黃原膠對(duì)羅非魚(yú)蛋白-大豆蛋白混合體系乳濁液穩(wěn)定性的影響

蘭冬梅，周春霞*，張夢(mèng)霞，洪鵬志

1(廣東省水產(chǎn)品加工與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 湛江，524088)　2(廣東普通高等學(xué)校水產(chǎn)品深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 湛江，524088)　3(廣東海洋大學(xué) 食品科技學(xué)院，廣東 湛江，524088)

?

黃原膠對(duì)羅非魚(yú)蛋白-大豆蛋白混合體系乳濁液穩(wěn)定性的影響

蘭冬梅1,2,3，周春霞1,2,3*，張夢(mèng)霞3，洪鵬志3

1(廣東省水產(chǎn)品加工與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 湛江，524088)2(廣東普通高等學(xué)校水產(chǎn)品深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 湛江，524088)3(廣東海洋大學(xué) 食品科技學(xué)院，廣東 湛江，524088)

摘要以羅非魚(yú)和豆粕為原料，采用堿溶-等電點(diǎn)沉淀法制備魚(yú)分離蛋白(fish protein isolates，F(xiàn)PI)和大豆分離蛋白(soybean protein isolats，SPI)，固定蛋白濃度0.5%，在pH 4.0和7.0條件下，高壓均質(zhì)(一級(jí)壓力30 MPa，二級(jí)壓力4 MPa)，實(shí)驗(yàn)黃原膠(xanthan gum，XG)的添加對(duì)FPI、FPI-SPI(質(zhì)量比2∶1)、FPI-SPI(質(zhì)量比1∶1)和SPI乳濁體系粒徑分布、微觀顯微結(jié)構(gòu)和乳析指數(shù)的影響。結(jié)果表明：隨著黃原膠的添加(0～0.09%)，乳濁體系平均粒徑減小(P<0.05)；在pH 4.0條件下，乳濁液液滴聚集和絮凝現(xiàn)象明顯減少，宏觀乳析穩(wěn)定性提高(P<0.05)，添加0.06%和0.09%黃原膠的FPI-SPI混合乳濁體系4 ℃放置10 d都沒(méi)有明顯的分層，而不同比例混合蛋白體系之間的差異不明顯(P>0.05)；在pH 7.0條件下，添加0.06%的黃原膠時(shí)，F(xiàn)PI-SPI(質(zhì)量比2∶1)和FPI-SPI(質(zhì)量比1∶1)混合乳濁體系微觀絮凝現(xiàn)象沒(méi)有明顯改善，宏觀乳析穩(wěn)定性明顯提高(P<0.05)，4℃放置10 d沒(méi)有明顯的分層現(xiàn)象。總體分析，2種蛋白物理混合對(duì)乳濁液體系穩(wěn)定性的改善程度有限，而適量的黃原膠能明顯提高酸性條件下體系的乳濁液穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞魚(yú)分離蛋白；大豆分離蛋白；魚(yú)蛋白-大豆蛋白混合體系；黃原膠；乳濁液穩(wěn)定性

