楊晉杰,邵國(guó)強(qiáng),王勝男,曲丹妮,劉 賀
(渤海大學(xué) 食品科學(xué)與工程, 遼寧 錦州 121013)
常見(jiàn)的食品乳狀液有飲料、蛋糕、冰激淋、巧克力等,是一種熱力學(xué)不穩(wěn)定的多相體系.乳狀液宏觀上的不穩(wěn)定現(xiàn)象分為兩種,一種為乳狀液分散相顆粒遷移,另一種為分散相顆粒粒徑大小變化〔1〕.
常見(jiàn)的食品乳狀液穩(wěn)定性測(cè)定方法有光學(xué)法(激光粒度儀法、Turbsican法、Lumisizer法、透射光濁度法)、電荷分布法(ζ-電位法)、流變法、界面吸附法、微觀結(jié)構(gòu)法(顯微鏡觀察法、原子力顯微鏡法、透射電子顯微鏡法)、高速離心分析法和直觀觀察法〔2〕.其中,激光粒度儀法和電荷分布法均需對(duì)樣品進(jìn)行稀釋?zhuān)茐牧巳闋钜旱脑薪Y(jié)構(gòu);透射光濁度法和流變法都是對(duì)樣品的間接分析;高速離心分析法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與樣品的實(shí)際穩(wěn)定性存在差異;直觀觀察法耗時(shí)時(shí)間長(zhǎng);雖然這些檢測(cè)方法都可以對(duì)樣品的穩(wěn)定性進(jìn)行檢測(cè)和分析,但不能較好地研究乳化體系的失穩(wěn)機(jī)制和變化趨勢(shì)〔3〕.
Turbsican和Lumisizer穩(wěn)定分析法,二者均基于反射物理模型,是檢測(cè)乳狀液穩(wěn)定性的一種新方法,可直觀、快速、準(zhǔn)確地反映出乳化體系的變化趨勢(shì)〔4〕,目前,已廣泛應(yīng)用于研究乳狀液的穩(wěn)定性和濃縮膠體的分散性,且Turbsican應(yīng)用則更為普遍.
基于多重光散射原理的Turbsican分析儀,利用脈沖式的近紅外光源和透射光、背散射光兩個(gè)同步光學(xué)檢測(cè)器,在無(wú)接觸、無(wú)稀釋和無(wú)擾動(dòng)的條件下,對(duì)樣品進(jìn)行自下而上式地垂直掃描,樣品濃度最高可達(dá)95%,粒子尺寸為50 nm~1 mm,20 s掃描一次或經(jīng)一定時(shí)間連續(xù)掃描后,根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)來(lái)判斷體系變化,已廣泛應(yīng)用于研究乳濁液的穩(wěn)定性和濃縮膠體的分散性〔5〕.
Turbiscan分析儀其測(cè)量探頭收集透射光和背散射光的數(shù)據(jù),透射光檢測(cè)器用于研究清澈透明的樣品,背散射光檢測(cè)器用于研究高濃度樣品〔6〕.其中,背散射光強(qiáng)度由樣品的分散相濃度和粒子平均直徑來(lái)決定,具體關(guān)系如(1)所示:
(1)
其中,I*為光子的平均遷移路徑;g和Qs為Mie理論常數(shù).
根據(jù)Lambert-Beer定律,透射光強(qiáng)度(T)與粒子的體積分?jǐn)?shù)(φ)和平均粒徑d的具體關(guān)系如(2)所示:
(2)
其中,l為光子平均自由程;ri為測(cè)量池的內(nèi)徑;φ為粒子的體積分?jǐn)?shù);d為粒子的平均粒徑.可以看出,透射光強(qiáng)度也與粒子的體積分?jǐn)?shù)(φ)和平均粒徑d有關(guān).
(3)
其中,TSI為不穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)指數(shù);scani(h)是樣品h位置第i次掃描的背散射光強(qiáng)度;scani-1(h)是樣品h位置第i-1次掃描的背散射光強(qiáng)度;H是樣品整體高度.
當(dāng)乳化體系發(fā)生不穩(wěn)定現(xiàn)象時(shí),體系內(nèi)粒子的體積分?jǐn)?shù)和平均粒徑均發(fā)生改變,由以上數(shù)學(xué)式可得出,背散射光和透射光強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化.因此,可通過(guò)多次掃描所接收光強(qiáng)的偏差來(lái)判斷樣品中的粒徑大小變化、粒子沉淀或上浮等情況;當(dāng)樣品濃度不變時(shí),ΔBS(ΔT)將直接反映樣品中粒子隨時(shí)間的變化規(guī)律,ΔBS(ΔT)越小,乳化體系越穩(wěn)定,反之穩(wěn)定性較差〔7-8〕.
