论文部分内容阅读
一方面,糊化大米淀粉(RS)的回生是造成RS基食品品质下降和货架期缩短的主要原因,受到日常生活中米粉和婴幼儿奶粉混合食用以及一些蛋白质水解物对糊化淀粉回生有抑制作用的启发,本研究探究了 WPH对RS糊化性质及短期和长期回生性质的影响,为WPH作为RS潜在的抗回生添加剂提供科学见解。另一方面,溶解性差、化学稳定性差和生物利用度低等问题限制了姜黄素在食物中的应用,为了进一步解决这些问题,本研究主要通过WPI构建了两种姜黄素运载体系,包括WPI纤维构建的酸性水溶液体系和WPI颗粒稳定的高内相乳液(HIPE)体系,同时探究了 WPI纤维的形成过程和机理。主要结论如下:(1)WPH抑制了 RS的溶胀和直链淀粉浸出,导致RS的峰值粘度和储存模量的峰值降低,同时RS的峰谷粘度、最终粘度和回生值均降低,而崩解值增加。随着WPH添加量的逐渐增加(3-12%,基于RS),新鲜制备的淀粉糊的三维凝胶网络的致密程度逐渐降低;消化性上,RS中的快速消化淀粉和缓慢消化淀粉含量显著降低,抗性淀粉含量显著增加(p<0.05)。在回生期间,WPH的添加显著降低了 RS的硬度和分子迁移率(p<0.05),RS的相对结晶度从13.82%下降到10.44%,而1047 cm-1/1022 cm-1的比率从0.925降低至0.822,这都与WPH有效抑制淀粉聚合物链之间的分子缔合和氢键的形成有关;使用Avrami模型确定的回生动力学也表明WPH可以有效抑制RS的重结晶。这说明WPH是延长大米基食品保质期的潜在抗回生添加剂。(2)WPI纤维在形成过程中呈现出延迟的形成过程(迟滞期和生长期),这主要与α-LA影响β-LG分子之间的相互作用有关,但纤维在长度和形态上与β-LG纤维无明显差异。随着反应进行,WPI的结构逐渐展开并重组,表面疏水性显著增加(p<0.05),总游离巯基和暴露游离巯基含量无显著变化,二级结构中β-折叠的含量逐渐增加;蛋白酶抗性上,WPI纤维对胃蛋白酶更敏感,但在胰蛋白酶中能维持更长时间。(3)通过与壳聚糖和WPI纤维络合,几乎不溶解于水的姜黄素溶解度提高至297.8μg/mL(400 μg/mL添加量),室温下的分散稳定性得到较大改善。WPF结构上的疏水基团是姜黄素的主要结合位点。姜黄素颗粒附着在蛋白纤维的表面,并且不断地堆叠形成“芯-壳”超分子结构;而线性结构的壳聚糖通过静电相互作用和蛋白纤维-姜黄素复合物结合形成了双连续聚合物,增加蛋白纤维之间的排斥力,从而形成了较稳定酸性姜黄素运载体系。与姜黄素相比,复合物具有显着改善的抗氧化活性(DPPH自由基清除活性和还原能力);此外,体外释放的结果表明运载系统为姜黄素在肠道靶向释放和缓慢释放提供了更多机会。这表明WPF和壳聚糖构建的稳定运载体系为姜黄素应用到酸性功能性饮料中提供了潜在的可能。(4)添加0.1%的五种阴离子多糖后,即使在0.25%的WPI浓度下,HIPE均能呈凝胶状,说明WPI和多糖的共同作用可以形成更稳定的三维网状结构。在每个WPI浓度下,添加多糖均降低了 HIPE液滴的粒径,并增加了其凝胶强度和抗变形能力,这主要归因于连续相粘度的增加以及液滴-液滴相互作用的增强。1%WPI浓度下,加入多糖使HIPE的持水性显著改善,所有HIPE均表现出较好的热稳定性和较差的冻融稳定性,其中添加多糖的HIPE样品经冻融处理后通过重新均质能再次恢复至原来的结构;此外,添加海藻酸钠使得HIPE样品中姜黄素的稳定性和生物利用度分别显著提高至66.8%和82.0%(p<0.05)。这表明蛋白-多糖共同构建的高内相乳液是潜在的姜黄素运载体系。