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  • K型卡拉胶与刺槐豆胶复配胶的流变学特性
  • 来源:爱学术        2019-06-17         5321
【摘要】

K型卡拉胶在与刺槐豆胶混合后,其弹性、强度和稳定性有惊人的提高,能发挥各种单一食品胶的互补作用,从而扩大食品胶的使用范围或提高其使用性能。这种复配胶可以应用于肉冻、调味剂、果汁和糖果的加工中。K型卡拉胶和刺槐豆胶应用在鱼肉蛋白凝胶体系中,产生协同增效作用,可改善凝胶特性。用适宜比例的卡拉胶与刺槐豆胶的复配胶对猪肉糜品质起到了一定的改善作用。有研究发现不同配比、浓度、pH和不同阳离子粘度的影响。

卡拉胶可以分为K型(Kappa)、I型(Iota)、λ型(Lambda)等三种类型,其中以K型卡拉胶多见。K型卡拉胶因其良好的稳定性、凝胶性、黏性和复配性能,现已广泛应用在食品、日用化工和医药等领域。但K型卡拉胶也存在着凝胶脆性大、弹性小、易脱液收缩等问题,因此在实际生活中可以通过与其他食品胶的协同增效作用来解决这些问题。

刺槐豆胶是从刺槐种子胚乳中提取出的一种半乳甘露聚糖,其中半乳糖、甘露糖的比例大约为4:1。刺槐豆胶具有较好的透明度、溶胀性和增稠性,被广泛应用于食品工业中,用作水溶性增稠剂、乳化剂和凝胶增强剂等。同时刺槐豆胶是一种非凝胶性多糖,工业中习惯将其与其他食用胶复配使用。

K型卡拉胶在与刺槐豆胶混合后,其弹性、强度和稳定性有惊人的提高,能发挥各种单一食品胶的互补作用,从而扩大食品胶的使用范围或提高其使用性能。这种复配胶可以应用于肉冻、调味剂、果汁和糖果的加工中。K型卡拉胶和刺槐豆胶应用在鱼肉蛋白凝胶体系中,产生协同增效作用,可改善凝胶特性。用适宜比例的卡拉胶与刺槐豆胶的复配胶对猪肉糜品质起到了一定的改善作用。有研究发现不同配比、浓度、pH和不同阳离子粘度的影响,剪切速率、频率、温度对复配胶形成的影响。

K型卡拉胶与刺槐豆胶复配胶的流变学特性

不同比例卡拉胶/刺槐豆胶复配胶对粘度的影响

随着刺槐豆胶所占比例的增加复配胶的粘度增大,在K型卡拉胶与刺槐豆胶的比例在6:4时达到最大值(321.3mPa/s),6:4时的粘度比10:0和0:10时的粘度都高,产生了“1+1>2”的效应,即正协同作用。这可能是因为半乳甘露聚糖与其他带电荷的多糖相结合产生了协同作用。有研究人员研究了K型卡拉胶与刺槐豆胶混合胶的流变性,其结果也显示K型卡拉胶与刺槐豆胶6:4时有最大协效性。

浓度对粘度的影响

K型卡拉胶随着浓度的增加,粘度的变化不明显。刺槐豆胶随着浓度的增加,粘度的上升趋势比较明显。K型卡拉胶和刺槐豆胶形成的复配胶粘度也随着浓度的增加而增大,但其粘度变化范围在两种单体胶的范围之间。K型卡拉胶吸水溶胀后,分子间氢键作用加强,相互连接成立体网状结构而导致粘度增加。刺槐豆胶随着浓度的增加,分子数目增多,导致分子间缠绕等相互作用增强,其粘度不断增加。而K型卡拉胶和刺槐豆胶形成的复配胶,刺槐豆胶增加了K型卡拉胶的粘度,K型卡拉胶降低了刺槐豆胶的浓度,粘度降低。因此,复配胶的粘度变化范围在两种单体胶的粘度范围之间。

pH对粘度的影响

K型卡拉胶、刺槐豆胶和复配胶的粘度随pH的增大呈先升高后降低的趋势。复配胶的粘度在pH=6时出现最大值,之后随着pH的升高,粘度略有下降但幅度不大,直到pH为10左右才迅速下降。对于复配胶中的K型卡拉胶而言,酸性增强,K型卡拉胶分子降解,削弱了K型卡拉胶分子间的静电引力使其粘度降低。当碱性增强时,OH-与带负电的卡拉胶相互排斥,不利于K型卡拉胶分子之间的相互缠绕使其粘度降低。另一方面,复配胶中的刺槐豆胶在酸、碱条件下粘度变化幅度小。

不同阳离子对复配胶粘度的影响

三种阳离子的加入都会使复配胶的粘度降低,对复配胶粘度影响最大的是氯化钙,其次是氯化钠,最小的是氯化钾。对于复配胶中的K型卡拉胶而言,因钾离子会降低卡拉胶分子中硫酸酯基之间的作用力,同时又会降低卡拉胶分子的亲水性能力,从而使得黏度降低。又因为K型卡拉胶是钾敏胶,加入氯化钾会使溶液的凝胶强度增强,有利于软胶囊囊壳的制备,因此选择氯化钾加入到胶液中。

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