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界面原理调控动物血浆蛋白乳液凝胶物理特性及其填充行为
结题报告
批准号:
31571769
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
王鹏
依托单位:
学科分类:
C2001.食品原料学
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
屠康、韩敏义、白云、李伟锋、卢爱民、陈星、杨慧娟、赵雪
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中文摘要
动物血浆蛋白是重要的畜禽屠宰加工副产物,因其良好的乳化凝胶性质具有做为蛋白添加物和脂肪替代物潜力。本项目在前期国家自然科学基金青年科学基金项目对动物血浆蛋白乳液凝胶的物化特性及界面上蛋白间竞争性吸附乳化研究基础上,继续应用高压微射流制备天然血浆蛋白及热变性凝聚血浆蛋白Pickering乳液凝胶,并围绕pH、离子强度等因素下的界面调控,对血浆蛋白乳液凝胶的稳定机理、血浆蛋白乳液凝胶在肌原纤维蛋白基质中的填充性质、以及乳液凝胶的脂肪消化性质进行研究。综合运用GROMACS分子模拟、界面吸附动力学、分子扩散的核磁共振研究等手段,挖掘化学键-空间构象-体系能量的联系,解释乳液凝胶的油相稳定机制、血浆蛋白乳液凝胶的界面构成对其与肌原纤维蛋白基质相互作用的影响规律。相关结果将进一步完善蛋白质胶体与界面化学理论,同时为动物血浆蛋白在新型乳化凝胶类食品开发、新型功能性食品配料研制提供理论依据和实践指导。
英文摘要
As one of important by-products of livestock and poultry slaughtering, animal plasma protein has the the potential to be used as additives or fat substitutes, because of its good emulsifying and gelation properties. Based on the researhs of physi-chemical properities of plasma proein emulsion gel and competitive emulsification among droplet surface proteins fund by YOUTH National Science foundation of China.We will prepare plasma protein emulsion gel using microfluidization method. A series of studies, such as stability mechanism of plasma protein emulsion gel, filled nature of emulsion gel in the matrix of myofibrillar protein and fat digestion of emulsion gel will be carried out, based on the interface regulation of pH, ionic strength and other factors. GROMACS molecular simulation, interface adsorption kinetics, NMR studies of molecular diffusion and other methods will be used to study structure-function relationship among chemical bond - conformation – system energy, stability mechanism of emulsion geloil phase, interaction between plasma protein emulsion gel and matrix of myofibrillar protein. Relevant results will further enrich the protein colloid and interface chemistry theory, and provide a theoretical basis and practical guidance on the development of new emulsion gel food and new functional food ingredients.
1、.背景和研究方向.血浆蛋白是因其独特的凝胶特性和填充行为,广泛应用于乳化凝胶型的肉制品中,但对其凝胶和填充行为的调控尚缺乏研究和实际应用。本课题旨在探究血浆蛋白在油-水界面上的化学键-构象-体系能量关系,并研究了血浆蛋白的不同形式(非变性/变性聚集体)对其乳液凝胶的物理特性的影响,最后考察血浆蛋白乳液凝胶在肉蛋白体系中的填充性质。.2、.主要内容.本项目应用高压微射流制备天然血浆蛋白及热变性凝聚血浆蛋白Pickering乳液凝胶,并围绕pH、离子强度等因素下的界面调控,对血浆蛋白乳液凝胶的稳定机理、血浆蛋白乳液凝胶在肌原纤维蛋白基质中的填充性质、以及乳液凝胶的脂肪消化性质进行研究。综合运用界面吸附动力学、低场核磁共振研究等手段,解释乳液凝胶的油相稳定机制、血浆蛋白乳液凝胶的界面构成对其与肌原纤维蛋白基质相互作用的影响规律。.3、.重要结果.研究血浆蛋白在以肌原纤维蛋白为基质的乳液凝胶中的流变学特征和凝胶特性,并发现经典的Van der Poel模型需要根据界面蛋白间是否存在相互作用加以修正,建立了储能模量预测模型。经过高压微射流处理的纳米级乳液表现出较强的乳液稳定性,表明液滴粒径大小会对流变性质和凝胶性质造成影响。.4、.关键数据及其科学意义.与添加纳米乳液的复合凝胶组凝胶强度相比,添加血浆蛋白、鸡蛋白分离蛋白、酪蛋白酸钠纳米级乳液的复合凝胶组凝胶强度分别提高了6倍、4.93倍和0.26倍。微米级乳液的MP复合凝胶表面粗糙,呈海绵状存在250-300 nm的气孔,而经高压微射流处理后的纳米乳液,其凝胶中气孔含量明显减少且凝胶表现出更为紧密的结构。.本课题利用界面原理调节其质构和流变性质,并创新性将血浆蛋白 Pickering 乳液贯穿于软物质体系-模拟口腔加工-脂肪消化研究。相关结果将进一步完善蛋白质胶体与界面化学理论,同时为动物血浆蛋白在新型乳化凝胶类食品开发、新型功能性食品配料研制提供理论依据和实践指导。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1016/j.foodhyd.2018.06.044
发表时间:2018-12-01
期刊:FOOD HYDROCOLLOIDS
影响因子:10.7
作者:Li, Lingyun;Cai, Ruying;Sun, Jian
通讯作者:Sun, Jian
DOI:--
发表时间:2019
期刊:核农学报
影响因子:--
作者:蔡汝莹;李凌云;王鹏;吴长玲;徐幸莲;周辉
通讯作者:周辉
DOI:10.1016/j.lwt.2016.09.025
发表时间:2017-01-01
期刊:LWT-FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
影响因子:6
作者:Li, Weifeng;Huang, Mengmeng;Xu, Xinglian
通讯作者:Xu, Xinglian
DOI:10.3382/ps/pew203
发表时间:2016-10-01
期刊:POULTRY SCIENCE
影响因子:4.4
作者:Wang, Peng;Zhao, Yingying;Xu, Xinglian
通讯作者:Xu, Xinglian
DOI:10.1111/ijfs.14011
发表时间:2018-11
期刊:International Journal of Food Science & Technology
影响因子:3.3
作者:Peng Wang;Xiaoya Guo;Changling Wu;Qianqian Huang;Xinglian Xu;G. Zhou;Yun Bai
通讯作者:Peng Wang;Xiaoya Guo;Changling Wu;Qianqian Huang;Xinglian Xu;G. Zhou;Yun Bai
基于软物质理论的肉蛋白分散系溶胶-凝胶转变及3D打印性质研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    --
  • 资助金额:
    58万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    王鹏
  • 依托单位:
基于软物质理论的肉蛋白分散系溶胶—凝胶转变及3D打印性质研究
  • 批准号:
    32172243
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.00万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    王鹏
  • 依托单位:
高寒草甸植物根系动态和根源碳输入对全球变化因子的响应研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    --
  • 资助金额:
    54万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    王鹏
  • 依托单位:
基于系统能量-蛋白结构关联性的肌球蛋白水-油界面膜形成机理研究
  • 批准号:
    31972100
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    王鹏
  • 依托单位:
青藏高原植被根系对气候变化的响应及其对土壤碳动态的影响
  • 批准号:
    31700453
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    24.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    王鹏
  • 依托单位:
梨生物钟转录因子LCL1调控成花的分子机制
  • 批准号:
    31501715
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    王鹏
  • 依托单位:
动物血浆蛋白与肌原纤维蛋白的相互作用对低饱和脂肪酸乳化体系稳定性影响机理研究
  • 批准号:
    31101308
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    27.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    王鹏
  • 依托单位:
国内基金
海外基金