花生油体制备及其稳定性研究

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花生油体是花生细胞中由半单位膜包裹液态三酰甘油酯而形成的圆球体,是一种亚细胞结构。花生油体乳液具有良好的乳化性能和稳定性,可作为天然乳化剂应用于食品加工。通过水剂法和水酶法制备花生粗油体,并对制备工艺进行了优化,分析了水洗油体和碱洗油体的基本性质,研究了小分子乳化剂Tween-20对花生油体稳定性的影响机理,对比了其对花生蛋白模拟乳状液稳定性的影响,得到如下结果:(1)在单因素试验基础上采用响应面法进行优化,确定水剂法一次提取制备花生粗油体最优工艺条件如下:NaCl浓度为1.0 mol/L,蔗糖浓度为0.5 mol/L,pH值为5,胶磨时间为10.5 min。在该条件下所得花生粗油体提取率为(64.03±0.55)%,粗油体脂肪回收率为(81.59±0.46)%。结合二次提取结果,两次提取粗油体脂肪回收率总体达到(90.04±0.62)%。(2)对细胞壁多糖水解酶,如果胶酶、纤维素酶和木聚糖酶进行酶种筛选,结果表明,在单一酶制剂的比较中,纤维素酶对细胞壁的水解作用最为显著,果胶酶次之,木聚糖酶最差。当果胶酶、纤维素酶和木聚糖酶按1:4:1(w/w/w)复配后,粗油体脂肪回收率最高。(3)对复合酶酶解工艺参数进行单因素及正交试验,确定复合酶最佳酶解条件如下:料液比为1:7(w/v),酶添加量为4%(w/w),酶解时间为7 h,pH值为5。在此条件下,粗油体提取率为(69.2±0.33)%,粗油体脂肪回收率为(89.51±0.65)%。粗油体脂肪回收率比水剂法制备花生粗油体一次提取结果高出7.92%。方差分析结果显示,料液比对花生粗油体脂肪回收率的影响极显著,酶添加量的影响显著,而酶解时间的影响不显著。结合二次提取结果,两次提取粗油体脂肪回收率总体达到(94.86±0.51)%。(4)相对于粗油体,水洗油体与碱洗油体纯度得到一定提高,水洗油体和碱洗油体表面蛋白载量Г分别为9.14 mg/m2和5.61 mg/m2,两种油体表面蛋白载量差异显著;SDS-PAGE电泳图中水洗油体与碱洗油体蛋白分布差异显著,表明油体表面的杂蛋白可以使用碱性水溶液清洗掉;水洗油体和碱洗油体粒径分布都较为集中,主要分布于110μm之间,两者的面积平均粒径在2μm左右,差异较小,说明尽管两者之间蛋白载量差异显著,但是对面积平均粒径的影响不大。(5)制备了水洗油体及碱洗油体酸性和碱性悬浮液,研究了Tween-20对花生油体稳定性的影响。结果表明,在酸性和碱性体系下,Tween-20对水洗油体表面蛋白与脂肪质量比Mp/o影响显著,对碱洗油体表面蛋白与脂肪质量比Mp/o影响不显著,原因可能是水洗油体表面吸附的蛋白量要远高于碱洗油体,因而其被Tween-20置换下的蛋白量较多,而碱洗油体主要含油体蛋白,其与油体吸附紧密,故不容易被Tween-20置换;添加了Tween-20的油体悬浮液储藏稳定性得到明显增强,而离心稳定性未发生变化,说明Tween-20可能因为其部分取代油体表面蛋白,增强了油体的储藏稳定性,但对油体的离心稳定性无影响。(6)制备了模拟乳状液酸性和碱性悬浮液,测定了模拟乳状液碱性悬浮液粒径分布,研究了Tween-20对模拟乳状液界面蛋白与脂肪质量比Mp/o和稳定性的影响。结果表明,模拟乳状液粒径较大,主要分布于10100μm之间;模拟乳状液酸性悬浮液界面蛋白与脂肪质量比Mp/o基本不受Tween-20影响,但是处于碱性溶液中随着Tween-20添加量的增加,界面蛋白与脂肪质量比Mp/o急剧降低,最低为1.09 mg/g,说明模拟乳状液界面蛋白可以被大量取代,SDS-PAGE分析模拟乳状液碱性悬浮液蛋白分布也印证了该现象;Tween-20对模拟乳状液储藏稳定性几乎没有影响,但对模拟乳状液离心稳定性有显著影响。说明Tween-20可以大量取代模拟乳状液的界面蛋白质,明显降低乳状液的离心稳定性,但是对模拟乳状液的储藏稳定性无影响。综上,本研究显著提高了花生粗油体制备工艺效果,小分子乳化剂Tween-20对花生油体稳定性的影响机理也得到了进一步完善,为花生油体在食品加工中的广泛应用提供了理论依据。
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