摘 要：亞麻籽作為功能性食品原料，富含α-亞麻籽酸、優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、可溶性多糖、木酚素等活性脂質(zhì)伴隨物，極具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和開發(fā)利用潛力。以亞麻籽乳為研究對(duì)象，探究不同熱殺菌條件（65℃-30min，85℃-15min和95℃-15s）對(duì)亞麻籽乳理化穩(wěn)定性的影響，重點(diǎn)聚焦體系中油脂體界面特性的變化。研究結(jié)果表明：熱殺菌處理后，亞麻籽乳的平均粒徑逐漸增加了95.58%（P<0.05），Zeta電位絕對(duì)值逐漸減小了12.26%（P<0.05），并伴隨著乳液黏彈特性減弱和物理穩(wěn)定性提高。熱殺菌后，亞麻籽乳中油脂體界面蛋白質(zhì)量比增加64.42%（P<0.05），總糖質(zhì)量比增加97.95%（P<0.05），冷場(chǎng)電鏡成像則進(jìn)一步證實(shí)外源性貯藏蛋白和可溶性多糖在油脂體界面的吸附。此外，熱殺菌處理還增加了亞麻籽乳中油脂體界面總酚含量增加了1.42倍（P<0.05），黃酮含量增加了4.94倍（P<0.05），以及1,1-二苯基-2-苦基肼（DPPH）自由基清除能力增加了4.64倍（P<0.05），FRAP鐵離子還原能力增加了54.05%（P<0.05）。適宜熱殺菌處理（85℃-15min）能夠基于油脂體界面組成結(jié)構(gòu)的重組，提升亞麻籽乳物理和化學(xué)穩(wěn)定性，希望為進(jìn)一步拓寬亞麻籽攝入形式和應(yīng)用場(chǎng)景提供一定的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞：熱殺菌；亞麻籽乳；理化穩(wěn)定性；油脂體；界面組成
亞麻是我國(guó)主要的油料作物之一,富含n-3系列唯一必需脂肪酸—α-亞麻酸(α-linolenic acid, ALA)，占亞麻籽油的45%~50%[1,2]。亞麻籽含20%~30%高質(zhì)量蛋白質(zhì)和9%~14%可溶性膳食纖維，兼具優(yōu)越的功能特性和多種營(yíng)養(yǎng)健康效應(yīng)[3,4]。與其他谷物相比，亞麻籽含有75~800倍高的木酚素，還是維生素、礦物質(zhì)以及酚酸類化合物的重要來源[2,5]。因此，亞麻籽作為一種功能性食品原料，極具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和開發(fā)利用潛力。
目前，亞麻籽全籽化產(chǎn)品比較單一，主要包括亞麻籽全籽、亞麻籽全籽粉、部分脫脂亞麻籽粉、亞麻籽醬等[6]。將亞麻籽加工成全籽乳添加到植物乳飲料中，可以實(shí)現(xiàn)亞麻籽的全利用和營(yíng)養(yǎng)組分間的協(xié)同增效作用[7]。熱殺菌處理是植物乳生產(chǎn)過程中影響乳液理化穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。Zaaboul等[8]研究表明，烘烤花生乳經(jīng)超高壓滅菌或巴氏滅菌后，油脂體發(fā)生聚集，乳液黏度增加且穩(wěn)定性提高。Chen等[9]研究烘烤和煮沸對(duì)山茶籽油脂體結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)熱處理通過降低油脂體界面蛋白表面疏水性，誘導(dǎo)蛋白質(zhì)變構(gòu)，進(jìn)而提高了油脂體穩(wěn)定性。Yan等[10]與Fu等[11]研究發(fā)現(xiàn)，熱處理（65~100℃）豆乳誘導(dǎo)油脂體界面蛋白部分變性和展開，進(jìn)而顯著提升了豆乳油脂體的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性。因此，不同熱處理對(duì)油脂體結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的影響表現(xiàn)出了明顯的植物乳體系的特異性。
