钾离子诱导山羊乳酪蛋白/苹果多糖复合水凝胶的结构强化与减钠策略研究

《Food Hydrocolloids》：Formation of K+-induced Composite Hydrogels from Goat Milk Casein and Apple Polysaccharide: Structural Reinforcement, Water Redistribution, and Sodium Reduction

本综述系统阐述了K+诱导山羊乳酪蛋白（GMC）/苹果多糖（AP）复合水凝胶的构建机制，通过FTIR、流变学、SEM等技术证实K+可增强分子间静电作用与氢键，形成均匀互穿网络（WHC达86.23%），显著提升凝胶稳定性与热可逆性，为低钠功能性食品开发提供新思路。

　　

亮点

水凝胶形成的最佳pH值

研究揭示了GMC/AP复合水凝胶在不同pH条件下的形成规律（图1）。在纯GMC体系中（图1A），pH 3.0和4.0（接近其等电点pI 4.1）时出现沉淀且倒置流动，而pH 5.0–7.0时仅形成均质溶液未凝胶化。GMC/AP复合体系（图1B）在所有pH 3.0–7.0范围内均倒置流动，表明凝胶构建失败。类似地，NaCl诱导的复合体系（图1C）也未能形成稳定凝胶。

结论

本研究成功构建了KCl诱导的GMC/AP复合水凝胶，揭示了单价金属离子（K⁺）在调控蛋白-多糖复合网络形成中的关键作用。实验结果表明，KCl的添加显著增强了GMC/AP间的静电相互作用与氢键，从而促进更稳定复合水凝胶的形成。KCl的引入赋予GMC/AP复合水凝胶优异的流变特性与热可逆性，为低钠健康食品开发提供了创新解决方案。