低热量甜味剂对鳕鱼皮明胶理化及功能性质的影响

蔡路昀 年琳玉 李秀霞

（1 浙江大学宁波研究院 浙江宁波315000 2 浙江大学生物系统工程与食品科学学院 杭州310058 3 国家中药材加工研发专业中心 中国药科大学工学院 南京211198 4 渤海大学食品科学与工程学院 辽宁锦州121013）

明胶（gelatin）为一种天然高分子多肽聚合物，是从哺乳动物的皮、骨、肌腱或结缔等组织中得到的胶原蛋白的变性或水解产物[1]。由于明胶独特的功能特性，如稳定性、乳化性、起泡性、增稠性及凝胶性等，因此被广泛应用在食品、医药、卫妆等领域[2]。然而，传统哺乳动物（猪、牛）明胶的应用因人畜共患病及宗教禁忌等而受到限制。开发和挖掘新型明胶资源具有重要的意义。鱼明胶是传统明胶较为理想的替代品。充分利用鱼类副产物（皮、骨、鳞）提取明胶，不仅减少了环境污染，而且解决了资源浪费，为鱼类加工废弃物的利用提供了新的途径[3]。

蔗糖的添加对果冻、糖果、甜点及面包等食品具有重要意义，然而，高浓度的蔗糖在食品中会对人体产生不利的影响[4-5]。随着消费者对休闲食品的要求越来越高，低热量甜味剂在凝胶产品上的应用越来越普遍。木糖醇甜度与蔗糖相当，而热值却低于蔗糖，是人体糖类代谢的中间体，具有抗菌防龋齿的功效，现已逐渐应用到低糖或无糖食品中[6-7]。三氯蔗糖是以蔗糖为原料，经氯化作用而制得的功能性甜味剂，甜度可达蔗糖600 倍。三氯蔗糖无任何异味及毒副作用，在人体内几乎不被吸收，热量值为零，是所有强力甜味剂中性质最为稳定的一种[8-9]。甜菊糖是一种从菊科草本植物甜叶菊中提取的天然甜味剂，甜度为蔗糖的200～300倍，而热量值仅为蔗糖的1/250 左右，且摄入后不参与体内代谢，不蓄积，无毒性作用，是糖尿病患者理想的甜味剂[10-11]。

有研究表明，低热量甜味剂可以作为蔗糖替代物添加到明胶中，应用于果冻、QQ 糖等食品中。Cai 等[12]研究不同浓度的木糖醇和甜菊糖对草鱼皮明胶流变特性和微观结构的影响，结果表明3%木糖醇凝胶制品具有最高的凝胶强度。Tan 等[4]对添加蔗糖糖代物（阿斯巴甜和三氯蔗糖）的明胶凝胶化进行了热流变学分析，结果显示：三氯蔗糖凝胶制品具有较好的热稳定性，因此三氯蔗糖相对于阿斯巴甜是更好的蔗糖替代物。张志平等[13]探讨了添加不同浓度的蔗糖和果糖对明胶溶液流变性质的影响，结果表明相同浓度的蔗糖对凝胶点和熔化点的影响比果糖强。然而，在保证凝胶制品相同甜度条件下，低热量甜味剂对明胶的影响尚未明确。本文以鳕鱼皮明胶为试验对象，研究木糖醇、三氯蔗糖、甜菊糖和蔗糖对明胶理化及功能性质的影响，旨在为低热量甜味剂作为蔗糖替代物在食品加工中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鳕鱼皮，大连天宝绿色食品股份有限公司；木糖醇（食品级），山东龙力生物科技股份有限公司；三氯蔗糖、甜菊糖、蔗糖，食品级，常州牛塘化工厂有限公司；葡萄糖（食品级），内蒙古阜丰生物科技有限公司；葡糖糖浆、麦芽糊精，食品级，河南明瑞食品添加剂有限公司；其它试剂均为分析纯，购于锦州新科器化玻有限公司。

1.2 仪器与设备

PL602-L 电子天平，梅特勒-托利多仪器有限公司；UV-2550 型紫外-可见分光光度计，尤尼柯（上海）仪器有限公司；TA-XT PLUS 质构仪，英国Stable Micro Systems 公司；DHR-1 流变仪，美国TA 公司；Q2000 差示扫描量热仪，美国TA 公司；LabRAM HR Evolution 拉曼光谱仪，法国HORIBA 公司；Biofuge stratos 台式高速冷冻离心机，美国Thermo 公司；DF-101S 集热式恒温加热磁力搅拌器，郑州长城科工贸有限公司；FJ300-SH 标本数显恒速高速分散均质机，上海右一仪器有限公司；Free Zone2.5 真空冷冻干燥机，美国Labconco公司。