對(duì)于全籽乳或單一油脂體乳液而言，適宜熱處理能夠滅活油脂體界面脂肪酶，調(diào)節(jié)界面膜蛋白的空間構(gòu)象，促進(jìn)連續(xù)相中的貯存蛋白適度變性，并以特定聚集體的形式吸附在油脂體界面，實(shí)現(xiàn)正向影響乳液流變特性和理化穩(wěn)定性的目的[12]。為尋求適宜的亞麻籽乳熱處理方式尤為必要，本研究擬探討不同模擬熱殺菌對(duì)亞麻籽乳理化穩(wěn)定性的影響規(guī)律，通過分析一步離心提取油脂體界面組成結(jié)構(gòu)確定熱處理關(guān)鍵參數(shù)，希望能進(jìn)一步拓寬載運(yùn)n-3脂肪酸的植物乳飲料的應(yīng)用前景。
1 材料與方法
1.1材料與試劑
亞麻籽，甘肅省農(nóng)科院作物研究所提供；福林酚（質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98.5%）、1,1-二苯基-2-苦基肼（DPPH）（質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98.5%），麥克林生化科技有限公司；三吡啶基三嗪（Tripyridyltriazine, TPTZ）（質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98%）、SDS-PAGE凝膠制備試劑盒、二喹啉甲酸(bicinchoninicacid, BCA)蛋白質(zhì)測(cè)定試劑盒，上海碧云天生物技術(shù)有限公司；蘆?。ㄙ|(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98%），上海源葉生物技術(shù)有限公司；沒食子酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98.5%），北京索萊寶生物科技有限公司；水溶性維生素 E（trolox）（質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98%），美國(guó) Sigma 公司；亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、濃硫酸、正己烷、無水乙醇、甲醇等，國(guó)產(chǎn)分析純，上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
1.2儀器與設(shè)備
L18-Y968 型真空破壁機(jī)，山東九陽電器有限公司；Scientz-10N 型冷凍干燥機(jī)，寧波新芝生物科技股份有限公司；Allerga 64R 型臺(tái)式高速離心機(jī)，美國(guó)Beckman公司；Turbiscan 型多重光散射儀，法國(guó) Formulaction 公司；Rheolaser Master 型光學(xué)微流變儀，法國(guó)Formulaction 公司；Zetasizer Nano-ZS90 型激光粒度儀，英國(guó)Malvern Panalytical公司；Multiskan GO型全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀，美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司；Discovery HR-1型旋轉(zhuǎn)流變儀，美國(guó)TA儀器公司；Regulus 8100 型高分辨率場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡，日本 Hitachi 公司；PP3010T 型冷凍傳輸裝置，英國(guó)Quorum公司；164-5050 型電泳儀、ChemiDoc XRS 型高靈敏度化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)，美國(guó)Bio-Rad公司。
1.3實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1亞麻籽乳的制備
參考Yu等[13]方法并稍加修改。將100 g亞麻籽與去離子水按料液比（g/mL）1:10混合，使用磁力攪拌水浴鍋在40℃條件下攪拌2h，過濾棄去上清后獲得脫膠亞麻籽，再按1:8（g/mL）加入去離子水，使用真空破壁機(jī)在果蔬汁模式（32000r/min，2min）下磨漿，兩層紗布過濾獲得亞麻籽乳，4℃貯藏備用。
