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羧甲基纖維素鈉對(duì)酸性乳飲料穩(wěn)定作用的研究

發(fā)布日期:2015-07-01 19:14:11

羧甲基纖維素鈉對(duì)酸性乳飲料穩(wěn)定作用的研究

羧甲基纖維素鈉(CMC)是一種纖維素衍生物, 也是最主要的離子型纖維素膠,因具有獨(dú)特的增稠、 懸浮、黏合、持水等特性,而被廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng) 域中。添加食用CMC能降低食品生產(chǎn)成本,同時(shí)提高 食品等級(jí),改善口感,延長(zhǎng)保質(zhì)期。CMC作為增稠劑、 穩(wěn)定劑、持水劑、乳化劑在我國(guó)被用于冷飲、冷食、方 便面、酸奶、果汁、酸性乳飲料等眾多食品中。本研 宄利用激光粒度分析儀、核磁共振波譜儀、Zeta電位 儀等儀器測(cè)定了添加不同含量的CMC對(duì)酸性乳飲料 粒徑分布、水分子流動(dòng)性及Zeta電位等的影響,從微 觀上研宄了 CMC對(duì)酸性乳飲料穩(wěn)定性的影響,結(jié)合 對(duì)產(chǎn)品沉淀率和粘度的測(cè)定,為綜合評(píng)價(jià)CMC對(duì)酸 性乳飲料的穩(wěn)定效果提供了一定的參考。

1.3.1沉淀率的測(cè)定稱量離心管的質(zhì)量W1,加入40g 酸性乳飲料的樣品,放入離心機(jī)中在約4700r/min下離 心20min,將離心管中清液倒出,再倒立5min后稱其質(zhì) 量為W2。沉淀率用下式計(jì)算:沉淀率(%) = (W2-W) / 40x100%。每個(gè)樣品進(jìn)行3次平行測(cè)定,結(jié)果取平均值。 1.3.2粘度的測(cè)定通過(guò)NDJ-8S數(shù)顯粘度計(jì)測(cè)定粘 度,轉(zhuǎn)速為60r/min,停留時(shí)間為30s,測(cè)量溫度為25C。

1.3.3      粒徑分布的測(cè)定利用Mastersize S激光粒度 分析儀測(cè)其粒徑分布情況Mastersize S激光粒度分 析儀是基于米氏光散射理論設(shè)計(jì),以波長(zhǎng)為633nm的 He-N激光器為主光源,波長(zhǎng)為466nm的藍(lán)光固體光源 為輔光源,檢測(cè)限為0.02?2000pm。測(cè)試參數(shù)如下:蛋 白質(zhì)的折光指數(shù)為1.529,水的折光指數(shù)為1.33,吸光 度為0。測(cè)試結(jié)果通過(guò)該儀器附帶的軟件進(jìn)行分析。 1.3.4水分子流動(dòng)性的測(cè)定本實(shí)驗(yàn)利用上海紐邁 電子科技有限公司的臺(tái)式核磁共振分析儀PQ-001 CPMG脈沖序列測(cè)量樣品中氫核的橫向弛豫時(shí)間 (T)來(lái)測(cè)定樣品中水分子的流動(dòng)性。并使用紐邁多 指數(shù)反演軟件進(jìn)行T:譜反演分析。PQ-001核磁共振 分析儀是基于NMR理論設(shè)計(jì),以場(chǎng)強(qiáng)為0.53T的永磁 體作為主磁場(chǎng)(共振頻率>22MHz),15mm探頭線圈(樣 品量約5mL),進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的采集。

當(dāng)多糖與蛋白質(zhì)膠粒發(fā)生吸附后,如果多糖濃度 過(guò)低,則不足以完全覆蓋蛋白質(zhì)的表面;對(duì)多糖而言, 有一個(gè)“full coverage”的濃度,使蛋白質(zhì)膠粒表面達(dá) 到“飽和”,達(dá)到這個(gè)臨界濃度后,才能使蛋白質(zhì)穩(wěn) 定。在臨界濃度以下,一個(gè)多糖分子會(huì)吸附兩個(gè)或更 多個(gè)蛋白質(zhì)膠粒,使之聚集,即發(fā)生架橋絮凝[2],這樣 體系失穩(wěn),發(fā)生相分離,其中一相為多糖和蛋白質(zhì)的 復(fù)合物,一相為溶劑。在這種情況下,一個(gè)CMC分子 連接兩個(gè)或兩個(gè)以上的酪蛋白,從而促進(jìn)了聚集的發(fā) 生,使沉淀率升高。繼續(xù)添加CMC,沉淀率不斷降低, 當(dāng)CMC的含量達(dá)到0.40%后,隨濃度的增加,沉淀率 沒(méi)有太大改變,可以推測(cè)CMC在酪蛋白上的吸附存在 一個(gè)臨界吸附量,當(dāng)達(dá)到這個(gè)濃度后體系趨于穩(wěn)定。

以CMC為穩(wěn)定劑的酸性乳飲料的粒徑分 布圖。由圖3可知,隨著CMC濃度的增加飲料體系的 粒徑減小,產(chǎn)品具有較好的穩(wěn)定性。加入的CMC的濃 度達(dá)到0.50%^和0.60%^時(shí),產(chǎn)品的粒徑分布變化不大。 這表明當(dāng)穩(wěn)定劑的濃度達(dá)到一定時(shí),足以覆蓋酪蛋 白的表面,產(chǎn)品穩(wěn)定不發(fā)生聚集。

實(shí)驗(yàn)利用低場(chǎng)核磁共振儀來(lái)測(cè)定添加CMC后 酸性乳飲料體系的水分子流動(dòng)性的變化。近些年,脈 沖核磁共振被廣泛應(yīng)用于生物體系中結(jié)合水的研 宄,它可以測(cè)定反映水分子流動(dòng)性的氫核的縱向弛 豫時(shí)間乃和橫向弛豫時(shí)間T:。當(dāng)水和底物緊密結(jié)合 時(shí),它就高度地固定,T2會(huì)降低;而游離水流動(dòng)性好, 有較大的T2。由此可知水分結(jié)合的力和程度[3-]。通過(guò) 測(cè)定加入不同含量的CMC樣品的弛豫曲線及其橫向 弛豫時(shí)間T:的分布曲線,研宄酸性乳飲料中的水分 子的流動(dòng)性。

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