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您当前位置:创联食用胶网 » 行业快讯 » 凝结多糖的凝胶特性

  • 凝结多糖的凝胶特性
  • 来源:功能性食品胶 第二版        2020-03-18         3733
【摘要】

凝结多糖不同于一般的胶凝剂,除加热外还需要其他条件使之形成凝胶。将它的水分散液加热到54-80℃,然后降温到40℃,可形成一种热可逆的低强度凝胶,重新加热到70℃胶会再溶解,这一性质类似琼脂。如果将凝结多糖加热到80℃以上几分钟,即形成一种热不可逆的高强度凝胶,冷却到室温后重新加热也不会溶解。凝结多糖具有高热稳定性、优良的耐冷冻-解冻性、成胶条件单一、脂肪包容性、脱水收缩性等凝胶特性。

凝结多糖的悬浮液经加热就可形成无色、无味道、无气味的凝胶,它不同于一般的胶凝剂,除加热外还需要其他条件使之形成凝胶(如加热后冷却,Ca2+的存在或特定的pH和蔗糖浓度)。凝胶多糖这种独特的凝胶特性,使它在食品工业中具有特殊用途。

前面已叙述,凝结多糖根据加热的温度不同可形成两种不同性质的凝胶。将它的水分散液(2%以上)加热到54-80℃,然后降温到40℃,可形成一种热可逆的低强度凝胶,重新加热到70℃胶会再溶解,这一性质类似琼脂。如果将凝结多糖加热到80℃以上(80-130℃)几分钟,即形成一种热不可逆的高强度凝胶,冷却到室温后重新加热也不会溶解。形成的热不可逆凝胶室温下质感较脆硬,加热蒸煮时硬度下降,弹性不会下降,久煮不会溶解或软烂。

凝结多糖的凝胶特性

凝结多糖的凝胶特性

1、高热稳定性

凝胶的熔点高达140-160℃,在130℃长时间加热不破坏胶质,也不会像蛋白凝胶一样因加热而发生颜色加深现象和性质的改变,仅高浓度Ca2+形成的结冷胶具有这种高热稳定性,从而凝结多糖特别适合应用于高温杀菌食品和高温下要求保持形状的食品。

2、优良的耐冷冻-解冻性

卡拉胶和琼脂凝胶经冷冻-解冻后失去凝胶里海绵状结构,而凝结多糖仍保持凝胶,但会发生脱水收缩,同时凝胶强度加大,使它可以用在冷藏食品中。

3、成胶条件单一

凝结多糖仅需要加热到80℃以上即可成胶。卡帕型的卡拉胶和结冷胶必需加热冷却后才形成凝胶,并且在凝胶过程中要控制金属离子的种类与浓度才能形成合适的凝胶。而凝结多糖不受盐离子的影响,也不像果胶一样要求特定的pH和糖浓度。凝结多糖还具有其他功能性:如耐酸碱性,它可以在很宽的pH范围(2-10)内不被破坏。

4、脂肪包容性

凝结多糖的凝胶具有极强的包油性。将3%凝结多糖与各种浓度的玉米油混合液均质并在95℃,10min加热后,随含油量的增加,其凝胶强度和脱水率均降低。当含油量达到24%时,凝胶在生成过程和生成后仍不发生油分离,将含油凝胶夹在两板间压榨,仅能除去部分水分,油仍然残留在干燥物中,含量可达85%,并且此干燥物易吸水而恢复凝胶状态。

另外,β-蒎烯、沉香醇等樟脑类物质和脂溶性维生素均可包埋于凝结多糖凝胶中,都可以得到除水后的干燥物,而这些疏水性物质并不受到损失。凝结多糖可作为良好的包载食品素材和营养物质的材料。

5、脱水收缩性

凝胶中的水分子以不同的形式存在,有的水分子以结合水的形式与凝胶物质的分子形成较紧密的联系,水分子可以长时间地保持稳定;有的水分子以游离状态存在于凝胶分子之间,故凝胶在保存一段时间后都会有脱水现象发生。

研究发现制备凝胶的温度、贮藏温度、pH和一些物质的存在影响凝胶的脱水收缩程度。发现在80℃的加热条件下形成的凝胶的脱水率比95℃下形成的凝胶的脱水率低得多,这可能是后者存在某些未知的分子间的相互作用加剧了凝胶的脱水收缩;凝胶的脱水率受保藏温度的影响很大,保藏于40℃的凝胶比5℃下保藏的凝胶脱水率低得多,这可能是因为低温下氢键的形成强烈地加强了脱水作用;pH对脱水收缩程度也有影响,在pH3.5-5.0范围内脱水率最小且几乎无变化;某些添加物会影响凝胶的脱水收缩,如添加20%的蔗糖可显著抑制脱水收缩,加人大于40%的蔗糖后不发生脱水收缩。

另外,研究人员还研究了各种果汁对凝结多糖产品脱水收缩的影响,结果发现:苹果汁、葡萄汁和红茶可以减轻凝胶脱水,这可能是因为单宁和各种酚类物质能抑制脱水收缩,而且凝结多糖和单宁形成络合物可除去果汁中的单宁。研究发现,添加淀粉和蔗糖可以有效地降低脱水率,随着谷物淀粉加入量的增加,凝胶的脱水率下降,当淀粉质量分数达到10%时,凝结多糖在4℃保存20h或经冷冻融化处理后几乎不脱水。脱水收缩是凝结多糖的主要缺点,在复杂的食品体系中这种作用可被削弱,如牛奶、豆奶和淀粉都能使凝胶强度下降,同时抵制脱水收缩作用。

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参考文献
功能性食品胶 第二版

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