变性淀粉与酪蛋白作用机理的研究

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本文选取了三种具有代表性的变性淀粉(磷酸酯木薯淀粉、羟丙基木薯淀粉和辛烯基琥珀酸酯木薯淀粉)作为酸奶中的稳定剂,研究了在模拟酸奶的环境下变性淀粉与酸奶中的酪蛋白的相互作用,从而进一步解释变性淀粉在酸奶中作为增稠稳定剂的作用。首先,我们对酪蛋白采取分离和纯化。在这个实验中,我们主要利用了酪蛋白在pH达到等电点时,会发生沉淀来将酪蛋白从奶粉中提取出来。在提取的过程中,我们对酪蛋白进行纯化,去除脂肪等杂质。在此基础上,我们对酪蛋白的纯度进行测定。  将上述提取的纯的酪蛋白与变性淀粉进行混合制作样品,使两者在模拟酸奶的环境下发生相互作用。实验中我们对变性木薯淀粉、酪蛋白和添加了变性淀粉的酪蛋白的混合物进行了zeta电位、傅里叶红外光谱、差式扫描量热仪(DSC)、脉冲核磁共振和微观观察等方法的测定,通过对比研究了不同的改性方法改性的木薯淀粉与酸奶中的酪蛋白之间的作用。通过zeta电位的测定,我们研究认为酪蛋白与变性淀粉之间发生静电吸附作用,同时除了静电相互作用外,还有空间位阻作用来共同维持酸奶中酪蛋白的稳定。在此基础上,我们测定了样品的傅里叶红外光谱,结果表明变性淀粉与酪蛋白之间没有旧键的断裂、新的化学键的形成,只有部分化学键发生化学位移,并且添加了不同变性淀粉的酪蛋白样品,化学位移也有所不同。差式扫描量热仪和脉冲核磁共振的测定表明了变性淀粉与酪蛋白之间存在分子间和分子内的氢键。最后我们对样品进行了微观结构的观察,变性淀粉与酪蛋白之间形成了空间网络结构,同时变性淀粉的添加,使混合样品的分子聚集降低,分子分布更加均匀。  因此,变性淀粉作为酸奶的增稠稳定剂维持酸奶的稳定主要通过静电吸附作用、氢键和空间位阻作用。同时,在磷酸酯淀粉与酪蛋白的混合样品中,静电吸附作用是主要的相互作用力,而在添加了辛烯基琥珀酸酯淀粉的酪蛋白混合物中,维持酸奶中酪蛋白的稳定性的最主要的作用力为空间位阻作用。
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