热碱致魔芋胶与黄原胶共混凝胶的显微结构与流变规律

【目的】探究魔芋胶与黄原胶混合溶胶体系在碱性条件下的凝胶形成机理与凝胶特性,为魔芋胶与黄原胶相关凝胶食品的开发提供理论依据。【方法】在总多糖浓度约为2.0%的条件下,配制不同黄原胶与魔芋胶比例的混合溶胶体系,添加2.0%的Na_2CO_3,并于90℃条件下恒温处理各溶胶体系2 h,冷却至室温后制得不同黄原胶与魔芋胶配比的复合凝胶。通过测定复合凝胶添加碳酸钠前后的凝胶破裂强度,揭示热碱处理对混合凝胶破裂强度的影响。分别测定去离子水浸泡、2.0%柠檬酸溶液浸泡以及冻融处理后凝胶破裂强度的变化情况,并结合扫描电镜观测凝胶的微观形貌,探究复合凝胶的凝胶特性。此外,通过流变学手段进一步研究黄原胶与魔芋胶复合凝胶网络的形成机制。【结果】在室温(20℃)条件下,非热碱处理的魔芋胶与黄原胶最佳协同比为5﹕5,热碱处理后的魔芋胶与黄原胶最佳协同比增加至7﹕3,原因可能是魔芋胶碱化后分子链上脱去部分乙酰基,形成分子间三维网络结构,但在随后的冷却过程中,与黄原胶协同结合位点减少,因此在达到最大协同比时,需要更多数目的魔芋胶分子参与。此外,经去离子水和2.0%柠檬酸溶液浸泡后,所有凝胶体系的破裂强度都有所降低,其中经过2.0%柠檬酸溶液浸泡后的凝胶破裂强度下降更为明显。冻融处理后,复合凝胶均出现明显的析水现象,魔芋胶比例越高,析水现象越明显。进一步探究魔芋胶与黄原胶共混体系在2.0%Na_2CO_3浓度、90℃条件下的凝胶化过程,发现随黄原胶添加量增加,凝胶化速率呈减小趋势。此外,凝胶弹性模量在90—60℃呈降低趋势,60℃以下逐渐上升。【结论】在90℃条件下碱处理魔芋胶与黄原胶共混体系时,诱导体系形成热不可逆凝胶。当降低该体系的温度时,黄原胶分子在60℃时开始与魔芋胶网络结合,增加了凝胶的弹性模量。当魔芋胶与黄原胶比例为7﹕3时,室温下混合凝胶的破裂强度最大。经去离子水和2.0%柠檬酸溶液浸泡后,凝胶强度均有所降低。魔芋胶与黄原胶形成的复合凝胶在一定条件下可以改善单纯碱法诱导的魔芋胶凝胶析水多、强度差等缺点。     

黄原胶添加对碱法诱导魔芋胶凝胶特性及凝胶机制的影响

【目的】探究黄原胶添加量对魔芋胶凝胶特性及凝胶机制的影响,为相关凝胶食品的开发利用提供理论依据和技术参考。【方法】以2%的魔芋胶溶胶为基质,通过添加不同浓度的黄原胶,制备混合多糖体系,并在2%的碱浓度（Na₂CO₃）及90℃的高温下加热混合体系2 h,冷却后制得不同黄原胶含量（0-1.5%,w/v）的混合凝胶。通过测定混合凝胶强度,研究去离子水浸泡、2%柠檬酸溶液浸泡和冻融处理对凝胶样品的影响。同时,采用扫描电镜观察不同处理凝胶的微观形貌,探究不同处理及黄原胶添加量对魔芋胶凝胶结构的影响。另外,基于流变学、X-射线衍射以及热重分析等手段,探究魔芋胶-黄原胶混合体系在热碱处理过程中凝胶网络的形成过程,揭示凝胶化机制。【结果】90℃恒温加热2 h后,随黄原胶含量增加,混合凝胶强度反而降低,表明90℃加热过程中,黄原胶的存在影响了魔芋胶凝胶网络的形成。但室温条件下,黄原胶含量越高,混合凝胶强度也越高,表明冷却过程中黄原胶可能加强了凝胶网络。经去离子水、2%柠檬酸溶液浸泡后,各处理凝胶强度均呈下降趋势,以2%柠檬酸溶液浸泡处理后的凝胶强度降低最明显。此外,冻融处理后,魔芋胶凝胶出现明显的析水现象,析水率可达50%,但加入黄原胶后,混合凝胶的析水作用显著降低,黄原胶含量越高,析水作用越弱。流变学测试结果表明,在90℃恒温加热2 h的过程中,随黄原胶添加量增加,体系凝胶化速率减小,表明加入黄原胶降低了魔芋胶凝胶网络的形成。随后对该混合体系进行降温扫描,发现当温度从90℃降低至60℃时,凝胶弹性模量呈明显降低趋势,当温度继续降低至室温时,凝胶弹性模量呈明显增加趋势,转折点所对应的温度为60℃,温度越低,弹性模量越高,表明黄原胶分子在60℃时开始与魔芋胶网络发生协同结合作用。【结论】黄原胶添加可显著提高碱法诱导的魔芋胶凝胶在室温下的凝胶强度,同时可改善该凝胶的冻融稳定性,该结论可为魔芋胶凝胶相关食品的开发提供有益参考。     

