课题基金 / 基金详情

卵白蛋白-黄原胶可控自组装机制及其稳定乳液代脂功能表征

批准号:
32102011
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
吴娜
依托单位:
学科分类:
食品加工与制造
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴娜

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
基于食品低脂化、高质化的需求,设计结构化的蛋白质稳定乳液作为脂肪替代品,是在保证食品品质基础上开发低脂食品的理想途径。前期研究发现卵白蛋白-黄原胶复合物乳液可作为脂肪替代品应用于低脂冰淇淋、蛋黄酱等乳化性食品中。然而,因卵白蛋白与黄原胶在不同条件下相互作用机制尚未阐明,其应用受到食品复杂体系的限制。本项目通过解析不同条件下黄原胶修饰卵白蛋白自组装体的形态结构、分子特性、乳化特性的构效关系,阐明卵白蛋白-黄原胶可控自组装行为的分子机制;在此基础上,构建卵白蛋白-黄原胶自组装体稳定乳液体系,明确不同卵白蛋白自组装体结构变化与其界面性质、乳化性及乳液稳定性的内在联系,实现对卵白蛋白-黄原胶稳定乳液体系的功能化设计,并从流变学性质、口腔软摩擦学、人工感官及风味传递的角度阐明其代脂功能,为多糖修饰定向调控卵白蛋白代脂功能特性提供理论基础,也为低脂乳化性食品研究与开发的关键技术问题提供应用支撑。
英文摘要
Based on the demand of low-fat and high-quality food, the structured protein stabilized emulsions as fat replacers, is an ideal way to develop low fat food on the basis of ensuring the food quality. Previous studies have found that ovalbumin-xanthan gum complex emulsions can be used as fat replacers in low-fat ice cream, low-fat mayonnaise and other emulsified foods. However, the interaction mechanism of ovalbumin and xanthan gum under different conditions has not been elucidated, the application of ovalbumin-xanthan gum complex emulsions are limited by the complex food system. This study clarifies the molecular mechanism of ovalbumin controllable self-assembly regulated by xanthan gum under different conditions by analyzing the structure-activity relationship of their morphological structure, molecular properties, and emulsification properties. On this basis, stable emulsion systems of ovalbumin-xanthan gum self-assembly are constructed, and the relationship between structural changes and their interfacial properties, emulsification and emulsion stability are clarified to realize their functional design. Finally, their fat replacement function are clarified from the perspectives of rheological properties, oral soft friction, artificial sensory, and flavor transmission. This study will provide a theoretical basis for polysaccharides modification and directed regulation of ovalbumin fat replacement functional properties, and also provide application support for the key technical problems of low-fat emulsified food.
随着消费者对摄入过多脂肪与慢性疾病之间联系的认识不断增加,对低脂食品的需求逐年上升。然而食品中脂肪含量单纯的降低会引起食品在物理化学性质、生理学特性和感官特性等方面的改变,无法满足消费者的需求。因此,基于食品低脂化、高质化的需求,设计结构化的蛋白质稳定乳液作为脂肪替代品,是在保证食品品质基础上开发低脂食品的理想途径。本项目基于卵白蛋白-黄原胶(OVA-XG)自组装体的乳化特性,研究了OVA与XG相互作用的影响因素,通过调控多糖浓度、pH值、离子强度、油相类型,解析了不同条件下XG修饰与OVA自组装体的形态结构、分子特性、乳化特性的构效关系,阐明了OVA-XG可控自组装行为的分子机制;在此基础上,进一步构建了OVA-XG自组装体稳定乳液体系,明确了不同OVA自组装体结构变化与其乳液界面性质、乳化性及乳液稳定性的内在联系,实现了对OVA-XG稳定乳液体系的功能化设计;将已制备得到的OVA-XG基脂肪替代品应用于低脂冰淇淋、低脂蛋黄酱加工中,并从质构特性、感官功能的角度阐明其代脂功能。研究结果表明:不同浓度的XG、pH值、盐离子加入增加了其静电相互作用和疏水相互作用,并促进或抑制蛋白的重折叠和聚集,进而对OVA-XG自组装体乳液产生影响;添加XG(0.2-0.3%)可以增加OVA-XG自组装体乳液黏度,pH值(5.5)可改变乳液电荷分布,盐(0.04-0.08M)可以提高其界面吸附能力,在一定条件下XG、pH和盐可以协同提高乳液的稳定性;在恒温(4℃、25℃、37℃)贮藏(0-7 h)时,油相可通过改变脂肪晶体形态进而影响OVA-XG自组装体乳液稳定性,0 h时乳液最稳定,黄油/OVA-XG乳液和棕榈油/OVA-XG乳液4℃时较稳定,而椰子油则是在25℃时较稳定;将OVA-XG自组装体乳液作为脂肪替代品应用于低脂冰淇淋和低脂蛋黄酱中,替代率为15%时,低脂冰淇淋的融化率低,口腔的可持续性较高,替代率为10%时,低脂蛋黄酱与全脂蛋黄酱对照差别不大。综上,本项目的研究可为多糖修饰定向调控卵白蛋白功能特性提供理论基础,也可为低脂乳化性食品研究与开发的关键技术问题提供应用支撑。
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