《江南大学:不同直链淀粉含量的辛烯基琥珀酸酐改性淀粉对肌原纤维蛋白乳化凝胶冻融稳定性的影响:界面膜与网络结构的双重增强机制》

  • 来源专题:食品安全与健康
  • 编译者: 王晓梅
  • 发布时间:2025-10-09
  • 不同直链淀粉含量的辛烯基琥珀酸酐(OSA)改性淀粉对肌原纤维蛋白乳化凝胶冻融稳定性的影响:界面膜与网络结构的双重增强机制

    ?? 英文标题

    Effects of octenyl succinic anhydride (OSA) starches with different amylose content on freeze-thaw stability of myofibrillar protein emulsion gel: Double enhancement of interfacial film and network structure




    ?? 导读

    2025年1月,江南大学食品科学与技术学院的Yuxin Ding为第一作者,Yanshun Xu为通讯作者,在国际期刊《Food Hydrocolloids》发表了题为《Effects of octenyl

    succinic anhydride (OSA) starches with different amylose content on freeze-thaw stability of myofibrillar protein emulsion gel: Double enhancement of interfacial film and network structure》的研究论文。


    ?? 摘要

    本文通过构建不同直链淀粉含量(低:蜡质玉米淀粉WCS;中:普通玉米淀粉NCS;高:高直链玉米淀粉HACS)的原淀粉与其OSA改性淀粉为基础的肌原纤维蛋白(MP)乳化凝胶体系,研究其对冻融(FT)稳定性的调控机制。研究发现,支链淀粉(尤其是WCS)可增强界面蛋白膜(IPF)与网络结构的协同作用,提升乳化稳定性、质构、微观结构与低烹饪损失。OSA改性淀粉通过增强疏水作用,实现脂滴与连续相的多层网络稳定,OSA-WCS在保水保脂与质构保持方面表现最优。本研究提出“双重增强”理念,为低温贮藏乳化食品的抗冻保护提供了理论依据与技术方案。




    ?? 引言

    乳化鱼糜类凝胶(如鱼丸)富含水分和脂肪,冷冻过程中容易因冰晶和脂晶生长导致IPF破坏和网络崩解,引发品质下降。目前抗冻研究多聚焦于鱼糜或低脂体系,针对乳化多相系统中油/水界面保护的研究较少。本研究首次从“界面膜包埋+网络结构捕集”双机制出发,设计并优化淀粉–MP复合结构,尤其关注OSA改性淀粉的疏水调控作用及其与直链淀粉比例之间的协同影响。




    ?? 研究内容与结果概述

    1. 乳化性能与界面蛋白膜含量


    原淀粉中WCS乳化活性(EA)与稳定性(ES)最高;

    OSA-WCS显著增强EA(+123.77%)和ES(+83.02%),形成更厚更稳的IPF;

    OSA处理降低了蛋白吸附量,说明其与蛋白共吸附或替代吸附形成复合IPF。


    2. 流变性能与热响应行为


    OSA改性显著提高乳化液与凝胶的黏弹性(G′、G″值);

    OSA-WCS与OSA-NCS可通过链缠结与多点交联,增强凝胶结构稳定;

    温度扫描表明,淀粉在高温下形成第二网络,有效增强了第一蛋白网络的热稳定性。


    3. 凝胶外观与质构


    冻融后WCS与OSA-WCS表面更平整致密,CL下降达87.13%;

    OSA-WCS弹性最佳,黏附性也高于其他组;

    高直链淀粉(HACS)易聚集导致IPF连续性差,黏弹性与质构保持最差。


    4. 水分迁移与脂肪分布


    OSA-WCS组在FT后水分(P22b)与脂肪固定能力最强,自由水/脂显著减少;

    MRI图像显示其内部水脂分布均匀,抗迁移能力强;

    多层结构有效约束脂滴迁移,维持网络完整性。


    5. 冻结行为与微观结构


    OSA-WCS可显著缩短冰晶生成时间,抑制结晶;

    冻融后其微观结构最致密,脂滴稳定包埋,孔隙最少;

    说明OSA改性提升界面吸附性和连续相交联能力。


    6. 蛋白结构与疏水作用


    OSA-WCS促进MP中α-螺旋向β-折叠转变,增强蛋白交联;

    Raman和BPB结果表明:其疏水性最高,自由巯基最少,IPF重构能力最强;

    高直链淀粉则因聚合致疏水区被遮蔽,影响IPF构建。





    ?? 总结与展望

    本研究系统揭示了不同直链淀粉含量与OSA改性对乳化MP凝胶冻融稳定性的调控机制。WCS提供高度支化结构,有助于形成连续致密的界面膜与网络结构;OSA改性则通过疏水作用进一步提升蛋白与淀粉的协同交联效果,双重增强抗冻能力。相比之下,高直链淀粉(HACS)聚集性强,结构连续性差,冻融后网络容易崩解。结果表明:OSA-WCS为抗冻乳化凝胶产品的优选辅料,为开发高品质水产/肉制品冷冻贮藏技术提供了可行策略。




    ?? 原文链接

    https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.111110




    ?? 主题分类

    ? 水产品


    ? 食品加工


    ? 食品化学


    ? 新质生产力

    图文赏析

  • 原文来源:https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2025.111110
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