1、研究蛋白質凝膠的技術進展-DWS 微流變技術介紹凝聚和凝膠過程對起著重要的作用，它們能形成食品所需要的質構，也會帶來不需要的沉淀或是分層現象。因此，研究膠體形成的特性對于穩(wěn)定和形成食品所需結構十分重要，并且通過控制凝膠反應優(yōu)化過程，提高食品品質。對于食品體系的凝膠和凝聚已經有了深入的研究，但凝聚凝膠現象還鮮有。因為研究凝膠過程有以下：首先，蛋白和多糖是大分子，三維結構描述和定量。其次，凝膠過程是一個復雜的反應體系。例如，球蛋白的凝膠過程，通常分為蛋白分子展開，解聚和聚合，凝聚的步驟。在熱變性的過程中，天然蛋白分子伸展，出功能性基團(如巰基和疏水基團)。隨后，為了降低體系的能量，蛋白通過形成二硫

2、鍵或疏水相互作用發(fā)生凝聚。當蛋白濃度高于形成凝膠的臨界點時，凝聚繼續(xù)發(fā)展形成凝膠結構。在整個反應過程中，最終的凝膠和凝聚體的結構受環(huán)境影響(蛋白濃度、pH、離子強度、溫度等)很大。食品是個復雜的體系，一些成分會影響蛋白凝聚凝膠的過程如蛋白一蛋白的相互作用，通過改變二硫鍵形成、疏水相互作用、氫鍵或是范德華力，改變形成凝膠體的凝膠特性。，DWS于傳統的激光散射技術。由于多散射光子疊加，使傳統的靜態(tài)或是動態(tài)激光散射技術都不能用于高濃度的 膠體體系，只能分析稀釋的懸濁體系，其濃度大約 001。而凝膠化、相分離和絮凝現象發(fā)生的濃度，都高于激光散射測量的濃度范圍。但 DWS 卻可以用于混濁的膠體體系，因此

3、， DWS 可以用于研究劑、膠體、化妝品等領域。DWS 的原理當激光照射到組成膠體的顆粒上時，導致發(fā)生和散射而且散射光受顆粒運動狀態(tài)的影響。DWS 測定的是在顆粒間發(fā)生多次散射光子，這時光子的運動途徑可以看作隨機運動或是散布運動。因此，隨時間變化的散射光強度直接與樣品中顆粒運動狀態(tài)有關，測定散射光變化，即可推出顆粒運動狀態(tài)，進而得出凝聚的狀態(tài)。DWS 有兩種構造類型：同側型和型，同側型，收集器和檢測器與激光發(fā)射源在同一側；型收集器和檢測器與激光發(fā)射源在異側，所以散射激光必須穿過整個懸濁樣品，散射激光的強度較高。同側型的缺點是有時收集的散射光沒有發(fā)生足夠散射，但是它具有激光能量低并且易于安裝設備

4、的優(yōu)點，因此用于食品凝聚凝膠化的研究。DWS 的特點DWS 可以 測定未稀釋或是未預處理過樣品，得到凝聚顆粒的尺寸、空間相關性的信息。但缺點是：DWS 不能用于已經完全形成的凝膠，因為此時顆粒已經完全，體系中 沒有微粒移動，就不能用復雜的相關函數來推導凝膠的信息。文章時沒有商業(yè)化DWS 設備，只是一些的DWS 設備。因此，當時DWS 的發(fā)展受硬件的限制。但是，現在已經有了。法國formulaction 公司推出的第一款商業(yè)化的 DWS 微流變儀已與 2012 年正式上市。實際案例：DWS 在蛋白質凝膠凝聚中的應用目前，DWS 主要用于研究初始狀態(tài)下的食品凝聚凝膠化過程，如通過添加凝乳酶或酸化導

5、致牛奶凝膠化過程，并測定凝膠網絡的黏彈性。研究表明，DWS 能夠準確測定凝結時間，并且能找到散射光強度變化和形成結構彈性之間的聯系。 DWS 通過測定光子運動平均行程(l*)的變化，發(fā)現使用凝乳酶和酸凝固的酪蛋白凝膠差異明顯。參數l*是性 DWS 特有的表征微觀結構發(fā)展變化和不同類型凝膠形成機理的指標。凝膠化過程中，l*的變化要早于顆粒凝聚尺寸變化和流變學變化。在酸化和凝乳酶誘導的凝膠體系中，隨時間變化，兩者的 l*不同，所以證明在兩種凝膠化過程中蛋白質問不同的相互作用類型。以上結果表明，牛奶中的酪蛋白膠束在未發(fā)牛凝聚時，已經被乳清蛋白和 K酪蛋白形成的微弱的凝膠網絡限制了移動，并最終發(fā)生凝聚。這一假設通過使用改變牛奶中酪蛋白膠束和乳清蛋白比例，得以驗證。結論食品的凝膠研究是一個非常具有