邱 苗 李 果 王向陽 黃建穎，*

(1浙江工商大學(xué)食品與生物工程學(xué)院/浙江省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310018;2金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院制藥與材料工程學(xué)院，浙江 金華 321017)

乳濁液是一種食品中普遍存在的熱力學(xué)不穩(wěn)定體系[1]，隨著時(shí)間的延長會出現(xiàn)分層、絮凝、聚結(jié)、奧氏熟化和相轉(zhuǎn)變等現(xiàn)象[2]。為了提高乳濁液的穩(wěn)定性，使用乳化劑是最重要的方法之一，但食品體系中的大多數(shù)水油乳劑是以合成乳化劑為基礎(chǔ)，可能引起動物和人出現(xiàn)急性中毒癥狀，并對環(huán)境造成污染[3]。隨著人們對食品安全問題的日益重視，天然乳化劑(如蛋白質(zhì)、多糖)的開發(fā)在食品工業(yè)領(lǐng)域廣受關(guān)注。蛋白質(zhì)和多糖在食品材料學(xué)中均屬于聚電解質(zhì)[4]，兩者本身具有多種功能性質(zhì)，且蛋白質(zhì)和多糖之間還可形成具有新型功能特性的復(fù)合聚電解質(zhì)，因而被廣泛應(yīng)用于乳濁液體系中。蛋白質(zhì)與多糖之間的相互作用是一個非常復(fù)雜的過程，應(yīng)用兩者的結(jié)合物去穩(wěn)定乳液可能會增加或降低乳液的物理穩(wěn)定性，但這主要取決于它們之間相互作用的性質(zhì)[5-7]。研究表明，pH值、蛋白質(zhì)/多糖復(fù)合比、溫度、鹽濃度、電荷密度和分子鏈構(gòu)象等因素控制著蛋白質(zhì)/多糖復(fù)合物在油水界面上的形成、吸附和聚集[8]，其中，pH值和蛋白質(zhì)/多糖復(fù)合比對蛋白質(zhì)/多糖相互作用的影響較大。

牛血清白蛋白(bovine serum albumin，BSA)是牛血清中的一種球蛋白，包含583個氨基酸殘基，分子量約為66.4 kDa。BSA具有很好的穩(wěn)定性和溶解性，且功能特性類似于人血清白蛋白(human serum albumin，HSA)，因此常被作為應(yīng)用研究中的模型蛋白[9]。殼聚糖(chitosan，CS)是一種天然無毒、可生物降解的陽離子多糖，其具有獨(dú)特的功能、營養(yǎng)和理化性質(zhì)，在食品工業(yè)中有著廣闊的應(yīng)用前景[2]。研究表明，殼聚糖與BSA之間可以通過疏水相互作用形成復(fù)合物[10]，且殼聚糖能夠改變BSA的分子構(gòu)象[11]。此外，也有研究表明，殼聚糖與BSA之間通過相互作用形成非共價(jià)連接的復(fù)合物，但BSA的構(gòu)象無明顯改變[12]。因此，蛋白質(zhì)和多糖之間相互作用機(jī)理仍有待進(jìn)一步研究。

目前對蛋白質(zhì)和多糖相互作用的研究大都采用濁度、Zeta電位和粒徑測定等常規(guī)方法[10, 12]，鮮見利用光譜法在微環(huán)境下進(jìn)行分析研究。本研究以殼聚糖和BSA為研究對象，采用紫外-可見吸收光譜法和熒光發(fā)射光譜法在微觀環(huán)境下探究了殼聚糖加入對BSA構(gòu)象的影響，并采用Zeta電位和平均粒徑分析手段進(jìn)一步研究了不同pH值和蛋白質(zhì)/多糖復(fù)合比條件下兩者間相互作用類型和機(jī)制，還應(yīng)用兩者的混合溶液去穩(wěn)定乳液，旨在探究不同pH值和蛋白質(zhì)/多糖復(fù)合比對乳液乳化性能的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