利用Turbsican分析儀對(duì)樣品掃描后,可通過(guò)透射光和背散射光的強(qiáng)度隨時(shí)間變化曲線,可直觀、快速、準(zhǔn)確地反映出乳化體系的上浮、沉淀、聚集/絮凝等動(dòng)態(tài)變化,還可通過(guò)內(nèi)置軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得出樣品粒子遷移速率、光子平均自由光程、TSI穩(wěn)定性指數(shù)、液滴粒徑和相厚度(沉淀層、浮油層或澄清層)隨時(shí)間變化關(guān)系曲線等分散穩(wěn)定性參數(shù),定性定量分析出分散體系的穩(wěn)定性,為乳化體系物理穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和產(chǎn)品配方優(yōu)化提供可靠依據(jù),廣泛應(yīng)用于食品、石油、日用化學(xué)品及農(nóng)藥制劑加工等領(lǐng)域〔9〕.
使用Turbiscan,可快速觀察到上浮、沉淀、聚集/絮凝現(xiàn)象.如圖1A所示,左側(cè)背散射光強(qiáng)度減少,說(shuō)明底部樣品濃度降低,出現(xiàn)澄清層;右側(cè)背散射光強(qiáng)度增加,說(shuō)明頂部樣品濃度增加,出現(xiàn)上浮層.沉淀與上浮類(lèi)似,如圖1B所示,左側(cè)ΔBS增加,右側(cè)ΔBS減少,表明樣品顆粒沉淀.聚集/絮凝現(xiàn)象如圖1C所示,整體ΔBS降低,表明樣品顆粒粒徑發(fā)生改變〔10〕.
圖1 上浮(A)、沉淀(B)和聚集/絮凝(C)現(xiàn)象〔3〕
2.1.1 失穩(wěn)現(xiàn)象
鐘秀娟等人以紅棗豆奶為研究對(duì)象,采用ΔBS對(duì)添加不同乳化穩(wěn)定劑的紅棗豆奶的穩(wěn)定效果進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,豆奶1、4穩(wěn)定性較2、3好.其中,豆奶1、4均無(wú)水析,浮油、沉淀少;豆奶2、3浮油、沉淀較多,且底部有水析〔11〕.呂長(zhǎng)鑫等人通過(guò)ΔBS對(duì)添加兩種不同羧甲基纖維素(CMC)的紫蘇酸性乳飲料的乳化穩(wěn)定性進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)CMC1的ΔBS變化較小,即穩(wěn)定效果較好,而CMC2的ΔBS較大,樣品底部出現(xiàn)沉淀層,頂部出現(xiàn)澄清層,穩(wěn)定效果較差〔12〕.MATOS等人通過(guò)ΔBS分布曲線對(duì)含葉黃素的高濃度單分散乳液穩(wěn)定性進(jìn)行了表征,未發(fā)現(xiàn)聚結(jié)或奧式熟化現(xiàn)象〔13〕.REBOLLEDA等人通過(guò)監(jiān)測(cè)透射光和背散射光隨時(shí)間變化曲線對(duì)小麥麩皮水包油納米乳液穩(wěn)定性進(jìn)行了表征,發(fā)現(xiàn)乳液中部由于油滴聚結(jié),導(dǎo)致液滴尺寸增加,底部也出現(xiàn)微量沉淀,表明乳液不穩(wěn)定〔14〕.DOMIAN等人通過(guò)背散射光強(qiáng)度分布圖對(duì)8種不同OSA淀粉制備的8種乳液穩(wěn)定性進(jìn)行了表征,發(fā)現(xiàn)OSA與海藻糖復(fù)配的OSA淀粉比未添加海藻糖的OSA淀粉制備的乳液穩(wěn)定性低,出現(xiàn)輕微澄清和分層,顆粒發(fā)生遷移〔15〕.MATSUMIYA等人采用樣品中部ΔBS快速分析8種乳化劑制備的乳液的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)除3外,其余7種乳液的ΔBS均增加,表明由于液滴的絮凝,導(dǎo)致油滴濃度隨時(shí)間不斷增加;樣品3的脂肪球上浮至頂部或牛奶顆粒沉淀到底部,導(dǎo)致ΔBS降低〔16〕.YANG等人通過(guò)ΔBS研究了銀杏提取物組分黃酮苷對(duì)剝離結(jié)構(gòu)化制備的水包油乳液的穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)添加黃酮苷的乳液是最穩(wěn)定的,表明黃酮苷對(duì)乳液穩(wěn)定性確實(shí)存在一定影響〔17〕.