1.3 鳕鱼皮明胶的提取

明胶的提取参考Arfat 等[14]方法并稍作修改。将鳕鱼皮清洗后剪碎，浸泡在0.1 mol/L NaOH 溶液（料液比1∶15，m/V）中，于室温下搅拌4 h，其中碱液每小时更换1 次，碱液处理主要去除色素和杂蛋白，之后用蒸馏水反复清洗直至鱼皮样品为中性pH 值。将样品浸泡在0.1 mol/L HCl 溶液（料液比1 ∶15，m/V）中，在室温下搅拌4 h，每小时更换酸液1 次，该处理可以去除矿物质，使鱼皮膨胀，破坏胶原蛋白的各级结构（如氢键、共价键断裂），使得胶原蛋白三螺旋结构解旋，提高明胶的提取率[15]。用蒸馏水冲洗样品至中性pH 值。最后将鱼皮与20 倍体积的蒸馏水混合，置于55～70 ℃恒温水浴锅中提胶4 h，每小时升高5 ℃。明胶提取液用100 目纱布过滤，取上清液，冷冻干燥72 h 得到明胶粉末。

1.4 凝胶样品的制备

一般凝胶样品总固体含量约为65%[4]。本试验的凝胶制品主要由20%明胶，25%葡萄糖浆和20%甜味剂组成。对照组凝胶制品为20%明胶和45%葡萄糖浆。其中试验组20%的甜味剂具体成分（%）见表1，分别命名为蔗糖胶、木糖醇胶、三氯蔗糖胶和甜菊糖胶。将所有混合物于35°C 水浴加热，搅拌直至完全溶解。

表1 不同凝胶样品20%甜味剂的组成成分（%）Table 1 Composition（%） of 20% sweetener in different gel products

1.5 物理性质的测定

1.5.1 凝胶强度 凝胶强度的测定根据Nian 等[16]的方法，将5 组凝胶样品（20 mL）装入动力瓶中，于4°C 溶胀18 h，采用TA-XT 质构仪测其凝冻强度。测试参数：P/0.5 探头，测试前、测试中及测试后速度均为1 mm/s，触发力5 g，压入凝胶中心位置4 mm，结束测试。此时的最大应力值是鱼胶凝胶强度，以重力单位克（g）表示。所有样品测试6 次平行。

1.5.2 质构 质构的测定参考Bhat 等[17]方法并稍作改动。使用TA-XT 质构仪分析样品的硬度、弹性、咀嚼性和回复性，样品前处理与凝胶强度相同。测试参数：P50 探头（探头直径50 mm），测试前、测试中及测试后速度均为1 mm/s，压缩形变30%，触发力5 g，2 次下压间隔时间为3 s。所有样品平行测定6 次。

1.6 DSC 的测定 使用差示扫描量热仪（differential scanning calorimeter, DSC）分析样品的热变性中点温度（Tm）和变性焓值（ΔH）[18]。称取5～10 mg 凝胶样品，放入氧化铝坩埚底部，经压片机密封，以空坩埚为对照，置于DSC 仪器中测定。测定条件为：20°C 恒温1 min，然后以5°C/min 的速率升至70°C。使用DSC 自带数据软件分析试验结果。

1.7 流变的测定

1.7.1 温度扫描 动态流变的测定参考Anvari等[19]的方法并稍作修改，使用控制应力流变仪测定样品的黏弹特性。将凝胶样品的中心部分于35 ℃水浴锅中熔化，取1 mL 置于流变仪的载物台上，采用直径40 mm，锥角2°的锥形板探头，设定狭缝间距100 μm。温度扫描设定参数为：样品平衡2 min，从40℃以1 ℃/min 的速度降至10 ℃，平衡2 min，再以1 ℃/min 的速度升至40 ℃。频率为1 Hz，应变为1%，记录降温及升温过程中的储能模量（G′）和耗能模量（G″）。为避免在测试过程中样品发生脱水现象，用低黏度硅油密封样品表层。

1.7.2 频率扫描 样品前处理同温度扫描。频率扫描测定方法为：取1 mL 样品于4 ℃平衡2 min，应变为1%，频率扫描范围0.5～65 rad/s。记录样品在频率变化过程中的G′和G″。

