乳清蛋白(Whey protein,WP)是以球狀蛋白為主,含有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,具有起泡性、成膜性、持水性、乳化性的含有生物活性成分的蛋白質(zhì),常作為抗氧化劑、抗菌劑、香料和著色劑應(yīng)用于產(chǎn)品中。但是,乳清蛋白的穩(wěn)定性較差,在 pH 值、離子強(qiáng)度和溫度等理化環(huán)境發(fā)生變化時(shí)極易發(fā)生聚集,這限制了其在食品工業(yè)中的更廣泛應(yīng)用。
一、材料與方法
1、材料與試劑
銀耳、乳粉,天津市紅旗農(nóng)貿(mào)綜合批發(fā)市場(chǎng);乳清蛋白(蛋白質(zhì)含量≥90%)、乳清蛋白水解物、黃原膠、卡拉膠、羧甲基纖維素(CMC)、瓜爾豆膠,天津海思默國(guó)際貿(mào)易有限公司;綿白糖,河北省滄州古豐食品有限公司;化學(xué)試劑均采用國(guó)產(chǎn)分析純。
2、飲料的感官評(píng)分方法
二、結(jié)果與討論
1.提取液添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響

三、結(jié)論
來(lái)源:感官科學(xué)與評(píng)定。封面圖及文章配圖來(lái)源:創(chuàng)客貼。
多糖是一類廣泛存在于動(dòng)植物和微生物組織中的天然高分子化合物,具有抗氧化、抗凝血和血栓、降血糖等多種活,研究表明,當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)與多糖溶液相互混合時(shí),兩種溶液存在相反的電荷,使兩種物質(zhì)之間存在相互吸引的作用力,在靜電作用下,多糖與蛋白質(zhì)共存時(shí)能形成復(fù)合物,進(jìn)而對(duì)食品的穩(wěn)定性、營(yíng)養(yǎng)特性、表觀特征等造成不同程度的影響。在眾多多糖中,銀耳多糖(TP)因其獨(dú)特的線性(1→3)-α-甘露聚糖主鏈和高度分支的結(jié)構(gòu)而備受關(guān)注,其分子鏈柔韌、水合能力強(qiáng),可在溶液中形成巨大的水化層,從而賦予其卓越的空間穩(wěn)定效應(yīng)。與海藻酸鈉、阿拉伯膠等高電荷密度多糖在環(huán)境中主要依賴強(qiáng)靜電作用、易導(dǎo)致敏感蛋白體系失穩(wěn)相比,TP 所帶凈電荷適中,其與蛋白質(zhì)的相互作用更為溫和可控,不易引發(fā)過(guò)度絮凝或相分離,這使其在復(fù)合飲料等復(fù)雜體系中展現(xiàn)出獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合物種類多樣,其制備方法包括干熱、濕熱、超聲波與微波法等,影響復(fù)合物形成的因素較為復(fù)雜,所得復(fù)合物的結(jié)構(gòu)與功能也呈現(xiàn)出豐富的多樣性。多糖與乳清蛋白的相互作用將成為未來(lái)飲料加工的新趨勢(shì)。但目前關(guān)于乳清蛋白與銀耳多糖的分子互作機(jī)制及其對(duì)復(fù)合體系功能特性的協(xié)同增效研究尚存空白,更缺乏基于該復(fù)合體系的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用探索。
本研究通過(guò)多尺度表征技術(shù)系統(tǒng)解析 WP-TP 復(fù)合物的形成機(jī)制:利用濁度-粒徑分析揭示復(fù)合物相行為規(guī)律,通過(guò) zeta 電位測(cè)定明確靜電作用主導(dǎo)地位,結(jié)合流變學(xué)特性與傅里葉紅外光譜(FTIR)解析復(fù)合物的結(jié)構(gòu)特征及分子構(gòu)象變化。通過(guò)單因素試驗(yàn)優(yōu)化與正交設(shè)計(jì)開發(fā)新型營(yíng)養(yǎng)飲料,解決了蛋白-多糖復(fù)合體系在飲料加工中的相穩(wěn)定性、感官品質(zhì)控制等技術(shù)問(wèn)題。本研究不僅為深入理解蛋白-多糖分子互作機(jī)制提供理論依據(jù),更為開發(fā)兼具營(yíng)養(yǎng)功能與市場(chǎng)潛力的銀耳深加工產(chǎn)品開辟創(chuàng)新路徑,有助于拓展乳清蛋白的高值化利用途徑。
1、材料與試劑
2、飲料的感官評(píng)分方法
產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)由 10 名經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的品評(píng)員完成。該小組參照表 2 的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)飲料的色澤、滋味、風(fēng)味和組織狀態(tài)四項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行打分,并計(jì)算其平均分。