羅非魚(yú)(tilapia)是世界淡水漁業(yè)養(yǎng)殖和加工的主要魚(yú)類之一，我國(guó)是世界最大的羅非魚(yú)養(yǎng)殖國(guó)，2014年中國(guó)羅非魚(yú)產(chǎn)量155萬(wàn)t[1]，占全球總產(chǎn)量的1/3。羅非魚(yú)蛋白是一種優(yōu)質(zhì)蛋白資源，但在食品工業(yè)中的應(yīng)用卻受到極大限制，主要是因?yàn)槠浼庸べA藏穩(wěn)定性差，冷凍冷藏、熱處理、酸/堿處理等都會(huì)使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，導(dǎo)致其溶解性及相關(guān)功能特性喪失[2-3]。天然大豆蛋白具有較好乳化、起泡、凝膠等功能特性，與魚(yú)蛋白混合可以在一定程度上改善魚(yú)蛋白的乳化活性[4]。“雙蛋白”體系是目前食品行業(yè)研究的熱點(diǎn)，目的在于結(jié)合動(dòng)物蛋白的營(yíng)養(yǎng)優(yōu)勢(shì)及植物蛋白的健康優(yōu)勢(shì)，在全民健康飲食中推廣優(yōu)質(zhì)植物蛋白與優(yōu)質(zhì)動(dòng)物蛋白相結(jié)合的健康型食品。近幾年，我國(guó)在開(kāi)發(fā)雙蛋白產(chǎn)品方面主要集中在大豆蛋白肉制品凝膠特性的改善等[5-6]，而對(duì)混合體系乳化性的研究較少。蛋白質(zhì)水包油型(O/W)乳濁液體系是食品中一類重要的膠體體系，同時(shí)也是一個(gè)熱力學(xué)不穩(wěn)定的多相體系。乳濁液會(huì)隨著外界條件的變化(pH、離子強(qiáng)度、溫度、油體積分?jǐn)?shù)等)或貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)等出現(xiàn)乳析、沉淀、聚結(jié)等不穩(wěn)定現(xiàn)象[7-9]。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于蛋白質(zhì)乳濁液穩(wěn)定性的改善手段有很多，其中應(yīng)用最廣的是添加多糖類物質(zhì)(親水性膠體)，可以大大改善乳狀液連續(xù)相的流變特性，或形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，阻止由于熱力學(xué)不兼容性引起的相分離現(xiàn)象或重力引起的分層[10-12]。黃原膠是一種高分子微生物陰離子多糖，以其優(yōu)良的增稠特性或形成弱凝膠結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于提高乳狀液的穩(wěn)定性[11-13]。為此，本研究選擇乳化活性較差的中性和酸性(等電點(diǎn)附近)pH條件[4]，探討黃原膠對(duì)羅非魚(yú)蛋白-大豆蛋白混合體系乳濁液穩(wěn)定性的影響。

1材料與方法

1.1材料與試劑

鮮活羅非魚(yú)，購(gòu)自湛江市麻章區(qū)湖光巖東當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)，取其背部白肉、分裝、-75 ℃儲(chǔ)存?zhèn)溆茫浯值鞍缀?16.47±0.18)%；低溫脫脂豆粕：山東萬(wàn)德福植物蛋白廠生產(chǎn)，其粗蛋白含量(51.3±0.23)%，豆粕粉碎后過(guò)100目篩備用；金龍魚(yú)一級(jí)大豆油：食品級(jí)，益海糧油工業(yè)有限公司生產(chǎn)；黃原膠，Sigma試劑；其余試劑均為分析純。

1.2儀器與設(shè)備

CR22G日立高速冷凍離心機(jī)，日本Hitachi公司；T-18高速分散均質(zhì)機(jī)，德國(guó)IKA公司；AH100D高壓均質(zhì)機(jī)，加拿大ATS公司；Mastersizer 2000粒度分布儀，英國(guó)Malvern儀器公司；BX-51生物顯微鏡(Canon帶Powershot G 10數(shù)碼相機(jī))，日本Olympus公司。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1羅非魚(yú)分離蛋白(FPI)的制備

羅非魚(yú)肉→加蒸餾水[魚(yú)肉∶水=1∶9(g∶mL)]→均質(zhì)2 min→調(diào)節(jié)pH值12.0→4℃攪拌提取10 min→冷凍離心(10 000 r/min，20 min，4℃)→上清液→調(diào)節(jié)pH 5.5→冷凍離心(10 000 r/min，20 min，4℃)→沉淀加少量冰水分散，調(diào)pH值7.0→冷凍干燥→羅非魚(yú)分離蛋白(FPI)→其粗蛋白含量為(92.83±1.35)%

1.3.2大豆分離蛋白(SPI)的制備

低溫脫脂豆粕粉→加蒸餾水分散[豆粕∶水=1∶10(g∶mL)]→調(diào)節(jié)pH值8.0→室溫?cái)嚢杼崛? h→離心(8 000 r/min，25 min，4℃)→上清液→調(diào)節(jié)pH 4.5→冷凍離心(10 000 r/min，15 min，4℃)→沉淀加少量水分散，調(diào)pH值7.0→冷凍干燥→大豆分離蛋白(SPI)→其粗蛋白含量為(88.26±1.22)%