MARTINEZ-PADILLA等人通過(guò)ΔBS曲線對(duì)不同脫脂奶粉的氣泡特性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)脫脂牛奶或添加乳清濃縮蛋白(WPC)的氣泡頂部出現(xiàn)坍塌,中部發(fā)生奧式熟化,氣泡直徑增加;添加Na-Cas的氣泡同時(shí)出現(xiàn)奧式熟化和氣泡劈裂〔18〕.VON等人采用ΔBS對(duì)綠茶多酚乳液的分層、絮凝和聚結(jié)穩(wěn)定性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)底部出現(xiàn)澄清層和頂部出現(xiàn)分層;多酚能使油滴間靜電荷增加,互相排斥,使絮凝程度降低〔19〕.LIANG等人通過(guò)ΔBS研究了麥芽糖糊精濃度對(duì)酪蛋白酸鈉穩(wěn)定的乳液的物理穩(wěn)定性影響,發(fā)現(xiàn)不含麥芽糊精時(shí),乳液較穩(wěn)定;隨著麥芽糊精濃度的增大,乳液出現(xiàn)澄清層和上浮層,但濁度差異不明顯〔20〕.
2.1.2 乳狀液均質(zhì)處理?xiàng)l件
白潔等人選取ΔBS分別研究了干法篩粉處理、濕法膠體磨及高壓均質(zhì)處理對(duì)燕麥豆乳飲料穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,經(jīng)膠體磨后再高壓均質(zhì)兩遍處理的樣品體系穩(wěn)定性最高,顯著優(yōu)于其他微細(xì)化處理方式〔21〕.孫術(shù)國(guó)等人通過(guò)分析乳化劑、均質(zhì)條件和β-胡蘿卜素含量三種變量下的ΔBS在120 min內(nèi)的變化,對(duì)β-胡蘿卜素乳狀液穩(wěn)定性進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,吐溫80乳化效果較好;三次均質(zhì)與二次均質(zhì)制備乳液穩(wěn)定性均大于一次均質(zhì),且經(jīng)30 MPa、50 MPa和45 MPa三次均質(zhì)效果為最佳;2%的β-胡蘿卜素含量為最優(yōu)〔22〕.許朵霞等人選用ΔBS對(duì)β-胡蘿卜素納米乳狀液的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)以吐溫(TW)、十聚甘油單月桂酸酯(DML)、辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSS)、乳清分離蛋白(WPI)為乳化劑的四種乳液的中部BS均有不同程度升高,表明各乳液粒徑均增大.其中,DML乳液的ΔBS值升高幅度最大,表明該乳液聚結(jié)明顯,粒徑不斷增大,乳液發(fā)生分層現(xiàn)象(樣品頂部ΔBS值顯著增大);WPI乳液的ΔBS值變化最小,表明該乳液穩(wěn)定性較好〔23〕.DOMIAN等人通過(guò)ΔBS分布圖對(duì)添加海藻糖的OSA淀粉、油相在三種均質(zhì)壓力下制備的11種水包油乳液的物理穩(wěn)定性進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,均質(zhì)壓力過(guò)低不能將油滴均勻分散,導(dǎo)致乳液不穩(wěn)定;添加12%的OSA淀粉在60/20 MPa下制備的乳液是最穩(wěn)定的,與含油量無(wú)關(guān)〔24〕.
2.1.3 膠體選擇
王蔚瑜等人通過(guò)ΔBS隨時(shí)間變化情況并結(jié)合離心沉淀率和長(zhǎng)期觀察對(duì)五種滅菌型褐色飲料穩(wěn)定性進(jìn)行了研究,結(jié)果表明黃原膠和結(jié)冷膠方案的穩(wěn)定性較好,刺槐豆膠和瓜爾豆膠最差〔25〕.BERENDSEN等人通過(guò)ΔT分布圖對(duì)不同穩(wěn)定劑制備的乳液穩(wěn)定性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)WPI-多糖復(fù)合物比WPI制備的乳液穩(wěn)定,且WPI-羧甲基纖維素鈉(CMC)使水相粘度顯著增加,乳液穩(wěn)定性較高〔26〕.WANG等人利用ΔBS分布圖研究了阿拉伯樹(shù)膠(GA)和阿拉伯樹(shù)膠十二烯基琥珀酸酐衍生物(DGA)的乳化性能,發(fā)現(xiàn)DGA5、DGA10比GA乳化性能好,表明改性GA可提高乳液穩(wěn)定性〔27〕.