1.7.3 黏度的测定 样品的前处理同温度扫描。黏度测定的方法为：取1 mL 样品，置于35 ℃平衡20 s，剪切速率在2 min 内从0.2 线性增加到200 s-1[20]。

1.8 功能性质的测定

1.8.1 起泡性 起泡性主要包括起泡能力（foaming capacity, FC）和泡沫稳定性（foaming stability,FS）。将凝胶制品于35°C 水浴锅中溶解后，取50 mL 溶液于烧杯（带有刻度）中，使用高速分散均质机均质30 s（3 000 r/min，4°C），间歇30 s，重复均质3 次。记录均质后溶液体积，记为VT，溶液于室温分别静置5 min 和60 min 后，记录溶液体积，记为Vt。FC 和FS 计算公式[21]：

式中：V0——样品均质前体积，50 mL；VT——样品均质后体积 （mL）；Vt——样品静置5 min 和60 min 后体积（mL）。

1.8.2 乳化性 参考Kinsella 等[22]的方法并稍作修改，样品的乳化性包括乳化活性（emulsion activity index，EAI）和乳化稳定性（emulsion stability index，ESI）。首先将凝胶制品于35 ℃水浴锅中溶解，将溶液稀释至明胶质量浓度为10 mg/mL，将大豆色拉油与稀释后的凝胶溶液以1∶3 混合（油2 mL，凝胶溶液6 mL），放入直径2.5 cm 的塑料离心管中，3 000 r/min 均质1 min，得到均匀的乳化液。立即取乳化液100 μL（剩下的备用），加到10 mL 0.1%十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl sulfate,SDS）溶液中，振荡混匀后用紫外分光光度计在波长500 nm 处测定吸光度，记作A0。乳化液静置10 min 后再次取100 μL，加到10 mL 0.1% SDS溶液中，振荡混匀后测定吸光度，记作A10，用0.1% SDS 溶液作空白对照。凝胶样品的EAI 和ESI计算公式：

式中：A0——0 min 的吸光值；A10——乳化液在静置10 min 后的吸光值；DF——稀释倍数=100；l——比色皿光径=0.01 m；C——本试验中，乳化前凝胶样品中明胶含量=10 g/m3；Φ——乳化液中油的体积分数为0.25；t——10 min。

1.8.3 持水性 持水性 （water holding capacity,WHC）的测定参考Nurul 等[23]方法并稍作修改。将凝胶制品于35 ℃水浴锅中溶解后，将溶液稀释至0.5%明胶，于室温搅拌1 h。取10 mL 稀释后的凝胶溶液于室温离心（3 000 g）25 min，所得上清液经Whatman 1 号定性滤纸过滤，测定上清液体积，记为V1。WHC 计算公式：

式中：V0——本试验中，离心前凝胶溶液体积，10 mL；V1——离心过滤后凝胶溶液体积（mL）；m——稀释后的凝胶溶液中所含明胶质量，0.5 g。

1.9 明胶制品二级结构含量的测定

取适量凝胶样品于载玻片中央，使用拉曼光谱仪测定，采用氩离子激光器作为拉曼扫描光源，激光波长532 nm，具体测试条件：600 g/mm 光栅，狭缝200 μm，功率120 mW，获取 速率120/（cm·min），分辨率2 cm-1，曝光时间60 s，每个样品取3 个点扫描，拉曼位移波数范围为400～3 600 cm-1。因苯丙氨酸环在1 002 cm-1伸缩振动强度不随蛋白质结构变化而变化，故可将其作为内标对拉曼光谱数据进行归一化[24]。

1.10 数据处理

试验结果以x±s 表示。采用Excel 2003 软件及Orign 8.5 软件进行数据统计分析与作图；采用SPSS statistics 19.0 分析显著性差异（P<0.05）。

2 结果与分析

2.1 凝胶强度和质构分析

凝胶强度是明胶最重要的物理性能之一。凝胶制品的凝胶强度和质构分析结果见表2。在明胶中加入蔗糖/甜味剂后，其凝胶强度明显增大（P＜0.05），主要是因为蔗糖/甜味剂分子中的羟基与水分子间有很强的稳定效应，强化了蛋白质的水合作用，使得凝胶强度增大。其中木糖醇胶和蔗糖胶的凝胶强度无显著变化（P≥0.05）。木糖醇胶的凝胶强度最高的原因可能因为木糖醇是线性结构，其结构中的羟基易与明胶分子上的羧基形成氢键，氢键主导鱼胶凝胶的形成，因此其凝胶网络结构结合得更紧密，凝胶强度较高。与蔗糖胶相比，三氯蔗糖胶的凝胶强度显著降低（P＜0.05），主要是因为其结构中的3 个羟基被Cl 原子取代，因此其分子中的羟基数目减少，形成氢键数目减少，凝胶强度降低。甜菊糖的环状结构较复杂，在溶液中，其分子上的羟基很难与明胶分子中的羧基发生反应，因此甜菊糖胶的凝胶强度较弱。

