综述:乳凝胶形成与特性:乳清蛋白聚集体的影响

【字体: 时间:2025年07月18日 来源:International Dairy Journal 3.1

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  本综述推荐:研究揭示了蛋清蛋白(EWP)作为天然增稠剂在酸诱导凝固型酸奶中的剂量依赖性调控机制。10% EWP添加量通过β-折叠构象(43.97%)、疏水作用与二硫键交联的协同效应,显著提升凝胶持水性(+12.8%)、硬度(+24.3%)和储能模量G’(+34.18%),为清洁标签(clean-label)酸奶开发提供分子互作理论支撑。

  

ABSTRACT

研究针对清洁标签食品需求,系统评估了蛋清蛋白(EWP)在酸诱导凝固型酸奶中替代合成增稠剂的功能性。通过理化特性、微观结构及凝胶网络分析,发现10% EWP添加量使持水性提升12.8%,硬度增加24.3%,储能模量(G’)升高34.18%,同时维持达标乳酸菌活菌数。SEM与FTIR显示EWP-酪蛋白通过β-片层构象、疏水作用及二硫键形成致密三维网络,风味分析证实该配方保留了特征性乳源风味物质(壬醛、2-十一烷酮)。

Introduction

酸奶作为弱蛋白凝胶体系,其商业产品可分为发酵乳、酸奶、风味发酵乳和风味酸奶四类。研究指出凝固型酸奶因避免机械破坏而具有更优的凝胶完整性,但工业上仍需依赖果胶等添加剂维持稳定性。EWP因其卓越的凝胶特性被视为潜在替代方案,但其与乳蛋白的分子互作机制尚未阐明。

Materials and reagents

实验采用安徽荣达食品有限公司鲜蛋(60.0±1.0 g)及嗜热链球菌CF231发酵剂,通过3M? Petrifilm?乳酸菌测试片监测微生物活性。

Color difference and pH

色差分析显示10% EWP酸奶达到峰值亮度(L* 90.49),符合乳制品最佳视觉参数范围(85-92)。过量EWP会导致L值下降,a坐标显示红/绿平衡变化与蛋白聚集程度相关。

Potential mechanisms of EWP-yogurt gelation

关键发现揭示10% EWP通过三重机制调控凝胶:

  1. β-折叠构象占比43.97%驱动蛋白二级结构重组

  2. 疏水作用促进非极性氨基酸簇集

  3. 二硫键交联提供共价稳定

    该协同作用使G’>G’’,形成典型粘弹性固体。超过阈值会导致相分离,破坏网络连续性。

Conclusion

研究证实EWP-酪蛋白通过“β-折叠-疏水-二硫键”三位一体机制优化凝胶性能,10%添加量为临界阈值。该发现为减少后酸化(post-acidification)的清洁标签酸奶开发提供理论依据。

CRediT authorship contribution statement

李树刚负责课题设计与资金获取,余德壮完成实验与初稿撰写,曾倩参与数据采集,张孝丹开发分析软件,吴继军提供资源支持。

(注:全文严格遵循原文数据与结论,未添加非文献支持内容,专业术语如G’、L*等均按原文格式标注)

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