几种亲水性胶体对植脂淡奶稳定性的影响.pdf

年第#期!#$%&($)*%)*几种亲水性胶体对对对对对对对对对对对对对对对对对对对对对对对对对对对对对对对对植植植植植植植植植植植植植植植植植植植植植植植植植植植植植植植植脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡淡奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶奶稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳稳定定定定定定定定定定定定定定定定定定定定定定定定定定定定定定定定性性性性性性性性性性性性性性性性性性性性性性性性性性性性性性性性的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的的影影影影影影影影影影影影影影影影影影影影影影影影影影影影影影影影响响响响响响响响响响响响响响响响响响响响响响响响响响响响响响响响吴晖，黄巍峰，吴剑锋，牛晨艳，赖富饶（华南理工大学轻工与食品学院，广东广州!#$%#）摘要：研究了卡拉胶、&()*、微晶纤维素（&）及酪蛋白酸钠等亲水性胶体对植脂淡奶稳定性的影响，结果表明，用单一亲水性胶体时，卡拉胶及酪蛋白酸钠对植脂淡奶的稳定效果较好，黄原胶、海藻酸钠等对植脂淡奶的稳定效果较差。而用卡拉胶、微晶纤维素、&()*及酪蛋白酸钠进行复配实验时，复配的最佳组合为+,-,&%.%。依此组合进行实验时，植脂淡奶的稳定效果良好，其脂肪上浮率为/,0，离心沉降率为/%0。关键词：植脂淡奶，亲水性胶体，稳定性!#$%&$(!#$%&%()#$*+$),$,&-#.#/&,#0102,3+.$#01-4$5(&.200)&)#,#5$+*&$*&(&61&17 8997 989:;&1)$0)#+3:*&$#1,*01,5&%0(&,)2#.)3#.),&,#2&$#16.4)(0*0.0#)#$+$)7,$,&-#.#/&,#01 02,3+.$#01#$-,(-4+$#16*&(&61&17$0)#+3:*&$#17-+,?&1,&1 6+3&1)&.6#1&,$&(#12(#0(=+(,(30(7,-$,&4,0$,&-#.#/,3+.$#01#$,0+$,3#?,+(02*&(&61&17 8997 989:;&1)A9#1,3+.$#01=B1)(,#$*01)#,#017 2&,2.0&,#16(&,#$C=DDE7&1)*1,(#2+6&.$)#31,&,#01(&,#$C=FCE=)*+,-%.#(5&%0(&,)2#.)3#.G 4)(0*0.0#)$G$,&-#.#/&,#01中图分类号：!#$#%$文献标识码：&文 章 编 号：(#)(*(+（#(+）(+)(*,)(-收稿日期：#($)#.作者简介：吴晖（1$2(），男，工学博士，副教授，从事粮食、油脂及植物蛋白工程方向的教学和科研工作。植脂淡奶的加工过程中，加入植物油，经过均质等工艺后，油脂的粒径在/-!0形成正态分布，且#!0大小的脂肪球占的比例最大12。由斯托克顿定律可知，脂肪球上浮速度与其直径的平方成正比，因此植脂淡奶的稳定性得以加强。但是由于植脂淡奶是一种高脂肪、高蛋白质的乳状液体系，它的脂肪含量在34以上1#2，在存贮过程中仍会发生油水分离、絮凝、沉淀等现象，严重地破坏了产品的商业价值，如何提高植脂淡奶的稳定性一直是其生产过程中的关键性问题。在选定复配乳化剂的基础之上，本实验通过在植 脂 淡 奶 中 添 加 卡 拉 胶、565)78、微 晶 纤 维 素（655）及酪蛋白酸钠等亲水性胶体来研究其对植脂淡奶稳定性的影响，进而找出最佳的复配胶体组合，提高产品的稳定性。$材料与方法$%$材料与设备单甘酯丹尼斯克（中国）有限公司；蔗糖酯,(（食品级）日本三菱化学株式会社；!9:;+(中国医药（集团）上海化学试剂公司；?