质构（包括硬度、胶着度、咀嚼性、弹性、黏聚性和回复性等）可用来评估食品的物理特性[25]。由表2可知，凝胶样品的硬度和咀嚼性结果均为木糖醇胶＞蔗糖胶＞三氯蔗糖胶＞甜菊糖胶＞对照组（P＜0.05）。木糖醇胶的弹性显著高于其它组凝胶样品 （P＜0.05）。另外4 组的弹性无显著差异（P≥0.05）。加入蔗糖/甜味剂后，甜菊糖胶的回复性显著高于蔗糖胶、三氯蔗糖胶和木糖醇胶（P＜0.05），这3 组样品的回复性无显著变化（P≥0.05）。主要是因为蔗糖/甜味剂分子可以充填到鱼胶蛋白质分子间隙中，分子中羟基可以和明胶分子中羧基形成氢键，增强鱼胶凝胶的网络结构，强化凝胶结构的稳定性，增加凝胶的硬度和弹性。

表2 凝胶制品的凝胶强度和TPATable 2 Gel strength and TPA of gel products

2.2 DSC 分析

图1为凝胶样品的DSC 扫描曲线图，热变性中点温度（Tm）直接体现蛋白质的热稳定性，而焓变（ΔH）则表示蛋白质吸收的热量，其值是通过计算DSC 曲线每个相应峰面积的积分得到的。蛋白质溶液Tm值越高，其蛋白质的热稳定性越好，破坏其空间结构所需的能量越大，ΔH 值越高[26]。如图1中注释列表所示，凝胶样品的Tm为：木糖醇胶＞蔗糖胶＞三氯蔗糖胶＞甜菊糖胶＞对照组（P＜0.05），木糖醇胶的ΔH 显著高于其它4 组，且蔗糖胶、三氯蔗糖胶和甜菊糖胶的ΔH 无显著变化（P≥0.05）。这一结果可能是由于木糖醇分子中的羟基和明胶中的羧基形成氢键，使得形成的三维网络结构更加紧密，因此，木糖醇增加了明胶网络间的键合，提高了凝胶样品体系的热稳定性，并需要更高的能量来破坏分子结构。此结果与凝胶强度一致。

图1 凝胶制品的DSC 扫描曲线Fig.1 DSC scanning curve of gel products

2.3 流变特性分析

2.3.1 温度扫描 图2显示凝胶制品在降温和升温过程中储能模量（G′）和耗能模量（G″）的变化，其中2a，2b 图分别为降温过程中G′和G″的变化，2c，2d 图分别为升温过程中G′和G″的变化。明胶在凝胶状态，受剪切应力的作用时，体系会产生弹性，因形变而储存一定的能量，这种由弹力储存的能量称为弹性模量，即储能模量（Pa）。明胶在溶胶状态，受剪切力作用时，体系产生黏滞阻力，消耗系统的部分能量，以热量的形式损失，这种由黏滞阻力损失的能量称为黏性模量，即耗能模量（Pa）[27]。在降温扫描过程中，明胶体系处于溶胶-凝胶（solgel）的转变，当鱼胶开始凝胶化形成三维网状结构凝胶时，临界温度即凝胶点Tg；在升温过程中，明胶体系处于凝胶-溶胶（gel-sol）的转变，凝胶开始熔化时的临界温度即鱼胶的熔化点Tm。

如图2a 和2b 所示，对照组的Tg为23.11°C，G′为5 960.91 Pa，G″为153.29 Pa。如图2c 和2d 所示，对照组的Tm为28.62°C，G′为6 389.12 Pa，G″为158.02 Pa。添加蔗糖/甜味剂后，凝胶制品的Tg、Tm、G′和G″均显著增大（P<0.05）。蔗糖/甜味剂分子含有大量的羟基，可与鱼胶蛋白质分子内的羧基、羰基、羟基、亚氨基等基团形成大量的氢键，使鱼胶形成更致密的三维凝胶网状结构，稳定了鱼胶的凝胶结构，使其熔化点增高，体系热稳定性增大。另外，蔗糖/甜味剂分子通过氢键作用，强化了鱼胶的黏弹性能，表现为增强了弹性模量（G′）和黏性模量（G″）。其中木糖醇因线型结构，更容易与鱼胶生成氢键，故木糖醇胶的体系最稳定，其Tg、Tm、G′和G″值最高。三氯蔗糖分子中的羟基氯化，因此其羟基含量低于蔗糖，导致三氯蔗糖胶的体系稳定性低于蔗糖胶。结果表明，低热量甜味剂可以代替蔗糖应用于凝胶制品，且木糖醇的效果最佳，此结果与DSC 结果一致。