1.提取液添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響
由圖 6 可知,銀耳提取液添加量為 60 wt.%時(shí),所制得飲料的感官評(píng)分達(dá)到最大值,具有銀耳及乳香味,口感順滑,因此選擇銀耳提取液添加量 50、60、70 wt.%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.清蛋白水解液添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響
如圖 7 所示,乳清蛋白水解液的添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響不大。乳清蛋白水解液添加量在 2 wt.%時(shí),口感最佳;乳清蛋白水解液添加量在 3 wt.%時(shí),飲料的感官評(píng)分較高;乳清蛋白水解液添加量在 5 wt.%時(shí),整體口感下降,有沉淀產(chǎn)生。因此選擇乳清蛋白水解液添加量 1、2、3 wt.%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

3.白糖添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響
綿白糖顆粒細(xì)小,有 2.5%的轉(zhuǎn)化糖漿,甜度及質(zhì)地均優(yōu)于白砂糖。由表 8 可知,當(dāng)綿白糖添加量為 5 wt.%時(shí),飲料甜味適中,整體風(fēng)味與口感達(dá)到最佳。因此,正交試驗(yàn)選取的綿白糖添加量水平確定為 4、5、6 wt.%

4.乳粉添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響
由圖 9 可看出,當(dāng)乳粉添加量在 3 wt.%時(shí),具有明顯的乳香味,口感最佳,感官評(píng)分最高,因此選擇乳粉加量 2、3、4 wt.%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

5.正交試驗(yàn)結(jié)果及分析
正交試驗(yàn)結(jié)果及極差分析如表 3 所示,由極差 R 值可知,各因素對(duì)飲料感官評(píng)分的影響主次順序?yàn)?A>B>C>D,即銀耳提取液添加量為最主要影響因素。根據(jù) k 值分析確定較優(yōu)工藝組合為 A2B3C1D2。該配方下所得飲料組織狀態(tài)均勻,口感細(xì)膩?lái)樆?,乳香與甜味協(xié)調(diào)適中。

本研究系統(tǒng)探究了銀耳多糖(TP)與乳清蛋白(WP)的相互作用機(jī)制及其在營(yíng)養(yǎng)飲料中的應(yīng)用效果。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),TP 的加入顯著改善了 WP 的穩(wěn)定性表現(xiàn):復(fù)合體系的相變臨界點(diǎn)從 pH 值 5.0 改變至 4.0;在中性環(huán)境下,TP 與 WP 通過(guò)靜電作用和氫鍵形成穩(wěn)定復(fù)合物,當(dāng) TP:WP 質(zhì)量比為 4:1 時(shí),復(fù)合物粒徑(384.61 nm)較單一WP 體系(507.69 nm)顯著降低 24.24%,PDI 由 0.94 改善至 0.51,Zeta 電位絕對(duì)值略有下降但體系穩(wěn)定性顯著提升。
通過(guò)紅外光譜分析進(jìn)一步證實(shí),TP 與 WP 之間存在靜電引力和氫鍵作用,并伴隨分子構(gòu)象變化和氫鍵網(wǎng)絡(luò)重組。流變學(xué)測(cè)試顯示,適量添加 TP 可有效增強(qiáng)體系的表觀粘度,改善其剪切稀化行為?;跈C(jī)理研究結(jié)果,通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化出一款新型營(yíng)養(yǎng)飲料配方:60 wt.%銀耳提取液、2 wt.%乳清蛋白水解液、5 wt.%綿白糖、3 wt.%乳粉,并添加 0.2 wt.%羧甲基纖維素(CMC)作為穩(wěn)定劑。該產(chǎn)品不僅具有細(xì)膩?lái)樆目诟泻途獾娘L(fēng)味特征,還展現(xiàn)出優(yōu)異的儲(chǔ)存穩(wěn)定性(30 天內(nèi)濁度變化率小于 5%,離心沉淀率低于 1%),且微生物指標(biāo)符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)。本研究為復(fù)合飲料的開發(fā)提供了新思路,同時(shí)拓展了銀耳資源的高值化利用途徑。未來(lái)可進(jìn)一步探索 TP-WP 復(fù)合物在乳化體系、泡沫穩(wěn)定性及活性成分遞送等方面的應(yīng)用潛力,推動(dòng)蛋白-多糖協(xié)同體系在食品工業(yè)中的創(chuàng)新應(yīng)用。
來(lái)源:感官科學(xué)與評(píng)定。封面圖及文章配圖來(lái)源:創(chuàng)客貼。
參考文獻(xiàn):劉丹丹,徐佳薇,姜迎迎,等.乳清蛋白-銀耳多糖協(xié)同穩(wěn)定機(jī)制及在飲料中的應(yīng)用[J/OL].現(xiàn)代食品科技,1-12[2026-03-10].
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