黄原胶添加对碱法诱导魔芋胶凝胶特性及凝胶机制的影响

【目的】探究黄原胶添加量对魔芋胶凝胶特性及凝胶机制的影响,为相关凝胶食品的开发利用提供理论依据和技术参考。【方法】以2%的魔芋胶溶胶为基质,通过添加不同浓度的黄原胶,制备混合多糖体系,并在2%的碱浓度(Na2CO3)及90℃的高温下加热混合体系2 h,冷却后制得不同黄原胶含量(0-1.5%,w/v)的混合凝胶。通过测定混合凝胶强度,研究去离子水浸泡、2%柠檬酸溶液浸泡和冻融处理对凝胶样品的影响。同时,采用扫描电镜观察不同处理凝胶的微观形貌,探究不同处理及黄原胶添加量对魔芋胶凝胶结构的影响。另外,基于流变学、X-射线衍射以及热重分析等手段,探究魔芋胶-黄原胶混合体系在热碱处理过程中凝胶网络的形成过程,揭示凝胶化机制。【结果】90℃恒温加热2 h后,随黄原胶含量增加,混合凝胶强度反而降低,表明90℃加热过程中,黄原胶的存在影响了魔芋胶凝胶网络的形成。但室温条件下,黄原胶含量越高,混合凝胶强度也越高,表明冷却过程中黄原胶可能加强了凝胶网络。经去离子水、2%柠檬酸溶液浸泡后,各处理凝胶强度均呈下降趋势,以2%柠檬酸溶液浸泡处理后的凝胶强度降低最明显。此外,冻融处理后,魔芋胶凝胶出现明显的析水现象,析水率可达50%,但加入黄原胶后,混合凝胶的析水作用显著降低,黄原胶含量越高,析水作用越弱。流变学测试结果表明,在90℃恒温加热2 h的过程中,随黄原胶添加量增加,体系凝胶化速率减小,表明加入黄原胶降低了魔芋胶凝胶网络的形成。随后对该混合体系进行降温扫描,发现当温度从90℃降低至60℃时,凝胶弹性模量呈明显降低趋势,当温度继续降低至室温时,凝胶弹性模量呈明显增加趋势,转折点所对应的温度为60℃,温度越低,弹性模量越高,表明黄原胶分子在60℃时开始与魔芋胶网络发生协同结合作用。【结论】黄原胶添加可显著提高碱法诱导的魔芋胶凝胶在室温下的凝胶强度,同时可改善该凝胶的冻融稳定性,该结论可为魔芋胶凝胶相关食品的开发提供有益参考。     

魔芋胶对猪肉肌原纤维蛋白凝胶特性和保水特性的调控机制:基于相分离行为和水相稳定

【目的】研究魔芋胶对猪肉肌原纤维蛋白微观结构和相分离结构的影响,进而阐释魔芋胶对肌原纤维蛋白凝胶特性和保水特性的调控机制,为魔芋胶在低脂香肠中的应用提供理论支撑。【方法】试验以添加不同比例魔芋胶-肌原纤维蛋白为模拟体系,测定模拟体系的质构和发生断裂形变时的应力应变、复合凝胶的水分分布和持水力,观察魔芋胶和肌原纤维蛋白的相分离行为以及肌原纤维蛋白凝胶网络的微观结构。【结果】当魔芋胶的添加比例<0.8%时,随着添加比例的提高,复合蛋白凝胶的凝胶强度、储能模量终值和发生断裂形变时的应力分别显著提高到179.21 g、1 192 Pa和9 139.37 Pa(P<0.05)。当魔芋胶添加比例≥0.8%时,随着添加比例的提高,复合蛋白凝胶的凝胶强度、储能模量、断裂形变时的应力和应变分别显著降至83.03 g、566 Pa、4 964.07 Pa和0.64(P<0.05)。低场核磁结果显示在魔芋胶添加比例<0.8%时,复合凝胶体系不易流动水的弛豫时间和自由水所占百分比随添加比例的提高显著降低（P<0.05）,而不易流动水所占百分比显著提高（P<0.05）,同时复...     