水溶性殼聚糖[WCS，水溶性殼聚糖鹽酸鹽，脫乙酰度92%，粘度22 mPa·s (1%，20℃)]，購自青島弘海生物技術(shù)有限公司；牛血清白蛋白(BSA，純度98%，分子量約為66.4 kDa)，購自上海百靈威化學(xué)技術(shù)有限公司；葵花籽油(飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸含量分別為13.0、26.4和60.5 g·100 g-1)，購自杭州市江干區(qū)下沙永輝超市；冰醋酸、濃鹽酸、氫氧化鈉及無水醋酸鈉均為分析純，購自上海阿拉丁試劑有限公司。

1.2 主要儀器

UV-2600紫外-可見分光光度計(jì)，日本島津公司；RF-5301 PC熒光分光光度計(jì)，日本島津公司；Zetasizer Nano-ZS膠體電位粒徑測定儀，英國Malvern儀器有限公司；T18勻漿機(jī)，德國IKA公司；APV-1000高壓均質(zhì)機(jī)，丹麥APV公司；HPP108L恒溫恒濕培養(yǎng)箱，德國Memment公司；L3201LED4熒光顯微鏡，廣州粵顯光學(xué)儀器有限責(zé)任公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 BSA-WCS混合溶液的制備 配制濃度為0.1 mol·L-1，pH值分別為3.0、4.0、5.0、6.0和7.0的醋酸緩沖液。將WCS粉末和BSA粉末溶解于上述醋酸緩沖液中，制備成濃度分別為8.0% (w/v)和1.0% (w/v)的母液，并分別置于磁力攪拌器上，室溫條件下(25±2℃)輕輕攪拌至少2 h，以確保充分溶解。分別將WCS母液、BSA母液和上述醋酸緩沖液以不同體積比混合，得到蛋白質(zhì)/多糖(BSA/WCS)復(fù)合比為 4∶1、2∶1、1∶1、1∶2和1∶4的溶液[BSA終濃度保持0.3% (w/v)]。使用0.5 mol·L-1的氫氧化鈉溶液或鹽酸溶液調(diào)節(jié)混合溶液的pH值至3.0、4.0、5.0、6.0、7.0。所有樣品在4℃條件下保存過夜備用。

1.3.2 BSA-WCS混合溶液紫外吸收光譜的測定 采用紫外-可見分光光度計(jì)在室溫下測定BSA-WCS混合溶液的紫外吸收光譜[13]，波長掃描范圍為200～800 nm，采樣間隔為0.5 nm。每個樣品設(shè)3個平行。

1.3.3 BSA-WCS混合溶液熒光發(fā)射光譜的測定 采用熒光分光光度計(jì)在室溫下測定BSA-WCS混合溶液的熒光發(fā)射光譜[13]。為選擇性激發(fā)BSA的色氨酸殘基，激發(fā)波長為295 nm，掃描范圍為300～500 nm，掃描速度為中速，狹縫寬度為5 nm。每個樣品設(shè)3個平行。

1.3.4 BSA-WCS混合溶液Zeta電位和平均粒徑的測定 室溫條件下，采用膠體電位粒徑測定儀測定BSA-WCS混合溶液Zeta電位和平均粒徑[14]。測定之前用相應(yīng)pH值的醋酸緩沖液將BSA-WCS的混合溶液稀釋10倍，以避免測定過程中多重散射的發(fā)生。每個樣品設(shè)3個平行。