1.3.3蛋白-多糖乳濁液的制備

將一定量黃原膠分散于檸檬酸-咪唑緩沖液(10 mmol/L，pH 4.0或7.0)中，室溫下低速攪拌3h，使其充分分散(加入0.01%的NaN3防止微生物繁殖)，將一定比例混合的羅非魚(yú)蛋白-大豆蛋白分散于已制備的黃原膠溶液中(最終蛋白含量0.5%)，4℃水化12 h，然后向蛋白-多糖分散液加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的大豆油，用高速分散均質(zhì)機(jī)分散，高壓二次均質(zhì)(均質(zhì)前用相同pH值的緩沖液清洗均質(zhì)機(jī)，均質(zhì)壓力為：一級(jí)30 MPa，二級(jí)4 MPa)，制備蛋白-多糖乳濁液，4℃條件下貯藏21 d。

1.3.4粒度分布的測(cè)定

采用激光粒度分布儀測(cè)定4℃條件下放置9 d的乳濁液液滴平均粒徑(surface area mean diameter)d3,2。

1.3.5微觀顯微結(jié)構(gòu)的觀察

移取1滴4℃條件下貯藏7 d后的乳濁液到載玻片上，液滴分散均勻后蓋上蓋玻片，立即在顯微鏡下以400倍率下記錄圖像。

1.3.6乳析指數(shù)的測(cè)定

取新制備的乳濁液10 mL(HT)于乳析管中，4℃靜置存放，定期觀察，記錄乳濁液分層后試管底部清液層的高度(HS)，乳液的穩(wěn)定性用乳析指數(shù)(creaming index，CI)表征：

1.4統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用JMP 7.0程序進(jìn)行方差分析，差異顯著性(P<0.05)分析使用多重比較，作圖采用origin 7.5軟件作圖。試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)結(jié)果表示為(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)。

2結(jié)果與分析

2.1黃原膠對(duì)羅非魚(yú)蛋白-大豆蛋白混合體系乳濁液粒徑分布的影響

圖1　黃原膠的添加對(duì)羅非魚(yú)蛋白-大豆蛋白混合體系乳濁液粒度分布的影響(pH 4.0，4℃，9 d)Fig.1　Influence of xanthan gum on particle size distribution of mixture system emulsions for tilapia protein and soybean protein (pH 4.0，4℃, 9 days)