地毯草黄单胞菌产黄原胶与魔芋胶复配胶的流变性

改善地毯草黄单胞菌FJAT-10151产的黄原胶的力学性能,研究黄原胶/魔芋胶复配胶的流变性,为该复配胶的开发应用提供基础数据及参考。通过分析复配比、质量浓度、pH值、加热温度、加热时间、氯化钾浓度等对黄原胶/魔芋胶复配胶黏度的影响研究其流变性。结果表明:黄原胶/魔芋胶复配胶为"非牛顿流体",最佳复配比为4∶6;复配胶的黏度随pH的增大先增大后减小,在pH 8.0时黏度最大;复配胶的黏度随加热温度的增大而先增大后减小,在60℃达到最大值;复配胶的黏度随加热时间的延长而减小;氯化钾浓度和冻融处理对复配胶的黏度都有一定程度的影响。0.5%复配胶在60℃加热30min条件下黏度为454.337Pa·s,其稠度系数为9 117。     

食品级黄原胶应用性能检测方法的研究

[目的]探讨一种检测黄原胶应用性能的方法。[方法]研究蔗糖和NaCl对0.3%食品级黄原胶粘度性能的影响,并建立蔗糖、NaCl共同存在下的一种黄原胶在食品中的液相体系,在20%NaCl、0.15%柠檬酸、121℃,15min、100℃,30min条件下分别测定黄原胶体系粘度前后变化。[结果]少量的蔗糖可提高黄原胶体系粘度,少量的NaCl可降低黄原胶体系粘度而提高其耐温性。[结论]该方法可准确地反映黄原胶耐盐、耐酸、耐温性能。     

魔芋基木材胶黏剂的研究

以魔芋胶为主要原料制得氧化魔芋胶,与卡拉胶、黄原胶复配,通过三元二次通用旋转组合设计的模型解析来得到3种胶体最优配比区域.试验结果表明,胶黏剂中各组分用量的最佳参数为:m氧化魔芋胶:m:卡拉胶"m黄原胶＝50:40:10,此配比制备的魔芋基木材胶黏剂为乳白色粘稠液体,粘度5870 mPa·s,剪切强度5.68 MPa,剥离强度6.25 kN/m,透明度0.143,凝胶强度178 g/c㎡.     

辐照对黄原胶分子量、结构及流变性能的影响

 【目的】探讨辐照剂量对黄原胶分子量、分子量分布、结构、流变性能的影响,为辐照技术在黄原胶及其它多糖分子修饰上的应用提供理论依据。【方法】以60Co-γ射线对固态黄原胶进行不同剂量 (0—400 kGy) 的辐照,采用凝胶渗透色谱（GPC）、X-射线衍射(XRD)、红外扫描(FTIR)、紫外-可见光扫描(UV-vis)以及流变仪等对样品的分子量、分子量分布、结构以及流变性能进行表征和测定。【结果】低于10 kGy剂量的辐照使黄原胶分子量增大,分子量分布变窄;辐照剂量高于10 kGy后,分子量随剂量增大而降低,而分子量分布先变宽,在50 kGy时达到最大后,又趋于变窄。X-射线衍射、红外及紫外分析表明,辐照造成黄原胶分子上的部分糖苷键发生断裂,引起结晶度的变化,并在链端产生少量羰基,但其基本化学结构和晶体结构保持稳定。辐照处理后,黄原胶溶液的表观黏度与剪切速率、剪切时间和温度之间的关系均发生了显著变化。【结论】γ射线可同时作用于黄原胶的结晶区和无定形区,引发聚合和降解两种辐照效应,并对其分子量、分子量分布造成显著影响,进而使其流变性能发生改变。     

食品胶对重组肉持水力和水分活度的影响

以猪肉和鸭肉为原料,制作重组肉,研究魔芋胶、卡拉胶、黄原胶添加量和添加方式对重组肉持水力和水分活度的影响.结果表明:食品胶单独添加时,重组肉持水力随食品胶含量的增大而增大,相同含量的3种食品胶对重组肉持水力和水分活度的影响从大到小均为黄原胶、魔芋胶、卡拉胶;冷水分散添加、热水溶胶和干粉添加3种方式中,重组肉持水力在冷水...     

