脂质-蛋白质协同微米化盐复合物:高压均质技术提升钠分散性与热稳定性

【字体: 时间:2025年05月20日 来源:Food Chemistry 8.5

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  为解决传统减钠技术导致的感官缺陷和功能损失问题,中国研究人员创新性地采用高压均质(HPH)技术构建乳脂肪-乳清分离蛋白(WPI)-微米化NaCl复合体系,通过300 Bar均质压力显著提升乳液稳定性(粒径缩小1.34倍,接触角达76.95°),并利用冷冻干燥技术开发出分散均匀、热稳定性优异的复合粉体盐(CPS)。该技术应用于虾糜制品时可形成均质凝胶结构,为低钠肉制品开发提供新策略。

  

论文解读

现代食品工业面临严峻的减钠挑战:加工肉制品贡献了20–30%的每日钠摄入量,但直接降低氯化钠(NaCl)含量会导致肌原纤维蛋白(MPs)溶解性下降,引发产品质地干硬、持水性(WHC)降低等问题。虽然微米化盐能通过增大比表面积提升咸味感知,但其易团聚特性会破坏肉蛋白-水相互作用网络,反而加剧品质劣变。现有技术如高压处理(HPP)、脉冲电场(PEF)或空心盐微球虽有一定效果,但存在成本高、工艺复杂等局限。

针对这一难题,中国研究团队提出创新解决方案——通过高压均质(HPH)技术构建脂质-蛋白质协同载体系统,将脱水乳脂肪、乳清分离蛋白(WPI)与微米化NaCl结合形成复合粉体盐(CPS)。研究采用300 Bar压力均质结合真空冷冻干燥技术,系统分析了乳液稳定性、蛋白结构变化及CPS的理化特性,并通过虾糜模型验证实际应用效果。论文发表于《Food Chemistry》,为食品减钠技术从物理改性迈向结构设计提供了重要参考。

关键技术方法
研究通过激光粒度仪、接触角测定仪评估乳液粒径与表面特性;采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)表征CPS晶体结构;利用热重分析仪测定热稳定性;通过荧光光谱分析蛋白构象变化;以虾糜为模型评估凝胶性能,对比常规盐、微米化盐与CPS的效果差异。

研究结果

1. 乳液特性优化
300 Bar HPH处理使乳液粒径较100 Bar组缩小1.34倍,表面疏水性显著提升(接触角76.95°),蛋白吸附率增加1.78倍。荧光光谱显示色氨酸残基微环境改变,表明HPH诱导WPI结构展开,暴露出更多疏水基团。

2. 复合盐结构表征
SEM显示CPS中NaCl晶体均匀分散于脂蛋白基质,XRD证实晶体结构完整。热重分析表明300 Bar处理组质量损失仅33.92%,显著低于对照组(40.12%),证明HPH增强热稳定性。

3. 虾糜应用验证
CPS处理的虾糜形成均一凝胶网络,持水性与质构特性优于传统盐和微米化盐组。这归因于脂蛋白载体延缓了NaCl的快速溶解,维持了MPs的渐进性溶胀与交联。

结论与意义
该研究首创的脂质-蛋白质协同封装策略,通过HPH技术实现了微米化盐的高效分散与功能调控。CPS不仅解决了微米化盐易团聚、溶解过快的问题,其热稳定性提升还拓展了其在高温加工食品中的应用潜力。研究为开发兼具减钠效果与品质保障的功能性盐提供了新范式,推动食品工业向健康化方向转型升级。

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