图2 凝胶制品在温度扫描过程中储能模量（G′）和耗能模量（G″）的变化Fig.2 The change of storage modulus （G′） and loss modulus （G″） of gel products in the process of temperature sweep

2.3.2 频率扫描 对凝胶样品施加一个摇摆力矩，其分子链的运动随摇摆力矩频率的变化而发生改变，根据此特点测定明胶溶液的黏弹性能。其中G′反映凝胶样品随外力的变化而发生形变的能力；G″反映凝胶样品在外力改变时分子内或分子间拉伸导致的能量损耗[28]。凝胶制品的G′和G″的频率扫描结果见图3a 和3b。可以看出，在频率扫描过程中，凝胶体系的G′远大于G″，说明体系以弹性为主。如图3所示，凝胶样品的G′在低频状态下快速增加，而G″呈快速下降趋势，说明低频对凝胶体系弹性的影响较大。随着频率的增加，G′增速减慢，趋向平衡，而G″迅速增大，说明高频对凝胶体系黏性的影响较大。添加蔗糖/低热量甜味剂后，明胶分子与其分子间相互作用，形成的三维网状结构更加致密、有序，从而增加凝胶制品体系的稳定性。在相同振荡频率下，木糖醇胶表现出最高的G′和G″值。

2.3.3 黏度 图4为凝胶样品的黏度曲线，可以看出，剪切速率在20～200 s-1范围，凝胶样品溶液的黏度不随剪切速率的改变而改变，表明该体系属于牛顿流体。由图4注释列表可知，对照组、甜菊糖胶、三氯蔗糖胶、蔗糖胶和木糖醇胶溶液的黏度分别为0.049，0.056，0.064，0.070 和0.071 Pa·s。其中木糖醇胶和蔗糖胶溶液的黏度无显著差异（P≥0.05），并显著高于其它组（P<0.05）。在明胶体系中加入蔗糖/甜味剂，溶液黏度增大的原因为蔗糖/甜味剂分子中的羟基与明胶蛋白质分子中的化学基团作用生成氢键，使得分子内摩擦阻力增加，改变了水相介质的流动性，提高了体系黏稠度。木糖醇胶溶液体系的黏度最高，主要因为木糖醇分子量小，使得体系的小分子浓度剧增，溶液变稠，进而增加了体系剪切时的阻力，导致体系黏度增加。

图3 凝胶制品在频率扫描过程中储能模量（G′）和耗能模量的（G″）变化Fig.3 The change of storage modulus （G′） and loss modulus （G″） of gel products in the process of frequency sweep

图4 凝胶制品黏度曲线Fig.4 Viscosity curve of gel products

2.4 功能特性分析

2.4.1 起泡性 明胶肽链中含有疏水性区域，使其具有起泡性。凝胶样品的起泡能力（FC）和泡沫稳定性（FS）见图5。凝胶制品溶液的FC 结果为：对照组＞木糖醇胶＞蔗糖胶＞三氯蔗糖胶＞甜菊糖胶（P＜0.05）。明胶中加入蔗糖后，溶液体系黏度增加，蛋白质分子在界面上较难展开，降低了蛋白质在搅打时产生大的界面面积和泡沫体积的能力，造成蛋白质的起泡性下降。木糖醇因线型结构与明胶蛋白更易生成氢键，故其复合物交联更紧密，而木糖醇胶的结构可更有效降低表面张力，从而使复合物在空气/液体界面形成更多具有弹性的气泡，使其具有更好的起泡性。

凝胶样品溶液在室温静置5 min，对照组的FS 显著高于其它组（P＜0.05），其中三氯蔗糖胶和甜菊糖胶无显著差异（P≥0.05）。随着静置时间延至60 min，对照组、蔗糖胶、三氯蔗糖胶、木糖醇胶和甜菊糖胶的FS 相较于静置5 min 分别下降了27.09%，15.99%，1.78%，19.65%和8.15%。静置60 min 后，对照组的FS 显著低于其它4 组（P＜0.05），其它组无显著变化（P≥0.05）。

