大豆/ホエー蛋白質単離物界面特性と油中水型エマルションの安定性に及ぼす影響

Soy/whey protein isolates: Interfacial properties and effects on the stability of oil-in-water emulsions.

• Xiaoying Zhang
• Shuang Zhang
• Fengying Xie
• Lu Han
• Liang Li
• Lianzhou Jiang
• Baokun Qi
• Yang Li

抄録

背景:

油／水界面でのタンパク質の吸着は、界面張力を低下させ、エマルションの安定性を向上させることができる。しかし、大豆タンパク質単離物（SPI）によって安定化されたエマルションは十分に安定ではない。SPIをコントロールとして用いて、SPIとホエー蛋白質単離物（WPI）の混合物の油/水界面での吸着挙動の理論的基礎を確立し、エマルションの安定性に対する蛋白質の比率と含有量の効果を研究した。

BACKGROUND: The adsorption of proteins at oil/water interfaces can reduce interfacial tension and increase emulsion stability. However, emulsions stabilized by soy protein isolate (SPI) are not sufficiently stable. Using SPI as a control, a theoretical basis for the adsorption behavior of mixed SPI and whey protein isolate (WPI) at the oil/water interface was established and the effects of the protein ratio and content on the emulsion stability were studied.

結果:

SPI溶液と比較して、SPI-WPI混合溶液は、エマルジョン液滴のサイズ分布を小さくし、エマルジョンの安定性を有意に改善することがわかった。調査したタンパク質含有量および比率の中で、タンパク質含有量0.2 g kgおよびSPI/WPI質量比1:9は、最も低いクリーミング安定性指数(15%)、最小の液滴サイズ(278 nm)および最大の絶対値ζ電位(35 mv)を提供し、すなわち、エマルションの安定性が優れていた。最大の希釈弾性率(10.08 mN m )、希釈弾性率(10.01 mN m )、及び希釈粘度(1.18 mN m )は、タンパク質含有量0.15 g kg(SPI/WPI比1:9)で、高い界面タンパク質吸着能(47.33%)とともに観察された。SPI-WPI複合体は油滴の周囲に厚い吸着層を形成し、その結果、界面層の膨張率が増加した。

RESULTS: Compared to SPI solution, SPI-WPI mixed solutions were found to reduce the size distribution of emulsion droplets and significantly improve the emulsion stability. Among the studied protein contents and ratios, the protein content of 0.2 g kg and SPI/WPI mass ratio of 1:9 offered the lowest creaming stability index (15%), the smallest droplet size (278 nm), and the largest absolute value ζ-potential (35 mv), i.e. the emulsion stability was excellent. The largest dilatational modulus (10.08 mN m ), dilatational elasticity (10.01 mN m ), and dilatational viscosity (1.18 mN m ), were observed with a protein content of 0.15 g kg (SPI/WPI ratio of 1:9), along with a high interfacial protein adsorption capacity (47.33%). SPI-WPI complexes form a thick adsorption layer around oil droplets, resulting in an increase of the expansion modulus of the interfacial layer.

結論:

SPI-WPI複合体は、油滴の周囲に厚い吸着層を形成することができ、その結果、界面層の膨張率が増加し、エマルションの安定性が向上する。この記事は著作権で保護されています。すべての著作権は留保されています。

CONCLUSION: SPI-WPI complexes can form a thick adsorption layer around oil droplets, resulting in increased expansion modulus of the interfacial layer, which improves emulsion stability. This article is protected by copyright. All rights reserved.

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