近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所植物蛋白結(jié)構(gòu)與功能調(diào)控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)表的最新研究進(jìn)展系統(tǒng)探究了大豆分離蛋白(SPI)、豌豆分離蛋白(PPI)、綠豆分離蛋白(MPI)、奇亞籽分離蛋白(CSPI)和鷹嘴豆分離蛋白(CPI)微凝膠顆粒的理化性質(zhì)與界面性質(zhì),比較了不同蛋白微凝膠顆粒制備的Pickering乳液穩(wěn)定性與流變特性,并進(jìn)一步應(yīng)用于制備植物基冰淇淋。相關(guān)研究成果在食品領(lǐng)域國(guó)際TOP期刊《Food Chemistry》(JCR一區(qū),IF: 8.8)發(fā)表。2021級(jí)碩士研究生黑雪為論文第一作者,王強(qiáng)研究員和石愛民研究員為共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2023YFE0104900)、國(guó)家自然科學(xué)基金(32172149,U21A20270)等項(xiàng)目的資助。
不同來源的蛋白具有不同的結(jié)構(gòu)和功能,不同植物蛋白穩(wěn)定的Pickering乳液理化性質(zhì)與流變特性也不盡相同?,F(xiàn)有研究已經(jīng)證實(shí)蛋白改性方法和乳液制備方法(蛋白濃度、水油比和剪切均質(zhì)條件)均會(huì)導(dǎo)致Pickering乳液的性質(zhì)存在顯著差異,因此,針對(duì)經(jīng)過相同處理的不同蛋白穩(wěn)定的Pickering乳液特性開展系列研究并將其用于模擬食品體系至關(guān)重要,可以充分將蛋白成分和乳液特性與產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步相互關(guān)聯(lián)。
本研究比較了五種不同植物蛋白微凝膠顆粒的理化性質(zhì)與界面性質(zhì),并研究了不同蛋白顆粒穩(wěn)定的Pickering乳液特性。結(jié)果表明,MPI(182.90 nm)的粒徑最小,界面張力最低,在油水界面的吸附量最高(Δf值:-29.88 Hz)。MPI穩(wěn)定的Pickering乳液表觀粘度和儲(chǔ)能模量最高且最為穩(wěn)定。SPI(316.23 nm)和PPI(294.80 nm)的粒徑和界面張力相似;PPI穩(wěn)定的Pickering乳液相較SPI穩(wěn)定的乳液具有更高的表觀粘度和儲(chǔ)能模量;CSPI和CPI由于粒徑與界面張力較大,其穩(wěn)定的Pickering乳液穩(wěn)定性不佳。通過冷凍掃描電鏡和質(zhì)構(gòu)儀對(duì)五種不同蛋白微凝膠顆粒穩(wěn)定Pickering乳液制備的冰淇淋進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)MPI制備的冰淇淋氣泡分布更均勻,尺寸更小,硬度更理想,PPI和SPI顆粒制備的冰淇淋氣泡大小和分布相似;而采用PPI制備的冰淇淋比SPI制備的冰淇淋硬度更小。相比之下MPI可以成為穩(wěn)定Pickering乳液的“首選蛋白”,而PPI則有替代SPI的巨大潛力。
以上研究使人們對(duì)不同植物蛋白微凝膠顆粒的理化特性有了更加深入的了解,有助于不斷擴(kuò)大其在乳液和冰淇淋類產(chǎn)品加工制作中的廣泛推廣與應(yīng)用。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.139187