1.3.5 BSA-WCS乳液的制備 參考Niu等[15]的制備方法。分別取上述不同復(fù)合比的BSA-WCS混合溶液285.0 mL，并分別加入0.02%(w/v)的疊氮鈉作為抑菌劑。攪拌均勻后以此作為連續(xù)相溶液，于4℃條件下保存過夜。在上述一系列連續(xù)相溶液中分別添加15.0 mL葵花籽油，然后用高速勻漿機(jī)(轉(zhuǎn)速11 000 r·min-1)預(yù)乳化2 min，制得粗乳液。再經(jīng)高壓均質(zhì)機(jī)(30 MPa)均質(zhì)2次，制得終乳液。終乳液中油相含量為5%(v/v)，BSA/WCS復(fù)合比(R)分別為4∶1、2∶1、1∶1、1∶2和1∶4。終乳液于4℃條件下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.6 BSA-WCS乳液儲藏穩(wěn)定性的測定 將新鮮制備的乳液分裝于10.0 mL的玻璃樣品瓶中，密封防止水分蒸發(fā)，存放于25℃條件下，觀察20 d內(nèi)的乳液分層情況，并拍照記錄[16]。

1.3.7 乳液Zeta電位和平均粒徑的測定 測定方法同1.3.4，測定前用相應(yīng)pH值的醋酸緩沖液將乳液樣品稀釋100倍。

2 結(jié)果與分析

2.1 BSA-WCS溶液的光譜分析

BSA具有色氨酸(Trp)殘基和酪氨酸(Tyr)殘基等側(cè)鏈基團(tuán)，因此，在260～300 nm范圍內(nèi)具有特征紫外吸收峰[11]，且能夠發(fā)射內(nèi)源性熒光[9,17]。當(dāng)一些熒光淬滅劑存在時(shí)，蛋白質(zhì)生色團(tuán)的紫外吸收光譜和熒光發(fā)射光譜會發(fā)生偏移，主要表現(xiàn)為峰位藍(lán)移或紅移，分別表明蛋白質(zhì)色氨酸殘基的疏水性減弱或增強(qiáng)。因此，可以通過光譜法研究直接得出WCS與BSA在微環(huán)境變化下的作用。

注：a表示pH值3.0的BSA-WCS混合溶液；b表示pH值6.0的BSA-WCS混合溶液。Note: a respects pH value 3.0 of BSA-WCS mixtures. b respects pH value 6.0 of BSA-WCS mixtures.圖1 不同pH值和BSA/WCS復(fù)合比對BSA-WCS混合溶液紫外吸收光譜和熒光發(fā)射光譜的影響Fig.1 Effect of different pH value and BSA/WCS biopolymer ratio on the UV absorption spectroscopy and fluorescence spectroscopy of BSA-WCS mixtures

BSA分子等電點(diǎn)在4.9附近[18]，當(dāng)pH值小于4.9時(shí)，BSA分子帶正電荷，反之帶負(fù)電荷，因此選取在pH值3.0、6.0條件下測定BSA溶液和不同BSA/WCS復(fù)合比的BSA-WCS混合溶液的紫外吸收光譜和熒光發(fā)射光譜。由圖1可知，隨著BSA/WCS復(fù)合比的增大，BSA-WCS混合溶液的紫外吸收光譜和熒光發(fā)射光譜均受到顯著影響，BSA-WCS混合溶液分別在276 nm(pH值3.0)和278 nm(pH值6.0)附近有最大紫外吸收，熒光發(fā)射峰位于330 nm(pH值3.0)、340 nm(pH值6.0)附近，這主要?dú)w因于Trp或Tyr殘基對紫外光的吸收[19]和熒光的發(fā)射[17]。BSA-WCS混合溶液pH值 6.0降至3.0，其最大紫外吸收峰的位置藍(lán)移了2 nm，最大熒光發(fā)射峰位藍(lán)移了約13 nm，這可能是因?yàn)閜H值的變化改變了BSA分子的疏水性，使得Trp和Tyr殘基周圍微環(huán)境的極性發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致峰位偏移。此外，不同BSA/WCS復(fù)合比條件下，殼聚糖的加入導(dǎo)致最大紫外吸收值增強(qiáng)，表明殼聚糖改變了BSA的分子結(jié)構(gòu)，使得更多的Trp和Tyr殘基暴露出來，且該趨勢隨著WCS濃度的增加而增強(qiáng)。在不同BSA-WCS復(fù)合比下，BSA-WCS混合溶液熒光發(fā)射光譜會出現(xiàn)輕微的偏移，當(dāng)BSA/WCS復(fù)合比為 1∶2、1∶4 時(shí)，熒光強(qiáng)度開始降低，這是因?yàn)閃CS的添加使得BSA的Trp殘基周圍的疏水性發(fā)生改變，且高濃度的WCS導(dǎo)致熒光淬滅[10]。BSA-WCS混合溶液紫外光譜與熒光光譜的差異主要是因?yàn)樵谘芯恐姓贾鲗?dǎo)地位的氨基酸殘基不同，熒光發(fā)射峰位主要是由Trp殘基引起的，而紫外吸收峰位主要是由2個Trp殘基和19個Tyr殘基共同決定的[13]。

