超声与盐离子协同调控对乳清分离蛋白聚合动力学的影响

doi:10.7506/spkx1002-6630-20240617-104

食品科学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (4): 237-243.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20240617-104

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超声与盐离子协同调控对乳清分离蛋白聚合动力学的影响

董世荣，孙宇，卞春，栾澈

（哈尔滨学院食品工程学院，黑龙江哈尔滨 150086）

发布日期:2025-02-07
基金资助:
黑龙江省自然科学基金项目（LH2023C067）；哈尔滨市科技计划自筹经费项目（2023ZCZJCG008）

Synergistic Regulatory Effect of Ultrasound and Salt Ions on the Aggregation Kinetics of Whey Protein Isolate

DONG Shirong, SUN Yu, BIAN Chun, LUAN Che

(School of Food Engineering, Harbin University, Harbin 150086, China)

Published:2025-02-07

摘要/Abstract

摘要： 以乳清分离蛋白（whey protein isolate，WPI）为原料，采用超声和不同NaCl浓度（0、15、30、45、60 mmol/L）协同作用修饰WPI，研究不同修饰后的WPI纤维化过程的差异。采用透射电镜、荧光分光光度计、紫外-可见分光光度计和激光共聚焦显微镜探究不同修饰WPI形成的纤维聚合物的形态、聚合过程、浊度、乳化活性和乳化稳定性的变化。结果表明：超声协同NaCl改变了WPI纤维聚合物形态，也改变了WPI纤维聚合物聚合动力学。与天然WPI相比，超声协同15 mmol/L NaCl修饰WPI的最大荧光强度为985.213，最大增加速率增加。超声协同60 mmol/L NaCl修饰WPI的滞后时间缩短至0.784 h。纤维聚合动力学的改变可能是纤维聚合物发生形态改变的原因。超声协同30 mmol/L NaCl修饰WPI形成的纤维聚合物的形态最佳，其乳化活性指数和乳化稳定性指数最高，分别为1.44 m2/g和73.21%，该纤维聚合物可以均匀地包裹在油的表面。

关键词: 乳清分离蛋白；聚合动力学；纤维聚合物

Abstract: The effect of combined treatment with ultrasound and different NaCl concentrations (0, 15, 30, 45, and 60 mmol/L) on the fibrillation of whey protein isolate (WPI) was examined. Changes in the morphology, aggregation process, turbidity, emulsifying activity, and emulsion stability of different WPI fibrillar aggregates were investigated using transmission electron microscopy (TEM), fluorescence spectrophotometry, ultraviolet visible (UV-Vis) spectrophotometry, and laser scanning confocal microscopy (LSCM). The results showed that the combined treatment changed the morphology and polymerization kinetics of WPI fibrillar aggregates. Compared with WPI, ultrasound combined with 15 mmol/L NaCl increased the maximum rate of increase in fluorescence intensity, resulting in maximum fluorescence intensity of 985.213. Ultrasound combined with 60 mmol/L NaCl reduced the lag time to 0.784 h. The kinetic changes in fibrillar aggregation might be the reason for the morphological changes in fibrillar aggregates. The fibrillar aggregates formed by ultrasound combined with 30 mmol/L NaCl had the best morphology and the highest emulsifying activity index (1.44 m2/g) and emulsion stability index (73.21%). The fibril aggregates could evenly wrap around the surface of oil droplets.

Key words: whey protein isolate; aggregation kinetics; fibrillar aggregates

中图分类号:

TS201.2

董世荣，孙宇，卞春，栾澈. 超声与盐离子协同调控对乳清分离蛋白聚合动力学的影响[J]. 食品科学, 2025, 46(4): 237-243.

DONG Shirong, SUN Yu, BIAN Chun, LUAN Che. Synergistic Regulatory Effect of Ultrasound and Salt Ions on the Aggregation Kinetics of Whey Protein Isolate[J]. FOOD SCIENCE, 2025, 46(4): 237-243.

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