在微觀層面上，乳濁體系粒徑大小和分布狀態(tài)能夠反映體系的穩(wěn)定性。根據(jù)體系粒徑分布的變化，可以推測(cè)體系穩(wěn)定性趨勢(shì)。在pH 4.0和7.0條件下，高壓均質(zhì)制備羅非魚(yú)蛋白-大豆蛋白混合體系乳濁液，4℃放置9 d，探討黃原膠對(duì)混合蛋白乳濁液粒度分布和平均粒徑的影響，結(jié)果如圖1所示。總體分析，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，黃原膠對(duì)乳濁液平均粒徑的影響明顯，且隨其添加量的增加呈現(xiàn)減小并逐漸趨于平穩(wěn)；在pH 4.0條件下，隨著黃原膠的添加(0.06%)，試驗(yàn)各乳濁體系的平均粒徑迅速減小(P<0.05)，粒徑分布范圍變窄(結(jié)果未顯示)，且SPI乳濁液的變化最為明顯；在pH 7.0條件下，與對(duì)照樣相比，添加0.03%的黃原膠，各試驗(yàn)蛋白體系的d3,2值迅速減小(P<0.05)，之后隨著黃原膠添加量的增大，液滴粒徑變化不明顯(P>0.05)，4種蛋白體系比較而言，SPI體系的平均粒徑最小，添加0.03%的黃原膠其d3,2值約為1.08 μm;比較而言，pH 7.0時(shí)，魚(yú)蛋白和大豆蛋白混合體系乳濁液平均粒徑均比在pH 4.0時(shí)大，加入黃原膠(0.06%)，混合體系的粒徑減小(P<0.05)。分析黃原膠改善體系乳濁液穩(wěn)定性的關(guān)系很可能與蛋白質(zhì)和多糖分子間復(fù)雜的相互作用有關(guān)：(1)蛋白質(zhì)與黃原膠的熱力學(xué)不相容性，一定濃度的多糖可以促進(jìn)蛋白質(zhì)在油-水界面上的吸附，降低界面張力，提高乳液的穩(wěn)定性[14]；(2)黃原膠是一種陰離子多糖[13]，pH 4.0時(shí)，魚(yú)蛋白分子表面帶正電荷，兩者發(fā)生靜電吸附，體系的穩(wěn)定性增加；而對(duì)大豆蛋白而言，在蛋白質(zhì)等電點(diǎn)pH值附近，蛋白質(zhì)分子表面凈電荷幾乎為零，黃原膠的負(fù)電基團(tuán)增加蛋白質(zhì)分子與油-水界面的接觸[12]，提高了蛋白質(zhì)的溶解度和乳化性；(3)pH 7.0時(shí)，蛋白質(zhì)表面帶凈負(fù)電荷，但蛋白質(zhì)某些區(qū)域或分子片段上仍存在部分正電荷，帶正電荷的區(qū)域與陰離子多糖相互作用形成可溶絡(luò)合物，提高蛋白質(zhì)的乳化性[15]。此外，黃原膠還可以通過(guò)其增稠作用提高乳液黏度，阻礙乳化液滴的運(yùn)動(dòng)，提高體系的穩(wěn)定性[10]。

2.2黃原膠對(duì)羅非魚(yú)蛋白-大豆蛋白混合體系乳濁液微觀結(jié)構(gòu)的影響

微觀結(jié)構(gòu)能夠反映乳濁體系的絮凝穩(wěn)定性。羅非魚(yú)蛋白-大豆蛋白高壓均質(zhì)乳濁液，4℃放置7 d，探討黃原膠對(duì)混合體系乳濁液微觀顯微結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果如圖2和圖3所示。

由圖2、圖3可知，(1)在試驗(yàn)范圍內(nèi)，黃原膠對(duì)乳濁體系微觀結(jié)構(gòu)的影響趨勢(shì)不完全一致；(2)在pH 4.0條件下，未添加黃原膠的蛋白乳濁體系放置7 d后，出現(xiàn)了明顯的顆粒聚集現(xiàn)象，液滴顆粒較大，由此表明蛋白質(zhì)溶解性和乳化性較差，體系中存在大量未被吸附的蛋白質(zhì)，乳粒周?chē)鷿B透壓降低，從而促使液滴之間相互吸引發(fā)生聚集[16]；添加黃原膠(0.03%)后可以增加蛋白吸附到油-水界面的機(jī)會(huì)，增加乳濁液的厚度，從而保持乳濁液的穩(wěn)定性，顯微鏡下觀察到乳液顆粒明顯減小，局部出現(xiàn)輕微的聚集和絮凝；當(dāng)黃原膠添加量達(dá)到0.09%時(shí)，沒(méi)有明顯的聚集現(xiàn)象，乳液分布均勻；比較而言，F(xiàn)PI-SPI(質(zhì)量比2∶1)混合體系受到黃原膠的影響特別顯著，液滴分散非常均勻；(3)在中性條件下，未添加黃原膠的混合體系乳液4℃下存放7 d后也發(fā)生了明顯的聚集和絮凝現(xiàn)象(大豆蛋白除外)，且隨著黃原膠的添加微觀絮凝現(xiàn)象越來(lái)越明顯，此現(xiàn)象很可能與乳濁體系中陰離子增多誘發(fā)的排斥絮凝有關(guān)[9, 17]。當(dāng)乳液被稀釋時(shí)，絮凝會(huì)被破壞，這也是乳液中存在大量絮凝體而粒徑較小的原因[18]，因此，隨著黃原膠的添加，體系的平均粒徑減小(見(jiàn)圖1)。