#(*型 电 子 天 平上 海 精 科 仪 器 厂；&5),(型恒温水浴锅 上海贝凯生物设备有限公司；AB+(),(高压均质机 上海申鹿均质机有限公司；CD-)#?高速离心机北京医用离心机厂；EF)#3(型手提式压力蒸汽消毒器江阴滨江医疗商务厂。$%!实验方法%#%基本配方棕榈油-4/$4，全脂奶粉,4，麦芽糊精*4，复配乳化剂(%-41*2，磷酸盐及柠檬酸盐适量，纯净水。%#%#工艺流程调配!预热!溶解!搅打!脱气!均质!灌装!封口!杀菌!冷却!贴标!成品%#%*操作要点%#%*%预热溶解温度+$/,(G，时间(0H;。%#%*%#均质两次均质，第一次均质#(6I8，第二次$/36I8，温度,(G。%#%*%*杀菌3G，#(0H;。食品添加剂!#万方数据!#$%$&%($)%*+*,-*./*0%1234-!#年第#期!#$脂肪上浮率%&的测定于离心管中，准确加入一定量样品，然后用离心机以()*+,-离心(+,-后，测其上浮层厚度，得脂肪上浮率%&：%&.上浮层体积*样品体积/!(&!#0离心沉降率1&的测定于离心管中，准确加入一定量样品，然后用离心机以()*+,-离心(+,-后，倒出离心管中的液体，准确称量沉降物重1!（2），得离心沉降率1&：1&.1!*样品重量/!(&!结果与分析!$%单一亲水性胶体对植脂淡奶稳定性的影响#!343567对植脂淡奶稳定性的影响343567在不同的添加量（质量分数，下同）下对植脂淡奶的稳定效果见表!、图!。由表!、图!可知，343567的最佳添加量为(#&8($&，当343567的添加量小于($&时，植脂淡奶的稳定性随着添加量的增加而提高，当343567的添加量大于($&时，植脂淡奶的稳定性随着添加量的增加而降低，当添加量达到(9&时，体系在杀菌后出现了絮凝。#!#卡拉胶对植脂淡奶稳定性的影响卡拉胶在不同添加量下对植脂淡奶的稳定效果见表#、图#。由表#、图#可知，卡拉胶的最佳添加量为(9&，当卡拉胶的添加量小于(9&时，植脂淡奶的稳定性随着添加量的增加而提高，当卡拉胶的添加量大于(9&时，植脂淡奶的脂肪稳定性随着添加量的增大而降低，当添加量达到(!0&时，体系在杀菌后出现了大量絮凝。可以看出，卡拉胶的添加量超过一定值时，反而使植脂淡奶体系更加不稳定，因此在植脂淡奶的生产中应该严格控制好亲水性胶体的用量:$;。#!微 晶 纤 维 素（433）对 植 脂 淡 奶 稳定 性 的影响433在不同的添加量下对植脂淡奶的稳定效果见表、图。由表、图可知，微晶纤维素对植脂淡奶乳状液稳定性的影响不如卡拉胶，最佳添加量为(#&，当添加量超过(#&时，对体系稳定性的影响并不明显。微晶纤维素的主要功能是乳化稳定性，微晶纤维素被分散在乳状液的液相中，分散了的粒子使油5水乳状液中的水相被增稠或胶化，从而防止脂肪颗粒彼此间靠近，乃至聚结。在这样的乳状液中，微晶纤维素粒子存在于油水界面上，既被水也被脂肪润湿。它能强化油水分界面，并能使之在高温下保持优良的稳定性:0;。#!$酪蛋白酸钠对植脂淡奶稳定性的影响酪蛋白酸钠在不同的添加量下对植脂淡奶的稳定效果见表$、图$。由表$、图$可知，酪蛋白酸钠的加入，体系的脂肪上浮率和离心沉降率都明显地降低，提高了植脂淡奶的稳定性。这是因为酪蛋白酸钠是一种多肽高分子化合物，是一类优良的乳化稳定剂和增稠剂，且溶解性和热稳定性极好，具有强烈吸附到油水界面降低界面张力的趋势。同时它具有无规则线团的大实验号!#$0=9胶体添加量（&）(!(#($(0(=(9表!343567在植脂淡奶中的添加量实验号!#$0=9胶体添加量（&）(!(!#(!0(#(表#卡拉胶在植脂淡奶中的添加量图!343567对植脂淡奶的稳定效果实验号!#$0=9胶体添加量（&）(!(!#(!$(!(!9(#(#(#0表433在植脂淡奶中的添加量图#卡拉胶对植脂淡奶的稳定效果图433对植脂淡奶的稳定效果食品添加剂!#万方数据!#年第#期!#$%&($)*%)*!下转第#$页%分子，可以同小分子量的乳化剂相互匹配，共同定向到油水界面上，在脂肪球表面形成致密的具有一定粘弹性的界面膜!