發(fā)色團(tuán)是否改變主要取決于它是否轉(zhuǎn)移到更加疏水或更加親水的環(huán)境中[20]。當(dāng)WCS與BSA發(fā)生相互作用的，BSA的Trp殘基或Tyr殘基的紫外吸收和熒光發(fā)射會發(fā)生改變(包括紫外吸收增強(qiáng)、熒光淬滅和峰位偏移)，這主要是因?yàn)闅ぞ厶欠肿庸羌苌系?NH2和-OH造成了BSA分子構(gòu)象的改變，并改變了Tyr和Trp殘基周圍微環(huán)境的極性。此外，WCS與BSA之間的相互作用隨著體系pH值、BSA/WCS復(fù)合比的不同而不同。

2.2 BSA-WCS混合溶液的Zeta電位和平均粒徑

兩種生物大分子之間的復(fù)合聚集依賴于多種因素，其中最重要就是帶電性質(zhì)，它能使兩種帶相反電荷的物質(zhì)足夠靠近，并發(fā)生相互作用[21]。為了確定BSA-WCS復(fù)合物帶電性質(zhì)和尺寸大小的變化，本試驗(yàn)對其Zeta電位和平均粒徑進(jìn)行了測定。

圖2 不同pH值和BSA/WCS復(fù)合比對BSA-WCS混合溶液Zeta電位及平均粒徑的影響Fig.2 Effect of different pH and value BSA/WCS biopolymer ratio on Zeta potential and mean particle size of BSA-WCS mixtures

由圖2可知，隨著pH值的增大，BSA溶液的Zeta電位從正值降到負(fù)值(從+37.03 mV降至-3.33 mV)，這可能是由BSA分子內(nèi)氨基和羧基去質(zhì)子化引起的。Zeta電位為零的點(diǎn)被稱為等電點(diǎn)，故根據(jù)測定結(jié)果可判斷BSA溶液的等電點(diǎn)約為4.9，這與文獻(xiàn)[18]報(bào)道的一致。隨著pH值的增大，BSA溶液的平均粒徑呈先增大后減小的趨勢，當(dāng)pH值為5.0時(shí)其平均粒徑達(dá)到最大，這是因?yàn)榇藭r(shí)BSA溶液的pH值接近等電點(diǎn)，出現(xiàn)了分子間自聚集。WCS溶液體系在整個pH值范圍內(nèi)始終攜帶較強(qiáng)正電荷(從+11.95 mV到+50.83 mV)且平均粒徑變化幅度不大，這與Mounsey等[14]的研究結(jié)果類似，這是因?yàn)殡S著pH值的降低，WCS分子鏈上的氨基發(fā)生質(zhì)子化，形成了較強(qiáng)的陽離子基團(tuán)。