(a)、(b)、(c)、(d)分別表示FPI、FPI∶SPI質(zhì)量比=2∶1、FPI∶SPI質(zhì)量比=1∶1和SPI圖2　黃原膠對(duì)羅非魚(yú)蛋白-大豆蛋白混合體系乳濁液微觀結(jié)構(gòu)的影響(pH 4.0，4℃，×400，7 d)Fig.2　Influence of xanthan gum on emulsion microstructures of mixture system for tilapia protein and soybean protein (pH 4.0, 4℃, ×400, 7 d)

(a)、(b)、(c)、(d)分別表示FPI、FPI∶SPI質(zhì)量比=2∶1、FPI∶SPI質(zhì)量比=1∶1和SPI圖3　黃原膠對(duì)羅非魚(yú)蛋白-大豆蛋白混合體系乳濁液微觀結(jié)構(gòu)的影響(pH 7.0，4℃，×400，7 d)Fig.3　Influence of xanthan gum on emulsion microstructures of mixture system for tilapia protein and soybean protein (pH 7.0, 4℃, ×400, 7 d)

2.3黃原膠對(duì)羅非魚(yú)蛋白-大豆蛋白混合體系乳濁體系乳析指數(shù)的影響

乳析現(xiàn)象是指乳濁液在放置一段時(shí)間后，體系由于重力場(chǎng)的作用，導(dǎo)致油水分離，油滴聚集上浮。而乳析指數(shù)能夠說(shuō)明發(fā)生乳析現(xiàn)象的程度。在pH 4.0和7.0條件下，探討黃原膠對(duì)混合蛋白乳濁體系乳析指數(shù)的影響，結(jié)果見(jiàn)圖4和圖5。(1)pH 4.0，未添加黃原膠的試驗(yàn)蛋白乳濁體系的乳析指數(shù)均大于80%，放置1 d即出現(xiàn)明顯的沉淀和油滴上浮，而黃原膠的添加使體系乳析現(xiàn)象改善；在試驗(yàn)范圍內(nèi)，當(dāng)黃原膠添加量增加到0.06%時(shí)，各試驗(yàn)蛋白乳濁體系放置9 d沒(méi)有明顯的分層現(xiàn)象，表明一定濃度的黃原膠能增加乳濁液連續(xù)相的黏度，抑制相分離及重力引起的分層[11-12]；提高體系的宏觀穩(wěn)定性，且魚(yú)蛋白體系的乳析穩(wěn)定性最好，4℃放置21 d沒(méi)有出現(xiàn)明顯的沉淀和上浮現(xiàn)象；(2)大豆蛋白以及混合體系在10 d后出現(xiàn)油析，可能原因是此pH值接近大豆蛋白的等電點(diǎn)，蛋白溶解性和乳化性較差，經(jīng)高壓均質(zhì)使蛋白吸附于油滴表面，但隨時(shí)間的延長(zhǎng)蛋白發(fā)生了解吸，由于物質(zhì)密度較差，油滴上浮，蛋白沉淀；(3)pH 7.0時(shí)，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，黃原膠的添加能加速大豆蛋白乳濁液失穩(wěn)，再次表明一定濃度的黃原膠可誘發(fā)乳狀液液滴的排斥絮凝，反而加快體系相分離[9, 17]。

圖4　黃原膠對(duì)羅非魚(yú)蛋白-大豆蛋白混合體系乳濁液乳析指數(shù)的影響(pH 4.0)Fig.4　Influence of xanthan gum on creaming index of mixture system for tilapia protein and soybean protein at pH 4.0

圖5　黃原膠對(duì)羅非魚(yú)蛋白-大豆蛋白混合體系乳濁液乳析指數(shù)的影響(pH 7.0)Fig.5　Influence of xanthan gum on creaming index of mixture system for tilapia protein and soybean protein at pH 7.0