#$%，从而能提高植脂淡奶的稳定性。&()其它单一亲水性胶体对植脂淡奶稳定性的影响其它单一亲水性胶体，如海藻酸钠、魔芋胶、黄原胶在不同添加量下对植脂淡奶的稳定效果见表)。由表)可知，海藻酸钠、黄原胶、魔芋胶三种亲水性胶体在植脂淡奶中的添加量极少*!+,-.时，其脂肪上浮率和离心沉降率都偏高，稳定性也随之降低，当海藻酸钠、魔芋胶的添加量达+(-、黄原胶添加量达+/-时，体系在灭菌后出现分层。因此，在植脂淡奶加工过程中，不宜添加这三种亲水性胶体作稳定剂。!$!亲水性胶体的配方优化吴剑锋!/%等人研究了乳化剂对植脂淡奶稳定性的影响，定性地选择了针对不同油脂含量的水0植物油体系有较好稳定作用的复配乳化剂，在此基础之上，我们选用了外加,-#)-的棕榈油并与之相对应的复配乳化剂来针对不同亲水性胶体对植脂淡奶稳定性的影响进行了以上的研究，但为了得到对植脂淡奶稳定性更好的亲水性胶体配方，我们选择对体系具有稳定作用的卡拉胶、微晶纤维素、酪蛋白酸钠和121034进行正交实验，以此来确定各种亲水性胶体的配比。&(正交实验的设计设计一个四因素四水平（5(（,）,）的正交实验，设计方案见表。&正交实验结果与分析由正交实验结果可知，因素6和因素1都处于主要地位，并且以6/和1,为最好*以脂肪上浮率和离心沉淀率越小越好.；因素7在以脂肪上浮率和离心沉降率为考察指标的方差分析中脂肪上浮率中处于第四位，离心沉降率处于第三位，可用其离心沉降率最小指标来确定因素7，所以7/为最好；因素8在以脂肪上浮率和离心沉降率为考察指标的方差分析中脂肪上浮率中处于第三位，离心沉降率处于第四位，可用其脂肪上浮率的最小指标来确定因素8，所以8,为最好。综合以上分析可得，最佳的亲水性胶体组合为6/7/1,8,，依此组合进行实验时，植脂淡奶的稳定效果良好，脂肪上浮率为(/-，离心沉降率为(,(-。%结论本实验研究了在植脂淡奶中添加卡拉胶、121034、微晶纤维素（211）及酪蛋白酸钠等亲水性胶体对其稳定性的影响，并找出了卡拉胶、微晶纤维素、121034及酪蛋白酸钠复配时的最佳组合。结果如下：%$&用单一亲水性胶体作稳定剂时，卡拉胶及酪蛋白酸钠对植脂淡奶的稳定效果较好，而黄原胶，海藻酸钠等对植脂淡奶的稳定效果较差。%$!选用卡拉胶、微晶纤维素、121034及酪蛋白酸钠进行复配实验时，复配亲水性胶体的最佳组合是6/7/1,8,。依此组合进行实验时，植脂淡奶的稳定性良好，其脂肪上浮率为(/-；离心沉降率为(,(-。参考文献：!(%郭本恒现代乳品加工学!2%北京9中国轻工业出版社:&+(+#(&!&%张凤宇主编最新乳制品生产工艺与设备运行检修技术手册!2%长春9吉林电子出版社:&+)(+,&#(+,/!/%吴剑锋:吴晖:等乳化剂对植脂淡炼乳乳化效果的研究!;%食品工业科技:&+)*&.9+#4?ABCDEBFGEH CI A4J CGJ0GK0L4FEB MNJHGCK实验号(&/,)$胶体添加量（-）+$+(+(&+()+($+&+&+&)表,酪蛋白酸钠在植脂淡奶中的添加量图,酪蛋白酸钠对植脂淡奶的稳定效果胶体名称添加量（-）脂肪上浮率（-）离心沉降率（-）海藻酸钠+&)(&)/,+,)+)/+$,$,O+(灭菌后分层明显魔芋胶+,)&,(+,/,)+$,$)+(+(灭菌后大量分层黄原胶+()&(,)+&)/)+/灭菌后大量絮凝+,表)其它单一亲水性胶体在植脂淡奶中的添加量及实验结果因素水平(&/,6卡拉胶添加量（-）+$+O7微晶纤维素添加量（-）+($+&+&+&)1酪蛋白酸钠添加量（-）+(+(&+()+($8 121034添加量（-）+(+&+/+,表确定亲水性胶体的因素水平表食品添加剂!#万方数据!#年第#期!#$%&($)*%)*!#$%&%()$*+,-%,-%./01&2%3%(42 56786,14-#&,3 9,&,%)2#-):-(43#.(!.%(-.(;?ABC=CDEF857/4%.G%.H%-2,-#-)I#J,&)%-K8LM(,&,K*,3!,)%109#2(%-#(!