酵母蛋白提取物与多酚复合乳液:清洁标签、色彩斑斓的纯素蛋黄酱的物化特性与稳定机制研究

《Antioxidants》:Yeast Protein Extract Emulsions Supplemented with Polyphenolic Compounds: Physical, Chemical and Stability Properties of Colorful Emulsions Bernardo Almeida, Ana Catarina Costa, Filipe Vinagre, Catarina Prista, Filipe Centeno, Victor de Freitas, Anabela Raymundo and Susana Soares

【字体: 时间:2026年03月12日 来源:Antioxidants 6.6

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  这篇综述创新性地探讨了利用酵母蛋白提取物(YPEs)作为乳化剂,并结合源自红甘蓝和蝶豆花的富含花青素的多酚成分,开发高油含量水包油(O/W)纯素蛋黄酱样乳液。研究发现,不同YPEs(完整型YPEc与中和型YPEn)导致了乳液微观结构和力学性能的差异。多酚的加入(特别是蝶豆花提取物与YPEc的组合)显著增强了乳液结构(平台模量GN0从621Pa增至1428Pa),并有效缓解了脂质氧化,表明其有潜力作为乙二胺四乙酸(EDTA)等合成添加剂的部分替代物,为设计功能性与视觉吸引力兼备的减添加清洁标签食品提供了实用基础。

  
文章内容归纳
摘要
随着消费者对健康、环境及伦理问题的日益关注,市场对清洁标签、植物基食品的需求不断增长。本研究旨在开发一种新型的纯素蛋黄酱样乳液。传统蛋黄酱依赖蛋黄作为乳化剂,本研究则采用酿酒酵母来源的酵母蛋白提取物作为替代乳化剂。研究使用两种不同的YPEs:完整的酵母蛋白提取物和经过中和处理以降低风味和颜色的中性酵母蛋白提取物。此外,研究引入了两种富含花青素的多酚来源——红甘蓝和蝶豆花,并以完整粉末或其提取物的形式添加,以区分多酚本身效应与原料基质中其他成分的贡献。目标是阐明YPEs的功能差异如何影响高油含量水包油乳液的结构-功能关系,并探究多酚成分如何通过与连续相和/或油水界面的相互作用来调控这些关系。
引言
在植物基食品体系开发中,如何在不使用动物源蛋白和合成添加剂的前提下,配制出稳定且具有吸引力的乳液,仍是一大挑战。蛋黄酱作为一种经典的水包油乳液,其传统配方正面临被植物基替代品取代的趋势。酵母蛋白作为一种廉价、易得、食品级的替代乳化剂受到关注,其富含谷氨酸的特点还能带来鲜味,改善产品感官。同时,多酚作为天然抗氧化剂和抗菌剂,在食品中具有替代人工添加剂(如EDTA、山梨酸钾)的潜力。本研究结合YPEs和多酚,旨在提升最终产品的功能和工艺特性。通过比较不同YPEs以及多酚的两种存在形式(完整基质与提取物),深入解析多酚化学与共配料基质各自对乳液的影响。
材料与方法
2.1 乳液制备
所有乳液均采用相同的基础配方,使用菜籽油(55%油含量)和YPEs(按蛋白质含量1% w/v添加)制备。多酚强化乳液则在水相中添加1.5 g·L-1的多酚粉末或提取物。使用料理机进行乳化,制备完成后于4°C储存。
2.2 差示扫描微量热法
用于分析YPEs的蛋白质构象、构象稳定性和组成异质性。
2.3 质地分析
通过质地剖面分析测定乳液的硬度和粘着性。
2.4 流变学测量
通过小振幅振荡剪切测量获得机械谱,并估算平台模量GN0。稳态流动曲线用Cross–Williamson模型拟合,以获取零剪切速率极限粘度η0、稠度系数k和剪切稀化指数n。
2.5 液滴尺寸分布
使用激光散射粒度分析仪测定乳液液滴的索特平均直径d3,2
2.6 颜色分析
使用色度计在CIELab系统中测定颜色,并计算色差ΔE*。
2.7 pH测定
使用pH计测量乳液pH值。
2.8 氧化稳定性
通过测定过氧化值评估脂质氧化程度。
2.9 微生物稳定性
评估乳液在储存期间的微生物稳定性。
结果与讨论
(注:文档内容主要提供了详细的材料与方法部分,结果与讨论部分的详细数据并未在提供的章节中完整呈现,但摘要和引言部分概述了核心发现。)
研究证实了最初的假设。首先,两种不同的YPEs制备的乳液表现出不同的微观结构和宏观流变学特性,凸显了蛋白质组成对乳液结构的重要影响。其次,富含花青素的多酚基质(红甘蓝提取物以简单酰化为主,蝶豆花提取物含复杂酰化,两者纯度相似)的加入,不仅提供了颜色,还在储存期间调节了乳液的结构和稳定性。总体而言,添加多酚强化了乳液结构。例如,在含有完整YPEc和蝶豆花提取物的乳液中,平台模量GN0从621 Pa显著增加至1428 Pa。同时,多酚的添加也缓解了脂质氧化。这些发现支持了多酚作为EDTA等添加剂的部分替代选项,用于清洁标签配方。通过比较完整多酚基质与其提取物,研究能够将观察到的变化更具体地归因于多酚化学效应,而非共配料基质的贡献。这项研究为设计符合消费者对减添加产品需求的功能性、视觉吸引力强的纯素乳液提供了实践基础。
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