1.3.2亞麻籽乳熱殺菌處理
取200mL亞麻籽乳于500mL燒杯中進(jìn)行熱殺菌處理，為保證乳體系受熱均勻性，處理過程中需同時(shí)進(jìn)行低速磁力攪拌（200r/min）。熱殺菌處理參數(shù)為乳制品常用的巴氏殺菌條件，分別為65℃-30min、85℃-15 min和95℃-15s，測(cè)量亞麻籽乳中心溫度，達(dá)到設(shè)定溫度后開始計(jì)時(shí)，熱殺菌處理完成后，快速冷卻至室溫備用。
1.3.3亞麻籽乳平均粒徑和Zeta電位的測(cè)定
分別取熱殺菌前后的亞麻籽乳樣品稀釋100倍，混勻后取1mL置于樣品池中，在室溫下使用激光粒度分析儀測(cè)定乳液平均粒徑和Zeta電位，亞麻籽乳折射率設(shè)為1.490，去離子水的折射率設(shè)為1.330，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。
1.3.4亞麻籽乳物理穩(wěn)定性的測(cè)定
參考Yu等[14]的方法，分別取熱殺菌前后的亞麻籽乳于樣品瓶中，借助多重光散射分析儀分析亞麻籽乳液的Turbiscan動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性（TSI）和背散射光參比值（ΔBS）。具體測(cè)試條件：上樣量18mL，掃描頻率25s/次，掃描時(shí)間1800s，測(cè)定溫度4℃。
1.3.5亞麻籽乳油脂體微觀結(jié)構(gòu)的觀察
參考Nie等[15]的方法，采用低溫制備系統(tǒng)和高分辨率場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（FE-SEM）觀察亞麻籽油脂體的微觀形態(tài)。具體為，取2.0μL亞麻籽油脂體在液氮中冷凍后，轉(zhuǎn)入冷凍制備室，切成截面，然后在-80℃、1.3×10-4Pa升華8min。5mA的條件下鍍金90s后，樣品在3kV下使用FE-SEM進(jìn)行觀察。
1.3.6亞麻籽乳油脂體乳流變特性的測(cè)定
參考Yu等[14]的方法，利用動(dòng)態(tài)剪切流變儀分別測(cè)定亞麻籽油脂體乳液的表觀黏度。測(cè)試條件：夾具直徑40mm，夾縫間隙0.5mm，測(cè)試溫度2℃，剪切速率0.1~10s-1。在0.1~10s-1的剪切速率下測(cè)定亞麻籽乳的表觀黏度，在0.1~10Hz測(cè)定亞麻籽乳的儲(chǔ)能模量（G’）和損耗模量（G’’）。利用光學(xué)微流變儀測(cè)定樣品的微流變特性。取20mL樣品于圓柱形玻璃樣品池中，掃描頻率10min/次，掃描時(shí)間4h，測(cè)定溫度25℃。
1.3.7亞麻籽乳中油脂體提取和基本組成分析
取適量熱殺菌前后的亞麻籽乳于離心管中，4℃、11190r/min離心20min，取上層膏狀物即為油脂體，4℃冰箱保存?zhèn)溆?。?duì)新鮮提取的油脂體進(jìn)行基本成分的測(cè)定，參照GB 5009.5-2016第一法凱氏定氮法對(duì)油脂體蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行測(cè)定。采用苯酚硫酸法，以葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品制備標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算樣品總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)[16]。
油脂體蛋白質(zhì)的提取參照Sun等[17]的方法。將冷凍干燥后油脂體加入3倍體積的石油醚，以去除中性脂質(zhì)，8460r/min離心15min收集白色沉淀，重復(fù)2次。將所得殘留物與3倍體積氯仿-甲醇（體積比2:1）混合，8460r/min離心15min，獲得蛋白質(zhì)沉淀，氮吹后冷凍干燥，獲得乳油脂體蛋白。參考Yu等[14]的方法，取適當(dāng)樣品，加入離子水配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%蛋白分散液，使用BCA蛋白質(zhì)測(cè)定試劑盒對(duì)蛋白質(zhì)含量進(jìn)行定量，調(diào)整蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度至1.5mg/mL，與5×SDS上樣緩沖液以體積比4:1（mL/mL）混合均勻后進(jìn)行熱變性處理，置于SDS-PAGE電泳，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%考馬斯亮藍(lán)染色液染色1h，脫色后使用ChemiDoc XRS+成像系統(tǒng)觀察。