2.1.4 包封效果
BERENDSEN等人通過(guò)ΔBS曲線計(jì)算包封原花青素提取物的W1/O/W2乳液液滴的分層速率和澄清層厚度考察了O-W2界面組成如何影響W1/O/W2乳液的物理穩(wěn)定性,并結(jié)合ζ-電位分析發(fā)現(xiàn),由WPI-CMC和WPI-殼聚糖(chitosan,CHI)穩(wěn)定的雙重乳液分層速率較小(由W2粘度差異引起,CMC顯著增加導(dǎo)致更高的跨膜壓力使乳液流過(guò)SPG膜),WPI次之,WPI-GA最大,液滴可能粘附在一起形成橋聯(lián)絮凝,使粒徑增加,加速乳液分層.WPI-多糖復(fù)合物比WPI能在O-W2界面間保留更多的水,界面層更厚〔26〕.LUPO等人通過(guò)分析明膠內(nèi)部5 mm處的ΔBS研究了不同鈣濃度下由藻酸鹽2 %w/w可可粉形成的塊狀凝膠上的多酚釋放,發(fā)現(xiàn)最高和最低鈣濃度下的ΔBS曲線變化趨勢(shì)差異較大,表明鈣濃度影響海藻酸鹽/可可凝膠中多酚的釋放,并且由于高濃度的鈣而延遲〔28〕.PANDO等人通過(guò)ΔBS對(duì)三種表面活性劑司盤(pán)60(S60)、Labrasol(Lab)和Maisine 35-1(Mai)與十二烷醇(Dod)以?xún)煞N比例(1:0.5和1:1.5)混合溶解于白藜蘆醇(RSV)的乙醇溶液,在不同轉(zhuǎn)速下制備的脂質(zhì)體穩(wěn)定性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)S60-Dod(1:1.5,15000 rpm)與RSV混合可制備出穩(wěn)定性較高的納米脂質(zhì)體〔29〕.FIORAMONTI等人通過(guò)分析ΔBS分布圖研究了pH(4-7)和藻酸鹽濃度(0.125和0.25 wt%)對(duì)亞麻油微膠囊化制備的多層乳液的絮凝或聚集穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)兩種不同藻酸鹽濃度下的乳液在pH(4-5)均表現(xiàn)出良好穩(wěn)定性,而0.125 wt%的藻酸鹽乳液在pH(6-7)時(shí)液滴尺寸顯著增加,出現(xiàn)絮凝,隨著藻酸鹽濃度的增加,導(dǎo)致連續(xù)相粘度增加,絮凝程度較小〔30〕.
2.1.5 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
ZHAO等人通過(guò)ΔBS分布圖和TSI研究了脫脂山羊凝乳酶在不同時(shí)間超聲處理下的特性,發(fā)現(xiàn)經(jīng)10 min和15 min超聲處理后的凝乳酶凝膠更加均勻,且TSI值較高,表明樣品中聚集程度高,超聲處理可能引起凝膠網(wǎng)絡(luò)中不同分子的重構(gòu)〔31〕.XUEXIN等人通過(guò)ΔBS掃描圖對(duì)添加不同濃度尿素和酪蛋白酸鈉制備的乳液穩(wěn)定性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)未添加尿素的2 wt%和4 wt%酪蛋白酸鈉乳液24 h后快速分層,且添加4 wt%酪蛋白酸鈉乳液澄清層較透明,歸因于耗竭絮凝;添加6 wt%酪蛋白酸鈉乳液穩(wěn)定性更高,歸因于強(qiáng)化顆粒間的相互作用使液滴絮凝網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng).隨著尿素含量的增加,亞微膠粒解離,降低了2 wt%和4 wt%酪蛋白酸鈉乳液的澄清層厚度,而添加6 wt%的乳液穩(wěn)定性降低,歸因于亞微膠粒體積分?jǐn)?shù)的減少,降低了連續(xù)相粘度,增加了液滴形成絮凝網(wǎng)絡(luò)的流動(dòng)性〔32〕.SANTOS等人通過(guò)ΔBS并結(jié)合分層高度隨時(shí)間變化分布圖考察了不同濃度的瓜爾豆膠(GG)對(duì)土豆蛋白乳液穩(wěn)定性的影響,發(fā)現(xiàn)所有乳液底部與中部均發(fā)生不同程度的變化,且隨著GG濃度的增加,分層時(shí)間延長(zhǎng),歸因于分散的油滴固定在聚集液滴的弱凝膠狀網(wǎng)絡(luò)中〔33〕.DEGRAND等人通過(guò)ΔBS和ΔT在24 h內(nèi)的變化考察了4 wt%葡聚糖硫酸酯(DS)對(duì)1 wt%吐溫20乳液和1 wt%乳清濃縮蛋白(WPC)乳液的穩(wěn)定性影響,發(fā)現(xiàn)吐溫20乳液與WPC乳液穩(wěn)定性差異顯著,雖然DS使體相粘度增加,但DS與吐溫20間無(wú)靜電吸引力,DS可在液滴上引起滲透壓,導(dǎo)致耗竭絮凝;DS和WPC間發(fā)生的締合相互作用,克服重力使液滴網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,但是底部澄清層較混濁,可能存在諸多不涉及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的液滴〔34〕.
