粒的粒度分布。用Mie理論將作為角度的 函數(shù)的散射強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成粒度分布，并使用該蛋白質(zhì)的相關(guān)折射率（1. 456)。
[0069] 2. 4本體溶液和所得泡沬的流奪特件
[0070] 使用英國(guó)馬爾文儀器公司（Malvern Instruments (Malvern, UK))的 Kinexus 流變 儀進(jìn)行粘度和流變學(xué)測(cè)量。使用杯錘幾何體（直徑分別為25mm和27. 5mm)并在測(cè)量粘度時(shí) 施加一定范圍的剪切速率（0. 1至IOOs-I)獲得蛋白質(zhì)溶液的流動(dòng)曲線。使用60mm鋸齒狀 平行板幾何體并施加更小范圍的剪切速率（〇. 1至IOs-I)測(cè)定泡沫的流動(dòng)曲線。利用振蕩 流變學(xué)，通過(guò)以如預(yù)先用類似樣品進(jìn)行的振幅掃描所定義的樣品的線性粘彈性區(qū)域內(nèi)的應(yīng) 變速率施加應(yīng)變控制型頻率掃描，來(lái)測(cè)定本體相和泡沫的流變性。就本體相而言，使用60mm 噴砂平行板進(jìn)行振蕩，就泡沫而言，使用60mm鋸齒形板，以便消除滑移。
[0071] 2. 5表而張力
[0072] 用Wilhelmy平板法，使用得自德國(guó)漢堡的格魯斯公司（Kruss GmbH (Hamburg, Germany))的KlOO張力計(jì)測(cè)量溶液的靜態(tài)表面張力。
[0073] 2. 6共隹激光拍描顯微鏡法（CLSM)
[0074] 在20°C下使用配備有以532nm波長(zhǎng)操作的激光器的共焦掃描激光顯微鏡Leica TCS SPE(德國(guó)海德堡（Heidelberg, Germany))顯現(xiàn)泡沫中的乳清蛋白聚集體顆粒的微觀 結(jié)構(gòu)。使用IOx放大倍數(shù)獲得圖像。用在膠凝步驟之前引入的羅丹明B(0. 01重量％ )對(duì) WPI凝膠顆粒染色。
[0075] 3結(jié)果和討論
[0076] 3. 1乳清蛋白分離物凝膠顆粒的特件
[0077] 3. I. 1凝膠蛋白顆粒的粒度
[0078] 已顯示，在pH 7和更高的pH值下產(chǎn)生的蛋白聚集體具有纖維形狀，而在接近等電 點(diǎn)（對(duì)乳清而言為大約4. 9)的較低pH值下制備的聚集體具有更緊湊的球形形狀15。另 外，可用的巰基基團(tuán)在pH 7下更具活性，而在pH 8下其可能由于硫醇基16的氧化而可以 容易形成二硫鍵。這可以解釋這個(gè)事實(shí)：在20至80°C的溫度范圍內(nèi)以及7和8的pH值下， 熱誘導(dǎo)的乳清蛋白凝膠顯示出更高的彈性模量值（數(shù)據(jù)未示出）。因此，用所述方法在三種 不同的PH條件下制備乳清蛋白凝膠，所述pH條件包括接近乳清蛋白的等電點(diǎn)（pH 5.0)、 中性（pH 7.0)和微堿性（pH 8.0)。在pH 5下獲得的凝膠為白色且易碎，而在pH 7和pH 8下獲得的凝膠是透明的且具有彈性，如文獻(xiàn)17中所述。通過(guò)冷凍干燥對(duì)靜態(tài)凝膠進(jìn)行干 燥并在類似條件下研磨。將獲得的粉末分散到水中之后，分析其粒度（圖1)。在PH 5下制 備的干燥凝膠可能由于更為易碎而產(chǎn)生較小的顆粒（D4, 3 = 16. 58 μπι)，而在pH 7和pH 8 下制備的凝膠產(chǎn)生較大的顆粒（分別為D4, 3 = 259 μ m和193 μ m)。
[0079] 圖1示出了在pH 5 (黑點(diǎn)）、pH 7 (白點(diǎn)）和pH 8 (三角形）下制備的顆粒的粒度 分布。