蛋白質(zhì)/多糖復(fù)合比能影響蛋白質(zhì)/多糖復(fù)合物的電荷平衡、相互作用的強(qiáng)度及其在絡(luò)合過程中自聚集的程度。由圖2可知，當(dāng)體系pH值為3.0、4.0時(shí)，隨著BSA/WCS復(fù)合比的減小，BSA-WCS混合溶液的Zeta電位隨之升高，這可能是因?yàn)榇藯l件下BSA與WSC之間存在陽離子電荷排斥作用，進(jìn)而導(dǎo)致它們只是物理性相互接觸。當(dāng)體系pH值為3.0時(shí)，BSA-WCS混合溶液的Zeta電位均大于+ 30 mV，說明pH值為3.0時(shí)BSA-WCS混合體系是穩(wěn)定的。Heurtault等[22]研究發(fā)現(xiàn)只有Zeta電位大于+ 30 mV或小于-30 mV時(shí)，才能有足夠的靜電斥力限制顆粒之間的結(jié)合。故pH值3.0條件下BSA-WCS混合溶液的平均粒徑均較低(小于350 nm)，且隨著BSA/WCS復(fù)合比的減小而增大。當(dāng)體系pH值為4.0時(shí)，BSA-WCS混合溶液的平均粒徑均小于BSA溶液，表明陽離子蛋白質(zhì)與陽離子殼聚糖之間形成了小粒徑的可溶性復(fù)合物，這是帶正電荷的殼聚糖分子與帶負(fù)電荷的BSA分子之間靜電相互作用的結(jié)果。此外，BSA/WCS復(fù)合比為 4∶1和2∶1時(shí)，其平均粒徑比其他復(fù)合比時(shí)都要大，表明BSA/WCS復(fù)合比對混合溶液的平均粒徑也有影響。當(dāng)BSA/WCS復(fù)合比小于1∶1時(shí)，BSA-WCS混合溶液的平均粒徑逐漸降低，表明BSA與WCS之間所形成的復(fù)合物具有WCS濃度依賴性。

2.3 BSA-WCS乳液的儲藏穩(wěn)定性

圖4 不同pH值和BSA/WCS復(fù)合比對BSA-WCS乳液Zeta電位和平均粒徑的影響Fig.4 Effect of different pH value and BSA/WCS biopolymer ratio on Zeta potential and mean particle size of BSA-WCS emulsions

乳液的儲藏穩(wěn)定性直接影響著相關(guān)產(chǎn)品的貨架期，儲藏穩(wěn)定性越好，說明乳液體系對環(huán)境因素變化的耐受性越強(qiáng)。由圖3可知，絕大多數(shù)乳液均出現(xiàn)了相分離現(xiàn)象。不同pH值條件下制備的新鮮BSA-WCS乳液都是均一的體系(圖3-a)。經(jīng)貯藏20 d后，pH值3.0、4.0條件下，BSA/WCS復(fù)合比為4∶1～1∶1時(shí)，乳液基本保持穩(wěn)定，但當(dāng)BSA/WCS復(fù)合比為1∶2～1∶4時(shí)出現(xiàn)非常明顯的相分離(圖3-b、c)。由2.1和2.2可知，此條件下BSA與WCS均帶正電荷，兩者間存在靜電斥力幾乎無相互作用，因此WCS高濃度下乳液不穩(wěn)定可能是因?yàn)檫^量殼聚糖導(dǎo)致耗盡絮凝。當(dāng)pH值為5.0、6.0、7.0時(shí)，所有BSA/WCS復(fù)合比條件下的乳液都出現(xiàn)了相分離(圖3-d～f)，也表明了乳液相分離的機(jī)制與蛋白-多糖相互作用的性質(zhì)有關(guān)[23]，乳液底部澄清血清相的厚度隨著WCS濃度的升高而略降低，這可能是因?yàn)椋?)聚集的液滴形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反過來限制了液滴的運(yùn)動[7, 24]；2)連續(xù)相中WCS的增粘作用(盡管這種作用很微弱)，通過減緩液滴上浮的速度而改善了乳液的穩(wěn)定性[25]。

