豆腐柴(Premna microphylla Turcz)属于马鞭草科豆腐柴属植物,其叶中富含果胶,常被用来制作凝胶类食品。乳清浓缩蛋白(WPC)是乳清经超滤、双重过滤和浓缩等一系列步骤将乳糖脱去加工而成具有很高营养价值的蛋白。本文旨在研究豆腐柴草酸铵提果胶(AOP)的化学结构以及其与WPC的冷凝胶行为,并探讨了冷凝胶的机理。主要结果如下:1、本文采用草酸铵提取法从豆腐柴叶粉末中提取出AOP,产率为17.63%。采用考马斯亮蓝法和间羟基联苯法测定AOP的蛋白质和半乳糖醛酸含量,结果显示AOP含有0.29%的蛋白和73.5%的半乳糖醛酸。滴定法结果显示AOP的酯化度为13.69%,表明AOP是低酯果胶(LMP)。阴离子交换色谱的结果显示AOP的中性糖主要由鼠李糖,阿拉伯糖,半乳糖和葡萄糖组成,其GalA/(Rha+Ara+Gal),Rha/GalA,(Ara+Gal)/Rha 和 HG/RG-I 的值分别为 7.88,0.02,4.52 和 6.51。以上结果表明AOP是一种富含聚半乳糖醛酸的线性低酯果胶,并具有较低支链度。尺寸排阻色谱显示,AOP的分子量和多分散性为128.60 kg/mol和1.56,反映了AOP的高度均一性。表观黏度实验显示,较高浓度的AOP溶液表现出剪切稀化的流动特性,为假塑性流体。这是由于AOP果胶内部形成的局部网络和弱网络结构所导致的。高温度和高pH会导致果胶内部的弱网络结构被破坏,使得果胶溶液的表观黏度降低。这些结果表明了 AOP是一种富含聚半乳糖醛酸的低酯果胶,并具有较低的支链度。这导致了 AOP果胶在较高浓度的时,由于AOP果胶内部形成的局部网络和弱网络结构而呈现出假塑性流体的流动特性。高温度和高pH会破坏果胶内部的弱网络结构,降低果胶溶液的表观黏度。2、凝胶化实验结果显示,AOP与WPC能够在无预热无酸化的条件下,通过分子间的相互作用形成凝胶。低含量的AOP与WPC溶液混合便能使得二者的冷凝胶化作用发生。Zeta-电位分析、凝胶硬度测试和动态流变学实验的结果显示,当WPC含量一定时,存在一个最佳复合比(AOP:WPC=1:5),使得果胶与蛋白相互作用程度最大化,形成具有最高强度、最佳类固体性质的凝胶。当复合比高于最佳复合比时,由于静电中和效应以及分子间静电斥力增加,导致果胶与蛋白的结合程度弱化,使得复合凝胶的凝胶强度以及类固体性质下降。以上结果表明,AOP与WPC能够以较低的浓度并且在无预热无酸化的条件下,通过分子间的相互作用形成凝胶。AOP与WPC存在一个最佳复合比,形成具有最佳类固体性质的凝胶。过高的复合比会导致果胶与蛋白之间的静电斥力增加,弱化了二者之间的结合。3、AOP与WPC能够在较宽的pH范围内形成凝胶。浊度曲线、红外光谱分析、激光共聚焦显微镜分析和等温滴定量热测试的结果显示,当pH在复合物的pHΦ左右(pH4.5),二者主要通过静电相互作用形成凝胶,而随着pH增大,AOP与WPC之间静电作用逐渐减弱,而疏水作用不断增强,当pH大于复合物pHc时(pH 7.5),二者主要通过疏水相互作用形成凝胶。由此可以推测,AOP与WPC形成的复合凝胶结构,主要是基于AOP,而WPC是通过静电作用、疏水作用起到交联剂的作用。这些结果说明了,在不同pH范围内,WPC可以通过静电相互作用或是疏水键来交联AOP,从而形成凝胶。