[0080] 3. 1. 2界而張力
[0081] 還對(duì)凝膠顆粒懸浮在水中時(shí)降低表面張力的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)并與WPI的效果對(duì)比。 結(jié)果顯示，正如所預(yù)料的那樣，未經(jīng)熱處理的WPI蛋白降低表面張力的效果更強(qiáng)（圖2d)。 包含在pH 5下制備的顆粒的溶液也具有與未經(jīng)處理的WPI類似的表面張力值（圖2a)，這 可能是由于在該P(yáng)H值下膠凝后仍具有大量的非聚集蛋白。包含在pH 7和pH 8下制備的 顆粒的懸浮液顯示出類似的表面張力值，該值高于對(duì)照物和在PH 5下膠凝的顆粒的懸浮 液（圖2b和圖2c)。另外，含有pH 7和pH 8顆粒的懸浮液顯示出對(duì)濃度更大的依賴性，其 中濃度為3%時(shí)比濃度為1 %和5%時(shí)具有更低的表面張力，這與直覺(jué)相反。
[0082] 圖2示出了在pH 5 (a)、pH 7 (b)、pH 8 (c)下制備的凝膠顆粒懸浮液和天然WPI溶 液（d)在1% (黑點(diǎn)）、3% (白點(diǎn)）和5% (三角形）的濃度下的表面張力/時(shí)間曲線。
[0083] 3. 2流奪件
[0084] 3. 2. 1本體懸浮液的流奪件
[0085] 將三種不同的乳清蛋白聚集體顆粒樣品以三種不同的濃度（1重量％、3重量％和 5重量％ )分散在蒸餾水中，評(píng)價(jià)懸浮液的粘度和流變性，以便了解這些顆粒懸浮在水中時(shí) 對(duì)機(jī)械性能的影響并觀察這一點(diǎn)在發(fā)泡過(guò)程中可能對(duì)這些顆粒的功能特性具有的影響。
[0086] 圖3示出了在pH 5 (a)、pH 7 (b)、pH 8 (c)下制備的凝膠顆粒懸浮液和天然WPI溶 液（d)在1% (黑點(diǎn)）、3% (白點(diǎn)）和5% (三角形）的濃度下的流動(dòng)曲線。
[0087] 隨剪切速率變化而生成的流動(dòng)曲線顯示了在pH 5下產(chǎn)生的凝膠顆粒的剪切致稀 行為，這表明存在著會(huì)在較高的剪切值下破碎從而降低粘度的聚集體（圖3a)。在pH 7和 PH 8下制備的凝膠顆粒在所研究的剪切速率范圍內(nèi)均具有接近牛頓流體的行為并且它們 的值近似。對(duì)于這兩個(gè)樣品而言，尤其是在較高剪切速率值下，3種濃度之間具有明顯的差 異。對(duì)于5%的濃度，pH 7和pH 8凝膠顆粒懸浮液還具有比天然蛋白懸浮液顯著更高的粘 度。
[0088] 對(duì)于這種情況的解釋是粒度差異。WPI和在pH 5下制備的凝膠顆粒顯著小于在 pH 7和pH 8下制備的凝膠顆粒，因此它們的懸浮液不太能抵抗流動(dòng)，這在所記錄的粘度值 中得到反映。
[0089] 還在儲(chǔ)能模量和損耗模量方面評(píng)價(jià)該3種不同的凝膠顆粒在重構(gòu)后對(duì)懸浮液的 整體特性的影響。對(duì)于在該三種不同的PH值下制備的乳清蛋白聚集體顆粒懸浮液和對(duì)照 物而言，在線性粘彈性區(qū)域內(nèi)對(duì)所有樣品進(jìn)行的頻率掃描未顯示出顯著的差異。在圖4中， 繪制了所有樣品在IHz下的彈性模量，以便更易于進(jìn)行比較。不同顆粒懸浮液的粒度和性 質(zhì)的效果看起來(lái)不會(huì)顯著影響懸浮液的整體流變性。
[0090] 3. 2. 2泡沬的流奪件
[0091] 在剪切粘度和振蕩流變學(xué)方面評(píng)估了用不同乳清蛋白聚集體顆粒產(chǎn)生的泡沫的 流變性。在相同的條件下通過(guò)機(jī)械攪拌制備用三種不同的乳清蛋白顆粒懸浮液和WPI (對(duì) 照物）穩(wěn)定的泡沫。