1.3.8亞麻籽乳油脂體中酚類化合物和體外抗氧化活性的測(cè)定
酚類化合物提?。簠⒖?/font>Nie等[15]方法并稍加修改。稱取0.1g冷凍干燥后的油脂體，加入5mL體積分?jǐn)?shù)80%的甲醇水溶液，渦旋2min，超聲10min，重復(fù)2次，然后4000r/min離心20min，取上清液，4℃避光保存?zhèn)溆谩２扇?/font>Folin-Ciocalteu比色法測(cè)定樣品中總多酚含量，mg/100g（以沒食子酸質(zhì)量計(jì)）。采用硝酸鋁比色法測(cè)定樣品中總黃酮含量，mg/100g（以蘆丁質(zhì)量計(jì)）[18]。
DPPH自由基清除能力的測(cè)定：吸取40μL酚類化合物提取液，加入260μL DPPH工作液（38.0µg/mL），室溫孵育30min，于517nm處測(cè)定吸光度，測(cè)定樣品中DPPH自由基清除能力，mg/g（以Trolox質(zhì)量計(jì)）[19]。FRAP鐵離子還原能力的測(cè)定：采用FRAP法測(cè)定樣品油脂體提取物總抗氧化能力。取1.0mL酚類化合物提取液和2mLFRAP工作液雙蒸水定容至10mL，旋渦混勻，避光室溫靜置20min，于593nm處測(cè)定吸光度，測(cè)定樣品中FRAP鐵離子還原能力，mg/g（以FeSO4·7H2O質(zhì)量計(jì)）[20]。
1.4數(shù)據(jù)處理
實(shí)驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示（n=3）。使用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，Tukey檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，顯著性水平設(shè)定為P<0.05，采用Origin 2021軟件繪圖。
2 結(jié)果與分析
2.1熱殺菌處理對(duì)亞麻籽乳平均粒徑和Zeta電位的影響
圖1為熱殺菌處理對(duì)亞麻籽乳的平均粒徑和Zeta電位的影響。由圖1可知，未處理組亞麻籽乳的平均粒徑為831.40nm；熱殺菌處理后，亞麻籽乳的平均粒徑逐漸增加，其中熱處理9℃-15s時(shí)達(dá)到最大值（1626nm），與未處理組相比顯著增加了95.58%（P<0.05）。這可能是因?yàn)闊崽幚硎惯B續(xù)相中貯藏蛋白更易發(fā)生聚集，并部分吸附在油脂體表面，從而使乳液體系中膠體粒子的尺寸增加[21]。未處理組亞麻籽乳Zeta電位值為-23.90mV，經(jīng)熱殺菌處理后亞麻籽乳Zeta電位絕對(duì)值逐步降低，其中熱處理85℃-15min時(shí)達(dá)到最小值（-20.97nm），與未處理組相比顯著降低了12.26%（P<0.05）。事實(shí)上，熱處理過程中，乳液體系中油脂體蛋白和連續(xù)相中貯藏蛋白空間構(gòu)象的改變，以及進(jìn)一步的熱聚集行為可能會(huì)影響蛋白質(zhì)分子內(nèi)部氨基酸殘基暴露，最終表現(xiàn)為暴露的攜帶負(fù)電荷氨基酸的殘基數(shù)量減少，從而使乳液體系中膠體粒子表面電荷密度降低[11,22]。
圖1熱殺菌處理后亞麻籽乳平均粒徑及Zeta電位的變化
不同小寫字母表示各組平均粒徑差異顯著（P<0.05），不同大寫字母表示表示各組Zeta電位差異顯著（P<0.05）。
2.2熱殺菌處理對(duì)亞麻籽乳物理穩(wěn)定性的影響