ΔBS(ΔT)雖然能直觀反映乳化體系局部的不穩(wěn)定現(xiàn)象,但不能量化比較多個(gè)樣品的不穩(wěn)定程度.TSI是用于估計(jì)乳化體系物理穩(wěn)定性的重要參數(shù),可方便比較出不同樣品間的穩(wěn)定性差異〔35〕.
ASNTDS等人采用TSI對(duì)花生牛乳、微晶纖維素(MCC)懸浮的花生牛乳和HM-B結(jié)冷膠懸浮的花生牛乳的穩(wěn)定性及原因進(jìn)行了表征,發(fā)現(xiàn)添加HM-B的牛乳穩(wěn)定性最好,MCC和對(duì)照組次之.其中,HM-B依靠C-O共價(jià)鍵雙螺旋結(jié)構(gòu)并盤(pán)曲折疊形成復(fù)雜三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),與MCC借助其自身斥力以及和CMC間的靜電斥力形成的結(jié)構(gòu),前者形成懸浮能力較強(qiáng),且對(duì)沉淀現(xiàn)象改善顯著,更適合花生牛乳體系的懸浮〔36〕.鐘秀娟等人以紅棗豆奶為研究對(duì)象,采用TSI對(duì)添加四種乳化穩(wěn)定劑的紅棗豆奶的穩(wěn)定效果進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,豆奶1、4穩(wěn)定性明顯優(yōu)于2、3,但樣品底部穩(wěn)定性均不好,頂部較好〔11〕.王蔚瑜等人通過(guò)TSI對(duì)五種滅菌型褐色飲料穩(wěn)定性進(jìn)行了研究,結(jié)果表明結(jié)冷膠方案最優(yōu),黃原膠次之,魔芋膠水析較多,瓜爾豆膠和刺槐豆膠最差〔25〕.
RAIKOS采用ΔBS、峰厚度及TSI研究了熱處理(63、80和90 ℃)對(duì)包封維生素E(VE)的食用橙水包油乳液飲料在28 d、4 ℃冷藏期間內(nèi)物化穩(wěn)定性的影響,發(fā)現(xiàn)63 ℃時(shí),乳液顆粒尺寸發(fā)生明顯增量變化,TSI顯著增加,且其顯著降低VE含量,歸因于油滴界面和油相(未吸附蛋白)上的變性蛋白間的相互作用(疏水吸引力和硫醇-二硫化物交換作用)導(dǎo)致液滴絮凝或聚結(jié).但其余所有乳液均較穩(wěn)定,且VE含量保持不變〔37〕.TRUJILLO等人通過(guò)背散射光和TSI研究了乙氧基化脂肪酸鏈烷醇酰胺濃度和均質(zhì)速率對(duì)15種D-檸檬烯乳液物理穩(wěn)定性的影響,發(fā)現(xiàn)M8乳液(C=3 wt%,V=10000 rpm)穩(wěn)定性最高,M1(C=2 wt%,V=2000 rpm)穩(wěn)定性最差,且TSI隨均質(zhì)速率增加而下降,C≥3.5 wt%的乳液比C<3.5 wt%乳液穩(wěn)定性差,歸因于耗竭絮凝引發(fā)了高濃度C乳液油滴的聚結(jié)〔38〕.
