pH值对鱼明胶-果胶体系凝胶特性的影响

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鱼明胶因其原料充足、功能性质多样和食用安全等优势成为哺乳动物明胶的最佳替代品。但是,鱼明胶的低融点性、低凝胶性、低乳化性及较差的流变学稳定性等缺陷限制了其在医药食品等领域广泛应用。基于非共价作用力结合的鱼明胶-多糖复合体系可以显著影响鱼明胶的凝胶性、粘度、界面特性等,赋予鱼明胶较好的加工特性和品质。本论文以鱼明胶、高酯化果胶为原料,基于不同pH值类型构建鱼明胶-果胶复合体系,揭示鱼明胶-果胶复合体系之间的非共价作用力对凝胶形成的影响机制,为研制高品质复合胶体提供理论依据。主要得出以下结论:1.鱼明胶-果胶复合体系的构建:当体系pH值为5时,浊度和平均粒度最大,ζ-电位的绝对值最小,体系静电引力和疏水相互作用较强。体系pH值为7和9时,ζ-电位的绝对值增大,体系分别以氢键作用和静电排斥作用为主。2.pH值对鱼明胶-果胶复合体系凝胶特性的影响规律。结果表明:pH值为5时,鱼明胶-果胶复合体系在强烈的静电引力下,形成超大分子的聚集体,凝胶网络结构不稳定,凝胶特性较差。pH值为7和9时,鱼明胶-果胶复合体系具有较高的凝胶强度、流变特性和稳定性;说明以氢键和静电排斥作用主导的复合胶体具有更强的凝胶网络结构,体系更加稳定。3.pH值对鱼明胶-果胶复合体系微观结构和分子结构的影响规律:pH值为5时,鱼明胶-果胶复合体系微观结构中含有较大的聚集体,且其内部结构高度不规则。pH值为7时,鱼明胶-果胶复合体系荧光强度最高,微观结构均一,体系以氢键为主导,三股螺旋含量较高,凝胶特性较好。pH值为9时,鱼明胶-果胶复合体系荧光强度和三股螺旋含量较高,内部结构高度均一,体系以静电排斥相互作用为主导,鱼明胶-果胶复合胶体的凝胶特性和稳定性增强。4.鱼明胶-果胶复合胶体在凝胶-融胶过程中分子行为动态变化规律:pH值为5时,鱼明胶-果胶复合体系热变性温度最小,大分子果胶阻碍了三股螺旋结构的形成,形成大量不规则卷曲结构,凝胶速率较大。pH值为7和9时,分别以氢键和静电排斥作用为主导作用力,热变性温度较大,凝胶形成速率较低,三股螺旋含量较高,复合胶体的稳定性较强。
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