3結(jié)論

綜合分析黃原膠對(duì)FPI、SPI和FPI-SPI(質(zhì)量比2∶1)和(1∶1)混合體系乳濁液粒度分布、微觀顯微結(jié)構(gòu)和乳析指數(shù)的影響可知，黃原膠添加量為0.06%～0.09%時(shí)，乳濁體系平均粒徑較小；在pH 4.0時(shí)，隨黃原膠(0～0.09%)的添加，試驗(yàn)蛋白體系乳濁液的平均粒徑減小(P<0.05)，且SPI體系最明顯；液滴聚集和絮凝現(xiàn)象明顯減弱，乳析穩(wěn)定性提高(油析除外)(P<0.05)；添加0.06%和0.09%黃原膠的FPI-SPI混合乳濁體系4℃放置10 d都沒(méi)有明顯的分層，液滴分布均勻；在pH 7.0時(shí)，隨著黃原膠的添加，體系粒徑減小(P<0.05)，且羅非魚(yú)蛋白體系粒徑變化最明顯；試驗(yàn)蛋白體系乳濁液絮凝穩(wěn)定性沒(méi)有得到改善，乳析穩(wěn)定性提高(大豆蛋白體系除外)。綜合分析，pH 4.0和7.0條件下，兩種蛋白物理混合對(duì)乳濁液體系穩(wěn)定性的改善程度有限，而適量的黃原膠能明顯提高酸性條件下混合體系乳濁液的微觀結(jié)構(gòu)性質(zhì)和宏觀穩(wěn)定性，為探討“雙蛋白”體系的形成和穩(wěn)定提供了理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]趙文雯, 魏丹鳳. 2014年羅非魚(yú)產(chǎn)量155萬(wàn)噸, 產(chǎn)業(yè)形勢(shì)整體好于去年—記第十一屆羅非魚(yú)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會(huì)[J]. 當(dāng)代水產(chǎn), 2014(12): 44

[2]REED Z H, PARK J W. Thermophysical characterization of tilapia myosin and its subfragments[J]. Journal of Food Science, 2011, 76(7): C1 050-C1 055.

[3]SANMARTíN E, ARBOLEYA J C, VILLAMIEL M, et al. Recent advances in the recovery and improvement of functional proteins from fish processing by-products: use of protein glycation as an alternative method[J]. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2009, 8(4): 332-344.

[4]張夢(mèng)霞，周春霞，洪鵬志，等. 羅非魚(yú)蛋白-大豆蛋白混合體系乳化性的研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013, 41(34): 13 369-13 371,

[5]張崟, 張佳敏, 曾慶孝, 等. 微生物轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶和大豆分離蛋白對(duì)羅非魚(yú)魚(yú)糜凝膠性能的影響[J]. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2010, 28(1): 5-10.

[6]余輝, 陳小娥, 陳潔, 等. 超高壓處理對(duì)鼬鳚魚(yú)糜-大豆分離蛋白復(fù)合物性能的影響[J]. 食品科學(xué), 2013, 34(5): 96-99.

[7]DICKINSON E. Food emulsions and foams: stabilization by particles[J]. Current Opinion in Colloid & Interface Science, 2010, 15(1): 40-49.

[8]HEMUNG B O, Benjakul S, Yongsawatdigul J. pH-dependent characteristics of gel-like emulsion stabilized by threadfin bream sarcoplasmic proteins[J]. Food Hydrocolloids, 2013, 30(1): 315-322.

[9]LAM R S H, NICKERSON M T. Food proteins: A review on their emulsifying properties using a structure-function approach[J]. Food Chemistry, 2013, 141(2): 975-984.

[10]DICKINSON E. Hydrocolloids as emulsifiers and emulsion stabilizers[J]. Food Hydrocolloids, 2009, 23(6): 1 473-1 482.

[11]LONG Zhao, ZHAO Qiang-zhong, LIU Tong-xun, et al. Influence of xanthan gum on physical characteristics of sodium caseinate solutions and emulsions[J]. Food Hydrocolloids, 2013, 32(1): 123-129.