#$%&%()N%&O%-OP#(4/01&2%,-2 56786,14-#&,39,&,%)2#-):-(43#.(!.%(-.(;=Q;=BD85Q7J4#-K(4 983&1(-.(,3 M(3#.M#4#.(4%2%.2,-M(RM*2%.,.M(0%.#&$(M#S%,4,3,%&O%-OT#(4(01&2%,-2$#2(),-0%&H R4,(%-OK&*.(4,&(2(42 0%U14(25678 9,&,%)2!143 V;WEEX?FABXCXDXX857/4%.G%.H%-2,-89#2(%-2%-(01&2%,-2B%-(43#.%#&R4,R(4%(2#-)%-(4#.%,-25678:-(4-#%,-#&G#%4*6,14-#&;=?=ABXECDX进行实验，得提取液。进行真空抽滤，滤液收集于量筒中，取E8C0Y用分光光度计测定其光密度。残渣用WZED=E，沸点低，易去除。将提取液转入分液漏斗，加入石油醚等。待分层后，得石油醚色素提取液，转入称量好的容量瓶中。叶绿素易光解，而且容易被空气中的氧气氧化，因此选用真空干燥，除去石油醚，得到叶绿素粗品，同时用丙酮公式法计算其理论重量。叶绿素理论重量：C8EKW8W0KKE8Q0K实际上叶绿素重量：E8EE=FK=8F0K叶绿素提取率：（=8FE8Q）EE_Q8X_叶绿素得率：（=8FEOXC8E）EE_E8F_&结论&$采用不同比例的丙酮、乙醇混合试剂，直接浸泡猕猴桃叶，提取叶中叶绿素。实验结果表明，丙酮与乙醇的体积比为WZ时，提取最为充分。不同体积比例的丙酮、乙醇混合试剂，提取效果不同，这是由于两种提取液间存在协同萃取反应。&$!在温度、时间、液料比的三因素条件下，进行Q（QX）实验。实验结果表明，在XC，浸泡FM，液料比WZ时，叶绿素提取效果最佳，叶绿素得率为W8WQX0KK。通过二次回归进行分析，在温度XE，浸泡FM，液 料 比WZ号处理实验条件下，得叶绿素粗品=8F0K，叶绿素得率为E8F_。参考文献：57张永康;姚俊;李则林8米良号新品系营养元素的变化规律及适宜含量的研究5678果树学报;=C;W?增刊ABDWDX85X7洪法水;魏正贵8菠菜叶绿素的浸提和协同萃取反应5678应用化学;WEE;Q?QABCXWDCXC85F7甄汉深;吴怀恩8美味猕猴桃叶鉴别的实验研究5678中国中药杂志;WEEF;?ABEFDEC85C7罗庆锋8叶绿素的研究进展及叶绿素铜钠的开发利用5678林产化工通讯;=C;?7李好祥8菠菜色素的提取与分离5678太原师范学院学报?自然科学版A;WEEF;X?=ABFD85Q7薛福连8从竹叶中提取叶绿素的新工艺5678中国资源综合利用;WEEW;?ABXXDXF857徐邦发;徐雅丽8棉花叶片中的叶绿素含量测定5678塔里木农垦大学学报;=C;W?EABW=DXW85=7何春雷;杜晓8茶叶成份综合提取技术研究5678四川农业大学学报，=F，W?XABFFDFCE85E7朱广康;钟海文8植物生理学实验5I78北京B北京大学出版社;=E8CDCW857刘愧英8食品研究与数据分析5I78北京B中国轻工业出版社;=8XDXW85W7南京大学 无机及分析化学实验 编写组8无机及分析化学实验5I78北京B高等教育出版社;=8FDCE85X7徐东翔8植物资源化学5I78长沙B湖南科学技术出版社;WEEF8FD85F7杨焰;杨国恩8从竹叶中叶绿素的提取研究5678湖南农业;WEEF;?AB85C7汪小兰8有机化学5I78北京B高等教育出版社;=Q8EWDWW857张志良;瞿伟菁8植物生理学实验指导5I78北京B高等教育出版社;WEEX8FDQE8提取液光密度叶绿素含量（0KK）FC-0X-0叶绿素#叶绿素$#a$#$WZ混合液E8C8CF8W=E8=XW8WC表C叶绿素理论含量容量瓶干重干燥后容量瓶重粗品重重量（K）XX8XWXX8X=CE8EE=F表叶绿素实际含量!上接第#$页%食品添加剂!#万方数据