TSI是評(píng)定乳液物理穩(wěn)定的重要參數(shù)之一，TSI曲線斜率越小，則表明乳液物理穩(wěn)定性越好；反之，則物理穩(wěn)定性越差。圖2為熱殺菌處理對(duì)亞麻籽乳物理穩(wěn)定性的影響。由圖2（a）可知，未處理組亞麻籽乳TSI和斜率最大，表明隨著測(cè)量時(shí)間的增加，乳液失穩(wěn)現(xiàn)象會(huì)凸顯；經(jīng)熱殺菌處理后，亞麻籽乳的TSI逐漸減小，基本穩(wěn)定在0.3以下，明顯低于未處理組。其中，熱處理95℃-15s的TSI最低，且斜率也明顯低于65℃-30min和85℃-15min組，表明在該處理參數(shù)下亞麻籽乳物理穩(wěn)定性的改善效果最為明顯。由圖2（b）可知，未處理組亞麻籽乳的背散射光參比值（ΔBS）曲線波動(dòng)較大，在0~2mm范圍內(nèi)出現(xiàn)小幅下移，37~38mm曲線上移，說明乳液脂滴出現(xiàn)上浮，且ΔBS曲線在3~37 mm出現(xiàn)大范圍波動(dòng)，這可能歸因于乳液中部發(fā)生絮凝現(xiàn)象[23]。熱處理65℃-30min組亞麻籽乳僅在測(cè)量池底部0~1mm和上部37~40mm處的ΔBS曲線出現(xiàn)較大幅度的變化，這可能是由于熱處理時(shí)間較長(zhǎng)導(dǎo)致乳液中油脂體發(fā)生聚集，從而導(dǎo)致乳液出現(xiàn)脂滴上浮現(xiàn)象，但仍明顯優(yōu)于未處理組。相比較而言，熱處理85℃-15min和95℃-15s組亞麻籽乳在測(cè)量池底部和上部的ΔBS曲線無明顯變化，未表現(xiàn)出明顯的脂滴上浮和絮凝物沉降等，進(jìn)一步支撐了這兩組TSI的測(cè)定結(jié)果。這可能是因?yàn)殡S著熱處理溫度的升高和時(shí)間的縮短，油脂體界面和連續(xù)相蛋白發(fā)生聚集，形成了牢固緊密的結(jié)構(gòu),進(jìn)而抑制了乳液的分層[24]。
圖2熱殺菌處理后亞麻籽乳物理穩(wěn)定性的變化
2.3熱殺菌處理對(duì)亞麻籽乳微觀結(jié)構(gòu)的影響
圖3為熱殺菌處理對(duì)亞麻籽乳微觀結(jié)構(gòu)的影響。由圖3可知，未處理組亞麻籽乳中油脂體粒徑較小，表面略粗糙，連續(xù)相的片層狀結(jié)構(gòu)較完整，并部分包裹在油脂體表面，這與Qin等[25]研究結(jié)果相似；經(jīng)65℃-30min熱處理后，亞麻籽乳中油脂體的尺寸明顯增加，表面被包裹著更多的薄翼狀的片層狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)連續(xù)相片層趨于疏松多孔狀，并出現(xiàn)塌陷和破裂；進(jìn)一步增加熱處理溫度至85℃時(shí)，亞麻籽乳中油脂體尺寸進(jìn)一步增大，且表面蛋白質(zhì)沉積明顯且趨于顆粒狀；當(dāng)熱處理溫度升高至95℃時(shí)，亞麻籽乳中油脂體表面蛋白質(zhì)沉積量進(jìn)一步增加，油脂體被大量蛋白質(zhì)包裹且趨于皺縮和孔隙化，同時(shí)連續(xù)相的片層面結(jié)構(gòu)也進(jìn)一步瓦解。因此熱處理過程中，亞麻籽乳中連續(xù)相貯藏蛋白（或與可溶性多糖復(fù)合物）更趨于吸附在油脂體表面，以類Pickering乳滴形式存在。
圖3熱殺菌處理后亞麻籽乳微觀結(jié)構(gòu)的變化
圖中圓圈標(biāo)出的為油脂體，下方為油脂體部分的放大圖。
2.4熱殺菌處理對(duì)亞麻籽乳中油脂體剪切特性的影響
進(jìn)一步對(duì)亞麻籽乳中油脂體進(jìn)行一步提取分離，以更真實(shí)地進(jìn)行流變學(xué)和組成結(jié)構(gòu)的表征。圖4為模擬熱殺菌處理對(duì)亞麻籽乳中油脂體剪切流變特性的影響。由圖4（a）可知，未處理組油脂體乳液的初始表現(xiàn)黏度為1239.74Pa·s，隨著剪切速率的不斷增大（0.01~10s-1），油脂體乳液的表觀黏度逐漸降低后趨于穩(wěn)定，呈現(xiàn)剪切稀變的非牛頓流體特性[26]。隨著熱處理?xiàng)l件的引入，油脂體乳液的初始剪切黏度逐漸降低，其中65℃-30min處理組降低至77.81Pa·s，85℃-15min處理組為70.37Pa·s，95℃-15s處理組達(dá)到最小值，34.58Pa·s，Qin等[25]在微波處理亞麻籽后制備的亞麻籽乳中出現(xiàn)了類似現(xiàn)象。由圖4（b）可知，未處理組與熱處理組乳中油脂體的儲(chǔ)能模量（G’）和損耗模量（G’’）均隨剪切速率的增加而增加，且G’均高于G’’，表明該乳液體系的彈性特征大于黏性特性。熱處理65℃-30min和85℃-15min時(shí)，油脂體乳液的G’與G’’顯著降低；熱處理95℃-15s時(shí)，油脂體乳液的G’與G’’最低，表明該條件下油脂體乳液的黏彈性顯著降低。在熱處理過程中，貯藏蛋白與可溶性多糖之間形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)降低了油-水界面張力，使得油脂體界面膜結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而降低了油脂體乳液的黏彈性[27]。