[0092] 所有泡沫均顯示出剪切致稀行為，這可以用在剪切下氣泡結(jié)構(gòu)破壞來(lái)解釋（數(shù)據(jù) 未示出）。在粘度值方面，在圖5中示出了 0.25S-1下的粘度，以便于比較。用在pH 8下制 備的凝膠顆粒懸浮液制備的泡沫的粘度高于其余泡沫的粘度并且不顯著依賴于濃度。在濃 度為5%時(shí)，用在pH 7下膠凝的凝膠顆粒穩(wěn)定的泡沫與用在pH 8下膠凝的凝膠顆粒穩(wěn)定的 泡沫一樣高，但表現(xiàn)出隨濃度增大而增高。最后，用在pH 5下制備的凝膠顆粒和WPI穩(wěn)定 的泡沫在所有濃度下均顯示最低粘度值。因此，與用在PH 5下制備的凝膠顆粒和未經(jīng)處理 的WPI穩(wěn)定的泡沫相比，似乎在PH 7下和尤其在pH8下制備的凝膠顆粒能夠產(chǎn)生更耐變形 的泡沫。
[0093] 圖5示出了用在pH 5 (黑點(diǎn)）、pH 7 (白點(diǎn)）和pH 8 (黑色三角形）下制備的凝膠 顆粒和WPI (白色三角形）在三種不同濃度下穩(wěn)定的泡沫在0. 25s 1下的粘度。
[0094] 3. 3共隹激光顯微鏡法
[0095] 使用通過(guò)用羅丹明B染色的乳清蛋白聚集體顆粒獲得的共焦顯微鏡圖像，來(lái)示出 重構(gòu)的膠凝乳清蛋白顆粒提高泡沫穩(wěn)定性的機(jī)制的證據(jù)。如粒度分析所示，在PH 5下制備 的顆粒較小且為球形。它們看起來(lái)與空氣/水界面具有親和力，因?yàn)閾?jù)發(fā)現(xiàn)它們只在氣泡 表面上存在。就在pH 7和pH 8下制備的乳清蛋白聚集體顆粒而言，顆粒較大并且尺寸不 規(guī)則。在這種情況下，也存在與空氣/水界面的親和力，并且顆粒看起來(lái)完全堵塞氣泡之間 的普拉特奧（Plateau)邊界。這種緊湊結(jié)構(gòu)可能是在pH 8下制備的顆粒在泡沫穩(wěn)定性方 面具有更高性能的主要原因，這使得滲流較少并阻塞液體的路徑在氣泡之間流動(dòng)。
[0096] 3. 4泡沬穩(wěn)宙件
[0097] 在泡沫半壽期方面研究用重構(gòu)的干燥顆粒穩(wěn)定的泡沫的穩(wěn)定性。監(jiān)控通過(guò)空氣噴 射產(chǎn)生的泡沫體積隨時(shí)間推移的變化，并記錄泡沫減小至初始體積的一半時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間。 結(jié)果（圖6)顯示，用在pH 8下生成的凝膠顆粒穩(wěn)定的泡沫的穩(wěn)定性顯著提高。穩(wěn)定性的 提高與所研究范圍內(nèi)的濃度的提高緊密相關(guān)。在PH 5下制備的凝膠顆粒還顯示出泡沫穩(wěn) 定性適度但顯著的提高，該泡沫穩(wěn)定性不依賴濃度。這表明制備乳清蛋白凝膠所用的條件 對(duì)由其獲得的干燥顆粒在發(fā)泡方面的功能有著很大影響。
[0098] 圖6示出了泡沫穩(wěn)定性圖，其中示出了在pH 5 (黑點(diǎn)）、pH 7 (白點(diǎn)）、pH 8 (黑色 三角形）下制備的凝膠顆粒懸浮液和天然WPI溶液（白色三角形）在不同濃度下的半衰期 (以分鐘為單位）。
[0099] 4.結(jié)論
[0100] 如泡沫穩(wěn)定性結(jié)果中所示，重構(gòu)的乳清蛋白聚集體顆粒的水性懸浮液能夠有效地 穩(wěn)定泡沫。所制備的泡沫的穩(wěn)定性顯著地受到乳清蛋白發(fā)生熱變性和膠凝時(shí)所用條件的影 響。由PH 8的乳清蛋白溶液獲得的已膠凝和脫水的顆粒對(duì)所產(chǎn)生的泡沫的穩(wěn)定性的改善