[12]LIU Li-ya, ZHAO Qiang-zhong, ZHAO Mou-ming, et al. Sodium caseinate/xanthan gum interactions in aqueous solution: Effect on protein adsorption at the oil-water interface[J]. Food Hydrocolloids, 2012, 27(2): 339-346.

[13]KOBORI T, MATSUMOTO A, SUGIYAMA, S. pH-dependent interaction between sodium caseinate and xanthan gum[J]. Carbohydrate Polymers, 2009, 75(4): 719-723.

[14]PAPALAMPROU E M, MAKRI E A, KIOSSEOGLOU V D, et al. Effect of medium molecular weight xanthan gum in rheology and stability of oil-in-water emulsion stabilized with legume proteins[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2005, 85(12): 1 967-1 973.

[15]GROTENHUIS E T, PAQUES M, AKEN GAV. The application of diffusing-wave spectroscopy to monitor the phase behavior of emulsion-polysaccharide systems[J]. Journal of Colloid and Interface Science, 2000, 227(2): 495-504.

[16]DICKINSON E. A model of a concentrated dispersion exhibiting bridging flocculation and depletion flocculation[J]. Journal of Colloid and Interface Science, 1989, 132(1): 274-278.

[17]DICKINSON E, MA J G, POVEY M J W. Creaming of concentrated oil-in-water emulsions containing xanthan[J]. Food Hydrocolloids, 1994, 8(5): 481-497.

[18]WALSTRA P. Introduction to Aggregation Phenomena in Food Colloids[M]. Cambridge: Woodhead Publishing, 1993: 3-15.

Effect of xanthan gum on emulsion stability on tilapia and soybean protein mixture

LAN Dong-mei1,2,3, ZHOU Chun-xia1,2,3*, ZHANG Meng-xia3, HONG Peng-zhi3

1(Guangdong Provincial Key Laboratory of Aquatic Product Processing and Safety, Zhanjiang 5240888,China)2(Key Laboratory of Advance Processing of Aquatic Products of Guangdong Higher Education Institution, Zhanjiang 5240888,China)3(College of Food Science and Technology, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 5240888,China)

ABSTRACTFish protein isolates (FPI) and soy protein isolates (SPI) were prepared by alkaline solution and isoelectic precipitation. At fixed protein concentration of 0.5%, pH 4.0 and 7.0, the protein emulsion was prepared by high-pressure double-stage homogenization (30MPa and 4MPa). Xanthan gum amount on the effect for FPI, SPI, FPI-SPI (2∶1) and FPI-SPI (1∶1) mixed system as well as the particle size distribution, microstructure and flocculation stability of emulsion was studied. Results showed that the mean particle size of protein emulsion system decreased (P<0.05) with increasing addition of xanthan gum (0～0.09%). At pH 4.0, droplet aggregation and flocculation of emulsion decreased, and stability increased (P<0.05). No obvious separation was observed for FPI-SPI (2∶1) and FPI-SPI (1∶1) mixture emulsions with0.06% and 0.09% xanthan gum after 10 days stored at 4℃, and as no significant difference between two different ratios of mixture system (P>0.05). At pH 7.0, 0.06% of xanthan gum had little improvement on FPI-SPI (2∶1) and FPI-SPI (1∶1) mixture emulsions, while the stability was increased significantly (P<0.05), and no obvious separation was found after 10 days at 4 ℃. Results indicated that two proteins FPI SPI mixture had limited improvement on the emulsion stability, while xanthan gum can improve significantly of the emulsion stability at acidic conditions.

Key wordsfish protein isolates; soybean protein isolates; fish protein - soybean protein mixture; xanthan gum; emulsion stability

收稿日期：2015-07-13，改回日期：2015-07-29

基金項(xiàng)目：國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目(2013AA102201)；廣東海洋大學(xué)創(chuàng)新強(qiáng)校工程項(xiàng)目(GDOU2013050204)

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201602020

第一作者：碩士研究生(周春霞副教授為通訊作者)。