基于乳蛋白分离物的水相和乳液体系中浓缩黄原胶的物理化学性质及流变特性的比较研究

《Food Biophysics》：Comparative Studies on Physicochemical and Rheological Properties of Concentrated Xanthan Gum in Milk Protein Isolate-Based Aqueous and Emulsion Systems

　　XG在MPI基水相和乳液系统中的流变特性及稳定性差异研究。水相系统zeta电位（-12.1至-14.1 mV）高于乳液系统（-21.2至-27.8 mV），显示MPI在乳液化过程中发生构象转变，增强静电排斥，促进XG形成致密三维网络，提升体系稳定性。乳液系统中XG分子因负电荷聚集更显著而收缩，与乳滴表面正电肽域形成强相互作用，导致表观粘度和储能模量显著增加。该研究为设计针对乳浊型流体的XG增稠剂提供了理论依据。

　　

摘要

在这项研究中，我们探讨了黄原胶（XG）在基于乳清蛋白分离物（MPI）的水性和乳液体系中的物理化学性质及流变特性，这些体系的MPI浓度范围为0–2.0%。基于MPI的水性体系的ζ电位值（-12.1至-14.1 mV）相对较高，而乳液体系的ζ电位值（-21.2至-27.8 mV）较低，这表明在乳化过程中MPI发生了构象变化。随着MPI浓度的增加，乳液体系的ζ电位值降低，从而提高了体系的稳定性。添加XG后，通过形成致密的粘弹性三维网络进一步增强了稳定性，该网络限制了颗粒的运动。在两种体系中，XG的 intrinsic viscosity（内在粘度）均随MPI浓度的增加而降低，表明由于与MPI或乳液颗粒之间的静电排斥作用，XG形成了更紧凑的构象。因此，XG的表观粘度和粘弹性模量值增加，反映了紧密排列的分子链之间更强的相互作用。特别是在乳液体系中，这种变化更为显著。流变特性的改善可能归因于乳化过程中产生了更多带负电的颗粒，这促进了XG分子在乳液体系中的收缩。这种构象变化促进了带负电的XG与乳液颗粒表面突出的带正电肽域之间的相互作用。这些发现表明，乳化过程改变了MPI的构象，进而改变了其与XG的相互作用，导致XG在水性和乳液体系中的流变行为存在差异。鉴于此，在为吞咽困难患者设计基于胶体的增稠剂时，应考虑到含有乳化相的饮料，以实现最佳的质地、稳定性和吞咽安全性。