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嗜熱鏈球菌發(fā)酵乳對全蛋液起泡性、pH、黏度、表面張力的影響(三)

來源:食品與發(fā)酵工業(yè) 瀏覽 494 次 發(fā)布時(shí)間:2024-12-24

2.5發(fā)酵乳對全蛋液泡沫穩(wěn)定性的影響


圖5為發(fā)酵乳對全蛋液泡沫穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,全蛋液與發(fā)酵乳混合物的泡性穩(wěn)定性整體呈先上升后下降趨勢,且與全蛋液相比,發(fā)酵乳的添加不同程度上增加了蛋液泡沫的穩(wěn)定性。當(dāng)發(fā)酵乳含量為5%~15%時(shí),混合物的泡沫穩(wěn)定性變化較小,析出一半液體的時(shí)間在38 min左右。隨著發(fā)酵乳含量的增加,混合物黏度上升速度增大,泡沫穩(wěn)定性也開始急劇增加,并在25%時(shí)達(dá)到最大值71 min,相對全蛋液增加了1.4倍左右。一般來說,液體表面張力與泡沫穩(wěn)定性并無確定的相應(yīng)關(guān)系。只有當(dāng)表面膜具有一定的強(qiáng)度,低表面張力可以減慢排液和液膜變薄速度,泡沫的穩(wěn)定性增加。此時(shí)混合物表面黏度的增加不僅可以增強(qiáng)表面膜的強(qiáng)度,而且可以與表面張力協(xié)同作用增加泡沫的穩(wěn)定性。并且在25%時(shí),混合物的Zeta電位達(dá)到最小值,此時(shí)混合物的黏度是影響泡沫穩(wěn)定性的主要因素,且其作用達(dá)到最大值。當(dāng)發(fā)酵乳含量大于25%時(shí),黏度繼續(xù)增加但B值急劇下降至43 min,并一直緩慢下降至30 min,這可能與起泡性的降低有關(guān)。此時(shí),攪打后的氣泡大小不一,泡沫流動(dòng)性較強(qiáng),從而影響泡沫穩(wěn)定性。

圖5全蛋液與發(fā)酵乳混合液樣品的泡沫穩(wěn)定性變化


2.6泡沫顯微結(jié)構(gòu)圖


圖6為全蛋液與不同量的ST5-24 h發(fā)酵乳混合物經(jīng)過攪打后的泡沫放置0、10、20和30 min時(shí)的顯微結(jié)構(gòu)圖,其中目鏡和物鏡的放大倍數(shù)分別為16 X和10 X。由圖6可以看出,在0 min時(shí),發(fā)酵乳含量為0%~30%的氣泡小而稠密,而40%和50%的氣泡大小不一且稀疏,說明混合液的起泡性在發(fā)酵乳含量大于30%時(shí)開始降低。此外,在發(fā)酵乳含量較少時(shí),氣泡之間連接比較緊密;而發(fā)酵乳含量較高,尤其是在發(fā)酵乳含量為50%時(shí),氣泡呈分散狀態(tài),并且在氣泡底部有少量析出的液體(圖中灰色部分)。


液態(tài)泡沫是一個(gè)非平衡的系統(tǒng),它的結(jié)構(gòu)隨著時(shí)間不斷發(fā)生變化。泡沫破壞的過程,主要包括泡沫滲流、液膜破裂和氣體擴(kuò)散,因此泡沫的穩(wěn)定性主要取決于排液快慢和液膜的強(qiáng)度。由圖6可以看出,隨著時(shí)間的增加,氣泡均逐漸增大,液膜變薄。其中發(fā)酵乳含量為40%和50%的氣泡變化較大,且在160 X下可以觀察到30 min時(shí)部分液膜開始破裂。不含發(fā)酵乳的氣泡大小變化雖然較小,但是在10 min時(shí)大部分氣泡的液膜已經(jīng)開始破裂,而20 min到30 min的過程中氣泡幾乎無變化。綜上可以看出,添加ST5-24 h發(fā)酵乳的氣泡由于胞外多糖的作用使表面膜強(qiáng)度增大,從而增加泡沫的穩(wěn)定性。


2.7各指標(biāo)與全蛋液起泡能力和泡沫穩(wěn)定性之間的相關(guān)性分析

表1 pH值、Zeta電位、黏度、表面張力與蛋液起泡性質(zhì)之間的相關(guān)性分析


用SPSS軟件對混合液的pH值、Zeta電位、黏度、表面張力與起泡性質(zhì)之間的簡單相關(guān)性分析如表1所示。從各指標(biāo)與FO的相關(guān)性來看,其Pearson相關(guān)性分別為0.769、0.896、-0.839、-0.507,0.5<|r|<0.9。pH的改變不僅可以影響蛋白質(zhì)的溶解度,尤其在等電點(diǎn)附近時(shí)容易聚集,同時(shí)還可以改變?nèi)芤褐械碾姾墒沟鞍踪|(zhì)分子因分子間力而展開,從而影響蛋液的起泡能力。Zeta電位作為反映膠體溶液穩(wěn)定性的重要指標(biāo),也表明了相鄰粒子間的相互作用力關(guān)系。所以pH值、Zeta電位與FO呈現(xiàn)正相關(guān)性。而溶液的黏度可以減緩蛋白質(zhì)分子在界面上的吸附,從而降低起泡性,并且低表面張力可以在生成相同總面積的泡沫過程中少做功,所以黏度和表面張力與FO呈負(fù)相關(guān)。從與FS的相關(guān)性來看,其Pearson相關(guān)性分別為0.063、0.657、-0.063、-0.656,即Zeta電位和表面張力與FS呈現(xiàn)弱相關(guān)性,而pH和黏度可認(rèn)為基本不相關(guān)。一般來說,溶液的表面黏度可以增加表面膜的強(qiáng)度,減緩泡沫滲流,從而增加泡沫穩(wěn)定性。但混合物黏度的增加也并不意味著表面黏度的增加,并且決定泡沫穩(wěn)定性的關(guān)鍵是液膜的強(qiáng)度,只有當(dāng)表面膜具有一定的強(qiáng)度,低表面張力和高黏度值才可以減慢排液和液膜變薄速度,使泡沫的穩(wěn)定性增加。由以上分析可知,溶液黏度是影響泡沫穩(wěn)定性的重要因素,但不是唯一因素,是各種因素相互作用的結(jié)果。

目鏡:16 X;物鏡:10 X圖6全蛋液與發(fā)酵乳混合液樣品攪打后0、10、20和30 min的泡沫顯微結(jié)構(gòu)圖


3結(jié)論


全蛋液中添加ST5-24 h發(fā)酵乳可以通過改變混合液的黏度、pH值、表面張力等性質(zhì)來改善蛋液的泡沫性質(zhì)。在發(fā)酵乳含量小于30%時(shí),全蛋液與發(fā)酵乳混合物的起泡性幾乎無變化;混合物的泡性穩(wěn)定性隨著發(fā)酵乳含量的增加呈先上升后下降的趨勢,但與全蛋液相比均有不同程度增加。此外,由泡沫微觀結(jié)構(gòu)的變化也可以看出,發(fā)酵乳中的添加可以增加液膜的彈性,從而減慢液體的析出速率,增加泡沫穩(wěn)定性。


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