圖4熱殺菌處理后亞麻籽乳中油脂體剪切流變特性的變化
2.5熱殺菌處理對(duì)亞麻籽乳中油脂體界面基本組成和蛋白亞基形式的影響
圖5為熱殺菌處理對(duì)亞麻籽乳中油脂體主要組分含量和蛋白亞基形式的影響。由圖5（a）可知，未處理組亞麻籽乳中油脂體中總糖和粗蛋白質(zhì)量比分別為3.90g/100g和5.34g/100g。經(jīng)不同熱處理后油脂體中總糖和粗蛋白質(zhì)量比呈持續(xù)上升趨勢(shì)，熱處理95℃-15s組總糖和粗蛋白質(zhì)量比達(dá)到最大值分別為7.72g/100g和8.78g/100g，較未處理組顯著增加了97.95%和64.42%（P<0.05），且表現(xiàn)出明顯的熱處理溫度-時(shí)間效應(yīng)關(guān)系。已有研究表明，即使歷經(jīng)多次分離純化，亞麻籽油脂體中依然存在外源性貯藏蛋白的駐留，這可能歸因于亞麻籽中蛋白體與環(huán)繞蛋白體的油脂體之間的緊密連接，致使油脂體界面膜蛋白與貯藏蛋白之間存在天然且較強(qiáng)的交互作用[28]。隨著熱處理溫度的升高，由于分子碰撞強(qiáng)度增加誘導(dǎo)油脂體與貯藏蛋白交互作用，并可能發(fā)生熱變構(gòu)和聚集[10,11,23]。此外，油脂體界面總糖含量的增加可能是因?yàn)闊崽幚硐沦A藏蛋白變構(gòu)、與可溶性多糖交互作用增強(qiáng)以及進(jìn)一步界面共遷移導(dǎo)致[24]。
由圖5（b）可知，未處理組分離提取的油脂體中主要由15~26kDa的油體蛋白組成，其次為35kDa的油體鈣蛋白。此外，由于油脂體提取過程中未進(jìn)行多次水洗，在45~55kDa條帶上鑒定出一定量的貯藏蛋白[12]。熱處理65℃-30min組分離提取的亞麻籽油脂體中10kDa和35kDa的貯藏蛋白條帶較未處理組逐漸減弱，55kDa的蛋白條帶逐漸增強(qiáng)。隨著熱處理溫度從85℃-15min增加至95℃-15s后，分離提取的油脂體中10kDa和35kDa的貯藏蛋白條帶逐漸增強(qiáng)，并持續(xù)存在55kDa的蛋白條帶。因此，貯藏蛋白中，清蛋白組分能夠基于天然非共價(jià)交互作用，而存在于天然油脂體界面，而球蛋白組分則隨著熱處理溫度的增加，因部分變性和空間構(gòu)象的展開以及分子碰撞增強(qiáng)，傾向于向油脂體界面遷移[11]。總之，熱處理促進(jìn)了連續(xù)相中貯藏蛋白-可溶性多糖復(fù)合物向油脂體的遷移和界面吸附，進(jìn)而影響油脂體的組成結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性。
圖5熱殺菌處理后亞麻籽乳油脂體主要組分含量和蛋白亞基形式的變化
不同小寫字母表示各組總糖差異顯著（P<0.05），不同大寫字母表示表示各組粗蛋白含量差異顯著（P<0.05）。
2.6熱殺菌處理對(duì)亞麻籽乳油脂體中酚類化合物含量及抗氧化活性的影響
圖6為熱殺菌處理對(duì)亞麻籽乳中油脂體總酚、黃酮含量和抗氧化活性的影響。由圖6（a）可知，未處理組亞麻籽乳的油脂體中總酚和黃酮質(zhì)量比分別為0.69 mg/g和0.17 mg/g。與未處理組相比，經(jīng)過熱殺菌處理后，油脂體中總酚質(zhì)量比呈先顯著增加后降低的趨勢(shì)，在65℃-30min時(shí)達(dá)到最大值1.67mg/g，顯著增加了1.42倍（P<0.05）。相比較而言，而黃酮質(zhì)量比則呈持續(xù)且顯著增加趨勢(shì)，在95℃-15s組時(shí)達(dá)到最大值1.01mg/g，與未處理組相比顯著增加了4.94倍（P<0.05）。