2.4.2 乳化性和持水性 凝胶样品的乳化活性（EAI）和乳化稳定性（ESI）如图6所示。EAI 指蛋白质快速吸附在油滴表面，形成油水界面并使其稳定的能力；ESI 指乳液抵抗分离并保持分散的能力[29]。添加甜味剂/蔗糖后，EAI 和ESI 显著升高，这可能是蔗糖/甜味剂加入乳状液中，增强了蛋白质的氮溶解指数，增加了蛋白质的乳化特性；另一方面改变了水相介质的流动性，提高了体系黏稠度，并和蛋白质发生交互作用而使乳化性及乳化稳定性得到提高。木糖醇胶的EAI 和ESI 较低的原因为该体系的蛋白质排斥力较弱，有利于液滴的乳化聚合，因此其乳化性相对其它3 组较差。

持水性是明胶与水相互作用形成的界面性质，与凝胶的结构、表面极性密切相关。如图6所示，凝胶制品的持水性（WHC）为：木糖醇胶＞蔗糖胶＞三氯蔗糖胶＞甜菊糖胶＞对照组 （P＜0.05）。蔗糖/甜味剂提高凝胶制品的WHC 主要是因为：WHC 受氢键、离子键、二硫键、静电相互作用和表面疏水性等相互作用力的影响，而蔗糖/甜味剂与明胶分子通过化学键形成三维网络结构，提高了WHC[30]。另外，蔗糖/甜味剂羟基丰富，吸水能力强，导致WHC 增加。

图5 凝胶制品的起泡性Fig.5 Foaming properties of gel products

图6 凝胶制品的乳化性和持水性Fig.6 Emulsifying properties and water holding capacity of gel products

2.5 拉曼光谱分析的凝胶样品结构

凝胶样品的拉曼光谱（400～3 600 cm-1）测定结果见图7。通过比较拉曼谱带的特征峰峰位和相对峰强度信息，可以解释添加蔗糖/甜味剂对明胶结构变化的影响。表3分析了凝胶样品的拉曼光谱谱带归属信息。

表3 蛋白质拉曼图谱的谱带归属[32]Table 3 Assignment of Raman spectrum in the interpretation of protein structure[32]

酰胺Ⅰ区（1 600～1 700 cm-1）的谱带信息与蛋白质主链构象和二级结构的定量相关。通过去卷积、二阶求导和曲线迭代拟合的方法对拉曼峰进行分峰处理，得到单个峰位信息，结果见图8。对比不同二级结构对应峰的峰面积，计算出不同样品蛋白二级结构的含量，得到图9。蛋白质二级结构包括α-螺旋（1 650～1 660 cm-1），无规则卷曲 （1 660～1 665 cm-1），β-折叠 （1 665～1 680 cm-1）和β-转角（1 680 cm-1附近）[31]。其中α-螺旋代表蛋白质结构的有序性，无规则卷曲代表蛋白质的无序和松散结构。由图9可知，木糖醇胶的α-螺旋含量最高，无规则卷曲含量最低，说明在明胶溶液中添加木糖醇，可有效提高体系的稳定性，其主要原因为木糖醇与明胶之间形成氢键和致密的三维网络结构。与蔗糖胶相比，三氯蔗糖胶和甜菊糖胶的α-螺旋含量稍有降低，说明其体系稳定性较差，此结果与动态流变结果相符。

图7 凝胶制品拉曼图谱Fig.7 Raman spectra of gel products

图8 凝胶制品酰胺I 区分峰和迭代拟合曲线Fig.8 Segregated and iterative curve-fitted Raman bands in amide I region of gel products

3 结论

本文研究了低热量甜味剂/蔗糖对明胶理化及功能性质的影响，结果表明，甜味剂/蔗糖上的羟基可与明胶分子中的羧基形成氢键，使得凝胶样品的三维网络结构更致密。甜味剂/蔗糖可增加样品的凝胶强度、硬度、弹性和咀嚼性，提高明胶溶液体系的稳定性、黏稠度、起泡性和持水性。其中，木糖醇胶的效果优于其它组，说明木糖醇可作为蔗糖替代物的首选，用于凝胶制品。

图9 凝胶制品酰胺I 区蛋白质二级结构含量（%）Fig.9 Secondary structure content of protein from amide I region of gel products（%）