【摘要】：甜菜果膠與蘋果、橘皮果膠相比具有較高含量的蛋白質(zhì)、阿魏酸與乙酰基團,具有較好的乳化特性。本文通過順序提取甜菜果膠,探究果膠油水界面吸附行為,評價分子中各組分對乳化特性的影響,主要研究內(nèi)容和結論如下:1、順序提取甜菜果膠:對甜菜粕依次用0.5%草酸銨提取2次(OEP1,OEP2)、pH=1.5硫酸溶液提取4次(AEP1-AEP4),研究所得果膠的分子結構與乳化特性。研究發(fā)現(xiàn),酸法提取果膠與螯合劑提取果膠蛋白質(zhì)、阿魏酸含量與氨基酸的組成有顯著差異;OEP1樣品中疏水性蛋白質(zhì)、阿魏酸等組分較少,乳液的穩(wěn)定性較差,而AEP1-AEP4能夠很好的穩(wěn)定乳液體系。特別是AEP2-4濃度為1.5%時,乳液在30°C條件下放置28天粒徑無顯著變化,表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。研究結果表明,提取溶劑和方式能夠影響所得果膠的組成和結構,影響果膠在界面上的吸附行為。2、甜菜果膠吸附行為的研究:選取AEP1、AEP3(由于AEP2-4乳化效果差別不顯著,選取AEP3為樣品果膠,進行深入研究)、甜菜粕用硫酸連續(xù)提取3h所得果膠(AEP3h)及商品果膠C-SBP為研究對象,探究果膠吸附行為。對比四種果膠溶液(1.5%w/w)動態(tài)吸附,發(fā)現(xiàn)AEP3h的吸附速度最快并能夠達到最低的界面張力,C-SBP的吸附速度最慢;但AEP3h果膠制備乳液穩(wěn)定性較差,AEP3、C-SBP果膠樣品制備乳液穩(wěn)定性較好;在含有1.5%的果膠乳液體系中,AEP1、AEP3、AEP3h及C-SBP吸附在油滴界面上的果膠濃度分別為1.49、1.55、1.66、2.94 mg/m~2;吸附的阿魏酸濃度分別為5.15、7.90、5.95、11.62μg/m~2;吸附蛋白質(zhì)濃度分別為0.08、0.08、0.08、0.06 mg/m~2。綜合研究結果表明,影響果膠吸附行的因素與果膠的分子結構有關,糖蛋白結構更能夠穩(wěn)固的吸附在油滴表面,保持乳液油滴的穩(wěn)定。3、油滴界面吸附果膠的制備與結構研究:從乳液體系(含0.5%W-SBP w/w)中分離制備出易吸附果膠組分(A-SBP)與不易吸附果膠組分(N-SBP)。研究發(fā)現(xiàn)A-SBP蛋白質(zhì)含量為11%,此外A-SBP還含有較高的中性糖、阿魏酸與最大的分子量;果膠(Ara+Gal)與Rha的摩爾比分別為2.69(A-SBP),2.98(W-SBP)和3.37(N-SBP),因此A-SBP有最適于乳化特性的側(cè)鏈長度;W-SBP與A-SBP的氨基酸組成相同,但A-SBP中疏水性氨基酸占比更高;原子力顯微鏡的形態(tài)學研究發(fā)現(xiàn)A-SBP多呈現(xiàn)蝌蚪狀和短棒狀,而N-SBP多呈現(xiàn)線狀和球狀;N-SBP的乳化特性較差,A-SBP乳化活性與乳化穩(wěn)定性較好。研究結果表明蛋白質(zhì)、阿魏酸的含量、分子量、RG-I鏈長度與氨基酸組成影響果膠的乳化特性。4、阿魏酸與甜菜果膠在水包油乳液體系的協(xié)同乳化:分別選取甜菜果膠、蘋果、橘皮為研究對象,研究果膠與阿魏酸混合溶液的乳化特性。阿魏酸果膠混合水溶液的熒光光譜研究表明阿魏酸與果膠之間存在疏水性相互作用力;當果膠(0.5%w/w)溶液中加入阿魏酸,能夠顯著降低油水界面張力;含有0.2%阿魏酸的乳液體系中,阿魏酸在油滴界面上的吸附量分別為6.44 mg/m~2(AP),8.04mg/m~2(CP)和0.67 mg/m~2(SBP);添加阿魏酸能夠顯著提高乳液在高溫條件下的穩(wěn)定性。以上研究結果表明,添加阿魏酸能夠顯著提高果膠的乳化活性與穩(wěn)定性。
【圖文】：

第一章 緒論第一章 緒論1.1 果膠簡述如圖 1-1 所示，果膠是植物細胞壁中結構復雜的一種多糖，在植物細胞的生長、分裂過程中對細胞有一定的緩沖保護作用[1]，同時也是細胞壁纖維素構架的水合劑和黏合劑[2]，其含量會由于原料或組織部位的不同而有所差異。由于果膠具有較好的功能特性，能夠用來生產(chǎn)可食用生物降解膜、黏合劑、增塑劑、藥物遞送載體等產(chǎn)品[1]。果膠也是一種膳食纖維，能夠降低膽固醇、血糖，降低癌癥發(fā)病率，增強身體免疫體系[3, 4]，具有廣闊的應用前景，成為近年來的研究熱點。

RG-Ⅱ結構占 10%[14]。RG-Ⅱ分子結構是 RG-Ⅰ結構的延伸，側(cè)鏈通常為雜多糖組成。如圖1-2 所示，整個分子構成可分為平滑區(qū)（HG、XGA）和毛發(fā)區(qū)（主要為 RG-Ⅰ型）[1]。平滑區(qū) HG 鏈主要由大約 200 個半乳糖醛酸單元通過 α-1,4 糖苷鍵相連而成的結構。毛發(fā)區(qū)由主鏈和支鏈組成，主鏈主要由半乳糖醛酸與鼠李糖交替相連而成，支鏈部分主要是由葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、木糖等中性糖組成，部分阿拉伯糖和半乳糖殘基末端上連接有蛋白質(zhì)和阿魏酸。另有文獻報道果膠分子由 HG、RG-Ⅰ兩種結構以“二嵌段”的方式組成主鏈結構，其他結構如芹菜糖半乳糖醛酸鏈（AGA）、阿拉伯聚糖鏈（ARA）等以不同的方式與主鏈結構相連，，連接方式會因為物種、生長環(huán)境的差異而不同[15]。K.Alba 提出果膠分子的其他結構模型，如圖 1-3 所示。由于果膠結構比較復雜，對果膠特定的結構尚存爭議，需要更進一步的研究。圖 1-2 果膠分子結構[16]Fig.1-2 Schematic structure of pectin
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TS201.2

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本文編號：2690886