FIORAMONTI等人通過(guò)ΔBS分布圖計(jì)算出澄清層厚度進(jìn)而求出乳析指數(shù),研究了凍結(jié)溫度和麥芽糖糊精(MDX)濃度對(duì)亞麻油水包油多層乳液穩(wěn)定性的影響,發(fā)現(xiàn)在兩種溫度下MDX濃度增加,使連續(xù)相粘度增加, MDX水結(jié)合性質(zhì)和水相中未凍結(jié)水量增加,使乳液更穩(wěn)定;而未添加MDX的乳液在兩種溫度下均出現(xiàn)分層〔30〕.PAXIMADA等人通過(guò)BS掃描分布圖計(jì)算乳析指數(shù)(SI)考察了pH、溫度和離子力對(duì)四種纖維素制備的O/W乳液穩(wěn)定性,pH和溫度對(duì)BC穩(wěn)定的乳液穩(wěn)定性影響較小,離子力越強(qiáng),乳液越穩(wěn)定,歸因?yàn)锽C絮凝物在液滴間水相中形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);pH、溫度和離子力對(duì)低黏度羥丙甲纖維素(HPMCL)乳液穩(wěn)定性影響較顯著,在中性條件下更穩(wěn)定,溫度越高,乳液越不穩(wěn)定,歸因?yàn)镠PMCL分子從液滴表面的解吸,導(dǎo)致分層和絮凝;離子力越強(qiáng),HPMCL、高黏度羥丙甲纖維素(HPMCH)和CMC穩(wěn)定的乳液SI值越低,且HPMCH黏度更高,在油滴間形成更粘稠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),乳液穩(wěn)定性更高〔39〕.KALTSA等人通過(guò)BS強(qiáng)度計(jì)算乳析指數(shù)(CI)對(duì)添加不同濃度果膠的和WPI:吐溫20比例的乳液的儲(chǔ)存穩(wěn)定性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)果膠不存在時(shí),CI較低,乳液較穩(wěn)定,不同WPI:吐溫20比例對(duì)其無(wú)影響;而果膠的存在,特別在低濃度下,CI較高,加速了乳液的分層,歸因于其橋聯(lián)相互作用使油滴聚集.添加0.6 wt%果膠后,使WPI比例較高的乳液的CI降低,歸因于其使連續(xù)相粘度增加或使液滴完全覆蓋,進(jìn)而穩(wěn)定乳液;而使吐溫20比例較高的乳液的CI升高,果膠不能吸附在油滴上而發(fā)生相分離,發(fā)生聚集〔40〕.
MARTINEZ等人通過(guò)將背散射光值轉(zhuǎn)化為奧式熟化動(dòng)力學(xué)隨時(shí)間變化函數(shù)(線性擬合后,其斜率為氣泡直徑增加速率),研究了黃原膠對(duì)乳清蛋白濃縮物發(fā)泡性能的影響,結(jié)果表明,彈性膜的空氣擴(kuò)散導(dǎo)致氣泡平均直徑增加,但隨著WPI和黃原膠(XG)含量的增加而降低,且?jiàn)W式熟化速率也隨WPI和XG含量的增加而降低,所以WPI和XG含量最高的氣泡直徑最小,奧式熟化速率最低,氣泡更穩(wěn)定〔18〕.TOMCZYNSKA等人研究了由Mg2+、Ca2+和Fe2+制備的乳清蛋白充氣凝膠的平均氣泡直徑,發(fā)現(xiàn)只有Mg2+制備的氣泡直徑較大且41 d后顯著降低,再經(jīng)過(guò)透射光和背散射光對(duì)Mg2+制備的乳清蛋白充氣凝膠進(jìn)行了掃描,發(fā)現(xiàn)氣泡直徑降低導(dǎo)致BS不斷減少,T增加;而Ca2+和Fe2+制備的乳清蛋白充氣凝膠的平均氣泡直徑相似,且41 d后沒(méi)有顯著改變.以上結(jié)果說(shuō)明三種離子制備的凝膠粘度對(duì)平均氣泡直徑有影響〔41〕.
基于多重光散射技術(shù)的Turbsican分析儀是目前評(píng)估食品乳化體系穩(wěn)定性較好的儀器之一,具有直觀、快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn).可通過(guò)ΔBS或ΔT快速檢測(cè)出乳狀液的上浮、下沉、絮凝等失穩(wěn)現(xiàn)象,并結(jié)合TSI、乳析指數(shù)和粒徑等分析方法用于食品乳狀液的配方研發(fā),快速準(zhǔn)確地判斷出體系的穩(wěn)定性,明顯縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期及研發(fā)成本,更好地為食品乳化體系的研發(fā)提供參數(shù).
渤海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2019年3期