亞麻籽中多酚類化合物主要包括以開環(huán)異落葉松樹脂酚二葡萄糖苷多聚體形式存在的木酚素大分子，以及游離態(tài)沒食子酸、對(duì)香豆素酸、阿魏酸等。作為亞麻籽中主要黃酮類化合物——草棉黃素糖苷直接與3-羥基-3-甲基-戊二酸連接，參與構(gòu)成木酚素大分子的骨架結(jié)構(gòu)[29]。當(dāng)熱處理?xiàng)l件為65℃-30min和85℃-15min時(shí)，油脂體界面蛋白發(fā)生的構(gòu)象改變可能更適宜與酚類化合物發(fā)生交互作用，進(jìn)而發(fā)生界面駐留，當(dāng)熱處理?xiàng)l件為95℃-15s時(shí)，界面蛋白變構(gòu)的加劇可能促進(jìn)了酚類化合物尤其是游離態(tài)酚酸發(fā)生界面解吸附，進(jìn)而遷移至連續(xù)相貯藏蛋白-可溶性多糖復(fù)合物中[30]。不同熱處理?xiàng)l件下，油脂體界面蛋白的變構(gòu)如何更利于與木酚素大分子發(fā)生特異性交互作用，進(jìn)而導(dǎo)致界面處黃酮類化合物的持續(xù)性駐留仍需進(jìn)一步被探究。
由圖6（b）可知，未處理組亞麻籽乳分離提取所得油脂體DPPH自由基清除能力為0.33mg/g，FRAP鐵離子還原能力4.94mg/g。經(jīng)過不同熱殺菌處理后，與未處理組相比DPPH自由基清除能力在85℃-15min時(shí)達(dá)到最大值1.86mg/g，增加了4.64倍（P<0.05）；FRAP鐵離子還原能力在95℃-15s組時(shí)達(dá)到最大值7.61mg/g，與未處理組相比顯著增加了54.05%（P<0.05），整體上表現(xiàn)出明顯的熱處理溫度-時(shí)間效應(yīng)關(guān)系。值得注意的是，與85℃-15min處理組相比，95℃-15s處理組油脂體的DPPH自由基清除能力無明顯變化、及FRAP鐵離子還原能力的輕微降低的結(jié)果進(jìn)一步支撐了油脂體界面重塑和酚類化合物的界面解吸附現(xiàn)象，但其抗氧化活性仍明顯高于未處理組。另外，不同熱處理組油脂體總酚含量與DPPH自由基清除能力、FRAP鐵離子還原能力的不一致性表明，界面處酚類化合物特定存在形態(tài)，而非總吸附量最終決定了提取分離的亞麻籽油脂體的抗氧化活性。已有研究發(fā)現(xiàn)，適宜熱殺菌處理下酚類化合物在重組油脂體界面的滯留能夠顯著增加亞麻籽油脂體的抗氧化活性，抑制胃腸道消化過程中ALA氧化損耗，進(jìn)而增加ALA生物可及性[24]。
圖6熱殺菌處理后亞麻籽乳中油脂體酚類化合物含量和抗氧化活性的變化
不同小寫字母表示各組總酚含量差異顯著（P<0.05），不同大寫字母表示表示各組黃酮含量差異顯著（P<0.05）。不同小寫字母表示各組DPPH差異顯著（P<0.05），不同大寫字母表示表示各組FRAP含量差異顯著（P<0.05）。
3 結(jié)論
本研究探討了不同模擬熱殺菌處理對(duì)亞麻籽乳理化穩(wěn)定性的影響，并聚焦油脂體界面特性的改變。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著模擬熱殺菌溫度升高，亞麻籽乳的平均粒徑增加，Zeta電位絕對(duì)值減小，乳液物理穩(wěn)定性提高。進(jìn)一步研究顯示，經(jīng)熱處理后油脂體界面總糖和粗蛋白含量呈持續(xù)上升趨勢(shì)，在95℃-15s條件下達(dá)到最大值；微觀結(jié)構(gòu)觀察證實(shí)了熱處理誘導(dǎo)外源性貯藏蛋白和可溶性多糖參與了油脂體膜的重塑，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)亞麻籽乳穩(wěn)定性的正向調(diào)控。此外，熱處理還能夠?qū)崿F(xiàn)亞麻籽乳連續(xù)相中多酚和黃酮類化合物的界面遷移，以及抗氧化活性的大幅提升。適宜模擬熱殺菌處理能夠基于油脂體界面重塑顯著改善亞麻籽乳的理化穩(wěn)定性。
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文章摘自：禹曉,楊帆,喬好等. 熱殺菌對(duì)亞麻籽乳理化穩(wěn)定性的影響 [J/OL]. 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào), 1-10[2024-03-04]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/10.1151.TS.20240201.1637.002.html.
