超聲-烷基化改性大豆分離蛋白及其在奶茶中的應(yīng)用研究.pdf

1、大豆分離蛋白(soybean protein isolate，簡稱SPI)因其具有較高的營養(yǎng)價(jià)值，并且具有一系列的功能特性如乳化性、溶解性和凝膠性等，而被作為一種功能性輔料在食品領(lǐng)域十分廣泛的應(yīng)用。乳化性是SPI的一種重要功能性質(zhì)，將SPI添加到食品中可以有效改善口感，能夠幫助油在水中形成乳化液，可作為油水乳化系統(tǒng)的穩(wěn)定劑并延長食品的貨架期。但它在某些食品體系中（如奶茶、冰淇淋等），由于乳化穩(wěn)定性較差導(dǎo)致其應(yīng)用受到限制。針對這一問題，本

2、研究探討了奶茶體系中不同共存物對SPI乳化性的影響，旨在通過改性技術(shù)提高SPI在奶茶體系中的乳化穩(wěn)定性，拓寬其在食品加工中的應(yīng)用。研究的主要內(nèi)容及結(jié)果如下所述:
　　在研究奶茶體系中不同共存物對SPI乳化性影響的試驗(yàn)中，采用單因素試驗(yàn)研究了酪蛋白、單甘脂、奶油、茶多酚、糖類、鹽類、奶粉、紅茶粉對SPI乳化性的影響，并且通過測量乳狀液ζ-電位和粒徑探討奶茶體系共存物與SPI相互作用對乳化性的影響規(guī)律，結(jié)果表明:由于各種共存物性質(zhì)的不

3、同，隨著共存物添加量的增加，對SPI乳化性的影響有很大的差異;共存物與SPI混合形成乳狀液的ζ-電位絕對值越小，液滴更易聚集，乳狀液的平均粒徑越大，SPI的乳化性就越差。
　　在利用超聲波技術(shù)改善SPI乳化穩(wěn)定性的試驗(yàn)中，憑借單因素試驗(yàn)研究了底物濃度、超聲功率、超聲時(shí)間對乳化性的影響，并通過響應(yīng)面分析法優(yōu)化出適宜的改性條件:底物濃度1.12％、超聲功率498.05W、超聲時(shí)間6.14min。此條件下制得的超聲改性SPI的乳化穩(wěn)定性

4、(OD500)為31.27min，比未改性SPI提高了57％。
　　在利用烷基化反應(yīng)改善SPI乳化穩(wěn)定性的試驗(yàn)中，憑借單因素試驗(yàn)研究了底物濃度、還原劑添加量、反應(yīng)時(shí)間對乳化性的影響，并通過響應(yīng)面分析法優(yōu)化出適宜的改性條件:底物濃度1.02％、還原劑添加量0.16％、反應(yīng)時(shí)間62.19min。此條件下制得的烷基化改性SPI的乳化穩(wěn)定性(OD500)為50.93min，比未改性SPI提高了150％。
　　在利用超聲波和烷基化反應(yīng)

5、復(fù)合的方法改善SPI乳化穩(wěn)定性的試驗(yàn)中，憑借單因素試驗(yàn)研究了底物濃度、超聲功率、超聲時(shí)間、還原劑添加量、反應(yīng)時(shí)間對乳化性的影響，并通過響應(yīng)面分析法優(yōu)化出適宜的改性條件:超聲功率468.61W、超聲時(shí)間6.10min、底物濃度1％、還原劑添加量0.16％。此條件下制得的超聲-烷基化SPI乳化穩(wěn)定性(OD500)為63.27min，比未改性SPI提高了210％。
　　三種改性方法比較，超聲-烷基化復(fù)合改性對SPI乳化穩(wěn)定性的影響最為明

6、顯。
　　利用傅里葉紅外光譜和掃描電鏡對超聲-烷基化改性前后的SPI結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。紅外光譜分析結(jié)果表明:芳環(huán)C-H、醛基C-H、芳香胺C-N發(fā)生了伸縮振動(dòng)，有新的基團(tuán)在-NH2處引入，SPI的氨基與苯甲醛的羰基發(fā)生烷基化反應(yīng);掃描電鏡分析結(jié)果表明:超聲-烷基化改性方法使得SPI結(jié)構(gòu)伸展，內(nèi)部包埋基團(tuán)暴露。
　　對超聲-烷基化改性SPI進(jìn)行安全性分析，結(jié)果表明:超聲-烷基化方法制備的SPI中氰基硼氫化鈉和苯甲醛的殘留量均符合

7、國家標(biāo)準(zhǔn)。
　　奶茶應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果表明，通過正交優(yōu)化試驗(yàn)可以確定全脂奶粉添加量為2％，紅茶粉添加量為0.2％，蔗糖添加量為2％，并對添加超聲-烷基化SPI的奶茶進(jìn)行穩(wěn)定性和感官分析，確定超聲-烷基化改性SPI的最佳添加量為0.2％。與添加未改性SPI的奶茶相比，添加改性SPI的奶茶離心沉淀率和油脂析出率較小，粘度也較小，穩(wěn)定效果較好，感官評(píng)價(jià)的綜合得分也較高。此外，添加改性SPI的奶茶穩(wěn)定性達(dá)到了市售奶茶的標(biāo)準(zhǔn)，將超聲-烷基化SPI