注：a為BSA-WCS新鮮乳液；b、c、d、e和f分別為體系pH值3.0、4.0、 5.0、6.0、7.0下儲存20 d的BSA-WCS乳液。Note: a respects fresh emulsions. b, c, d, e and f respects BSA-WCS emulsions at pH value 3.0, 4.0, 5.0, 6.0 and 7.0 after 20 days of storage, respectively.圖3 不同pH值和BSA/WCS復(fù)合比對BSA-WCS乳液儲藏穩(wěn)定性的影響Fig.3 Effect of different pH value and BSA/WCS biopolymer ratio on storage stability of BSA-WCS emulsions

2.4 BSA-WCS乳液的Zeta電位和平均粒徑

BSA-WCS乳液的穩(wěn)定性依賴于液滴的電學(xué)特性及其粒徑大小。由圖4可知，隨著體系pH值的增大，BSA乳液的Zeta電位逐漸降低至負(fù)電荷(從+106.89 mV到-15.51 mV)，這是因?yàn)锽SA等電點(diǎn)約為5.0，也就是說pH值小于等電點(diǎn)時(shí)乳液帶正電荷，pH值大于等電點(diǎn)時(shí)乳液帶負(fù)電荷。當(dāng)體系pH值為3.0、4.0，BSA/WCS復(fù)合比為4∶1～1∶1時(shí)，BSA與WCS帶相同的正電荷，使得BSA-WCS乳液液滴帶較強(qiáng)正電荷，且兩者之間是熱力學(xué)不相容的，因此，無殼聚糖分子吸附到BSA包被的油滴表面，這與Yuan等[26]和Speiciene等[27]的研究結(jié)果一致。研究表明，蛋白質(zhì)分子比多糖分子界面活性更高，界面吸附更快[28]。當(dāng)體系pH值為3.0、4.0，BSA/WCS復(fù)合比為1∶2～1∶4時(shí)，BSA-WCS乳液的Zeta電位高于+30 mV，但乳液粒徑增加，體系不穩(wěn)定，這是因?yàn)檫B續(xù)相中未吸附的殼聚糖導(dǎo)致耗盡絮凝，這與Laplante等[25, 29]的研究結(jié)果相一致。當(dāng)體系pH值為5.0、6.0和7.0時(shí)，BSA-WCS乳液高度不穩(wěn)定，此時(shí)Zeta電位較低，平均粒徑均大于500 nm，甚至超過10 μm，這是因?yàn)椋?)殼聚糖吸附于蛋白質(zhì)包被的油滴表面，導(dǎo)致電荷中和；2)殼聚糖導(dǎo)致橋聯(lián)絮凝；3)在接近殼聚糖的等電點(diǎn)時(shí)，殼聚糖發(fā)生界面沉積[26]。上述結(jié)果表明，與接近等電點(diǎn)的pH值條件或中性pH值條件相比，酸性條件下更易形成性質(zhì)穩(wěn)定的乳液。

