋白质、多糖等生物大分子因其特有的分子属性使其具有良好的乳化性和增稠性，可通过形成特有的网络结构有效改善乳液体系中的连续相黏度，从而抑制乳液析出或沉降，已在豆奶、花生乳、核桃乳和杏仁乳中得到广泛运用。黄原胶（Xanthangum，XG）是一种阴离子多糖，因其具有良好的稳定性、乳化性、增稠性、悬浮性和安全性而被广泛应用于食品、医药和化工等领域。

因此，为解决扁桃仁蛋白质乳化稳定性，本试验以扁桃仁蛋白质为研究对象，在对比明胶、壳聚糖等生物大分子对其乳液乳化特性影响的基础上，重点探讨了黄原胶对其乳化及乳化稳定性的影响规律。研究旨在为扁桃蛋白质的应用开发提供新思路，进而扩展其应用领域。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

扁桃新疆莎车县；中链甘油三酯（MCT）食品级，99.9%，马来西亚KLKOLEO公司；黄原胶分析纯，国药集团化学试剂有限公司；尼罗蓝、尼罗红美国Sigma公司；其他试剂均为分析纯。

TRACKER界面流变仪法国TECLIS界面技术有限公司；Mastersizer2000型激光粒度仪英国Malvern公司；PT-MR2100型高速剪切乳化机瑞士Kinematica公司；ZetasizerNano-ZS型纳米粒度及电位滴定仪英国马尔文（Malvern）公司；HaakeRheostress6000型旋转流变仪美国ThermoFisher公司；D-EclopseC180i荧光显微镜美国Nikon公司；TU-1900型双光束紫外可见分光光度计北京普析通用仪器有限责任公司；NOVEL百特图像颗粒分析仪分析系统丹东百特科技有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 扁桃仁蛋白的提取

参照Liu等[11]的方法并稍作修改，扁桃仁脱脂粉溶于超纯水中（1:30，g/mL）并调节pH至9.5，在35℃条件下搅拌3h后以8000×g离心20min。将上清液pH调至4.5，静置15min后在4℃条件下8000×g离心20min，水洗沉淀2次。将沉淀物分散于超纯水中并调节pH至7.0，并在4℃条件下进行透析3d，冷冻干燥得蛋白粉。

1.2.2 生物大分子的选择

多糖、蛋白质等生物大分子因其特有的大分子网络结构可显著改善和提高乳液的黏度和稳定性等。溶液A类：单独扁桃仁蛋白（API）溶液；混合物B类：蛋白质、多糖（明胶、乳糖、卡拉胶、琼脂、海藻酸钠、壳聚糖、魔芋胶、葡萄糖、阿拉伯胶、黄原胶、菊粉及CMC）；乳液C类：将API溶液分别与各多糖溶液混匀。

分别将API、蛋白质和多糖分散在蒸馏水中，搅拌6h并在4℃下储存过夜以确保完全分散来制备溶液A类（1%）和混合物B类（0.2%），其中混合物CMC浓度分别为0.7%、0.9%、1.2%。API浓度为1%，蛋白质或多糖浓度为0.2%，油相MCT为20%，剪切条件为16000r/min条件下混合3min制备乳液C类。所有样品制备后在25℃下放置并观察其乳析变化。

1.2.3 扁桃蛋白-黄原胶溶液及乳液的制备

制备扁桃仁蛋白（API）溶液（2%）与黄原胶（XG）溶液（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%）。再将API母液与XG母液以1:1比例混合，最终制备出API浓度为1%，XG浓度分别为0%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%的API-XG乳液，调pH至中性，室温下搅拌混匀。配制API、API-XG乳液并添加20%MCT得到扁桃蛋白-黄原胶乳液。乳液中添加0.02%叠氮化钠以防止微生物生长，4℃下密封放置。

1.2.4 界面张力

利用Tracker界面流变仪，在25℃下测量API、API-XG乳液在油-水界面上表面张力随时间的变化，测试时间为10800s。

1.2.5 乳液粒度

采用马尔文粒度分析仪测定，泵的转速为2000r/min，分散相为MCT，连续相为水；折射率为1.330；样品折射率设为1.414，吸收率为0.001。结果分析得出乳液液滴的体积分布、表面积加权平均直径D与体积加权平均直径D。各样品平行测定三次，最后取平均值。

1.2.6 乳液ζ-电势

用纳米粒度电位仪测定乳液液滴的表面电荷分布。将乳液稀释适当的倍数，置于电第42卷第20期徐玮键，等：黄原胶对扁桃仁蛋白质乳化特性的影响·77·位槽中进行测定。测定中连续相选择water、分散相选择MCT。

1.2.7 乳液流变学特性

通过HaakeRheostress6000型流变仪测定乳液流变特性，采用圆锥直径60mm的几何椎板钛合金转子（型号：C60Til，圆锥角度1°，测量间距0.052mm）。

1.2.7.1 稳态剪切黏度测量

通过循环水浴设定实验温度为25.0±0.2℃。实验参数：固定振幅1%，在0.1～10Hz范围进行频率扫描，设定对数模式采集数据。

1.2.7.2 动态温度扫描

实验过程中加盖密封圈并添加适量的硅油以避免水分过度蒸发。振幅为1%，温度以2℃/min由25℃升温至90℃，检测整个过程中乳液体系的变化。

1.2.8 乳液的微观结构观察

根据的Zhang等的方法，利用荧光显微镜对乳液进行显微观察。

1.2.9 层析指数

根据邓欣伦的方法，并稍作修改。取一定量的乳液加入乳析管室温下静置后计算层析指数CI（CreamingIndex）。

式中：CI表示层析指数，%；HS表示清液层的高度，mm；HT乳液总高度，mm。

1.2.10 乳液稳定性

1.2.10.1 储藏稳定性

常温储藏实验：乳液放置在常温（25℃）环境中储藏，0、1、3、5、7、9、11、13、15d取样测定乳液粒径变化。加速储藏实验：乳液放置在高温（60℃）环境中储藏，0、1、3、5、7d取样测定乳液粒径变化，测定方法同1.2.6。

1.2.10.2 热稳定性

根据Chen等的方法，并稍作修改。取不同样品的乳液（5mL）于水浴锅中，90℃条件下加热30min后取出，冷却至室温，放置24h后测定乳液性质。

1.2.10.3 冻融循环

根据Chen等的方法，并稍作修改。取不同样品的乳液（5mL）分别装于10mL离心管中，放置在-20℃的冰箱中冷冻24h，取出乳液样品解冻并在25℃放置24h，循环三次，测定乳液性质。

1.2.10.4 Na⁺环境

根据的Zhang等的方法，并稍作修改。制备API-XG乳液，分别加入0、50、100、250mmol/LNaCl，室温（25℃）存放0、24h后测定乳液的粒径、ζ-电位、层析指数。

1.3 数据处理

每个实验重复3次，数据以均值±标准差表示，采用Origin8.0软件制图。

相关链接：甘油三酯，海藻酸钠，壳聚糖，阿拉伯胶

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