3 討論

蛋白質(zhì)和多糖作為食品體系中最重要的兩種營養(yǎng)物質(zhì)和功能物質(zhì)，其相互作用對加工食品的宏觀特性，如穩(wěn)定性、流動性和質(zhì)地都有直接的影響。據(jù)了解，國內(nèi)外對蛋白質(zhì)/多糖相互作用的研究大都采用濁度、電位、粒徑和流變測定等常規(guī)方法[10, 12]，而在微觀分子水平上對蛋白質(zhì)和多糖相互作用的研究尚鮮見。BSA含有色氨酸殘基和酪氨酸殘基等具有紫外吸收和發(fā)射熒光的基團(tuán)，滿足了采用光譜法研究的基本條件。Boeris等[12]等采用比濁法、圓二色譜法和熒光光譜法研究了BSA與殼聚糖之間的相互作用，結(jié)果表明，BSA與殼聚糖之間形成非共價(jià)復(fù)合物，BSA的構(gòu)象無明顯變化，且改變體系pH值也未觀察到BSA的二級結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。本研究中，紫外吸收光譜和熒光發(fā)射光譜研究結(jié)果表明，BSA與WCS之間存在相互作用，且WCS的加入改變了BSA的分子結(jié)構(gòu)，使得BSA分子內(nèi)色氨酸殘基和酪氨酸殘基周圍微環(huán)境的極性發(fā)生改變，進(jìn)而使得峰位藍(lán)移或紅移。此外，WCS的加入使得紫外吸收強(qiáng)度增加和熒光強(qiáng)度降低(BSA/WCS復(fù)合比為1∶2和1∶4時(shí)熒光淬滅發(fā)生)，這是因?yàn)锽SA與WCS通過不同機(jī)制形成了復(fù)合物，且受到pH值和BSA/WCS復(fù)合比的影響，這與Bekale等[10]的研究類似。

在大多乳飲料行業(yè)中都需要用到乳化劑，蛋白質(zhì)和多糖也因此受到廣泛關(guān)注，但蛋白質(zhì)和多糖作為乳化劑使用，其乳化過程相當(dāng)復(fù)雜，且受到多種因素的影響，如蛋白質(zhì)和多糖的種類及各自的性質(zhì)、pH值、復(fù)合比、離子強(qiáng)度、溫度及相互作用類型等。Li等[28]研究了BSA與甜菜果膠(sugar beet pectin，SBP)之間的乳化性能，發(fā)現(xiàn)較高pH值時(shí)蛋白質(zhì)和多糖之間不存在絡(luò)合，此時(shí)混合溶液的乳化性能相比于單獨(dú)使用時(shí)并未得到改善；較低pH值時(shí)，在低BSA/SBP復(fù)合比和高BSA/SBP復(fù)合比條件下分別形成穩(wěn)定的乳液(協(xié)同吸附)和高度不穩(wěn)定的乳液(橋聯(lián)絮凝)。Laplante等[25]對乳清分離蛋白(whey protein isolate，WPI)和殼聚糖共同穩(wěn)定的模型乳液進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)乳液相分離存在兩種形式：pH值≤ 5.0時(shí)，耗盡絮凝導(dǎo)致快速脫水收縮現(xiàn)象；pH值>5.5時(shí)，乳液發(fā)生梯度分層，但此時(shí)乳液液滴小于pH值≤5.0時(shí)的。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在較低pH值時(shí)(pH值3.0、4.0)，BSA-WCS乳液穩(wěn)定，若殼聚糖濃度過高(R ≤ 1∶2)則由于耗盡絮凝導(dǎo)致相分離。此外，pH值大于5.0時(shí)，BSA-WCS乳液高度不穩(wěn)定，可能是因?yàn)殡姾芍泻汀蚵?lián)絮凝和界面沉積等機(jī)制造成的，也可能是因?yàn)闅ぞ厶桥cBSA相互作用改變了BSA的分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)而導(dǎo)致所形成復(fù)合物的乳化性能未得到改善。

4 結(jié)論

本研究中，光譜法證明WCS的加入改變了BSA的分子結(jié)構(gòu)，使得Tyr和Trp殘基周圍微環(huán)境的極性發(fā)生改變，BSA與WCS之間主要通過靜電相互作用形成復(fù)合物，且該過程具有pH值和BSA/WCS復(fù)合比依賴性。此外，所形成的BSA-WCS乳液的乳化性能并不是很好，但酸性條件下乳液性質(zhì)較穩(wěn)定。本研究結(jié)果可為蛋白質(zhì)/多糖復(fù)合物作為乳化劑提供一定的理論參考，且在設(shè)計(jì)新型食品功能性成分方面具有潛在應(yīng)用。