高产黄原胶基因工程菌发酵条件优化研究

采用控制变量的方法对高产黄原胶基因工程菌的发酵条件进行优化研究。通过改变发酵相关碳源、氮源、接种量、时间等培养条件进行分析得到发酵的最优条件。经过试验确定,在含有5 g细菌蛋白胨,3 g酵母提取物,20 g甘油,6%蔗糖,加去离子水至1 L,调pH至7.0所配制的培养基下,以接种量为0.5%接种突变菌XccYH1,30℃培养4 d,发酵所得的黄原胶产量最多。     

不同pH下低甲酯苹果果胶凝胶模型建立及基于流变学的凝胶机理分析

【目的】采用柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液制备不同pH的低甲酯苹果果胶（LMP）凝胶,建立凝胶强度及破裂强度的数学模型,并依据流变学测定的储存剪切模量及损耗剪切模量解释不同pH范围的凝胶机理,为低甲酯苹果果胶在不同pH环境中的应用提供参考。【方法】采用质构仪测定LMP凝胶的凝胶强度及破裂强度,采用Mate lab 10.0模拟建立数学模型。利用流变仪在1 Hz条件下测定凝胶的储存剪切模量及损耗剪切模量。结合储存剪切模量与损耗剪切模量在图形中的交点寻找溶胶-凝胶转变点,确定形成凝胶的pH范围;依据储存剪切模量与损耗剪切模量在图形中的变化,并结合果胶的结构特征、形成凝胶的作用力分析不同pH下的凝胶机理。【结果】不同pH的LMP凝胶强度及破裂强度模型均遵循多项式规律,在pH 3.50附近凝胶强度达到最佳。pH在1.78-3.10时,依靠半乳糖醛酸未解离羧基基团或羟基间的氢键及甲氧酯基团之间的疏水相互作用,使得溶胶向凝胶转变。同时,随着果胶溶液pH的逐渐增大至3.10时,连续解离的羧基负离子与钙离子间逐渐形成钙桥,几种作用力的共同作用使得凝胶强度随着pH的增加而增大。储存弹性模量增加较为明显,凝胶强度增加到21.19 g,但由于连续解离的羧基负离子达不到形成稳定蛋壳结构所需要的量,凝胶质地偏软,凝胶形态不稳定;pH为3.10-4.20时,连续解离的羧基负离子的量达到最佳量,满足了与Ca²⁺间形成稳定的钙桥作用的所需量,凝胶趋于稳定,达到22.00 g左右,此状态下的凝胶弹性较好,凝胶稳定;pH为4.20-6.62时,由于pH的升高导致果胶分子间静电排斥逐渐加强,果胶发生解聚,无法形成钙桥,溶胶凝胶转变点消失,逐渐不能形成凝胶。【结论】LMP形成凝胶的pH范围为1.78-6.30。凝胶在pH为1.78-3.10时,果胶可在强酸性条件下形成凝胶,适用于对酸度要求较高的食品及药品中;pH为3.10-4.20时,凝胶强度最佳,凝胶最稳定,可满足对食品胶凝质地要求较高的食品。     

软包装枣罐头制作工艺研究

[目的]研究软包装枣罐头制作工艺,为枣深加工提供技术依据.[方法]以鲜枣为原料,碱液浓度、处理时间、碱液温度对去皮效果的影响采用单因素试验;护色工艺参数采用单因素及正交试验;以杀菌前后果肉硬度为评价指标研究3种硬化剂对枣果肉硬化效果的影响;以杀菌后制品的菌落总数、果肉色泽、包装材料的适应性为评价指标研究杀菌工艺参数.[结果]随着碱液浓度、处理时间、处理温度的增加,去皮效果增加;去皮后护色处理可以有效防止果肉褐变;果肉经硬化处理及采用常压杀菌能保持较好的硬度,高压杀菌对产品的色泽影响较大.[结论]制成的软包装枣品质最佳的工艺条件为,碱液去皮最佳工艺参数:4; NaOH溶液、处理温度100℃、处理时间2 min;复合护色剂,最佳配比为0.2;食盐、0.3;亚硫酸氢钠、0.1;抗坏血酸、0.2;柠檬酸;浓度为0.2; CaCl2溶液进行真空抽渗硬化,杀菌条件为110℃ 5 min.     

亲水胶体相互作用的研究

通过研究10种多糖亲水胶体各自特性以及相互之间的作用，发现部分亲水胶体之间具有协同作用，黄原胶与魔芋胶在一定比例范围内复配能协同增稠，胶凝，当ρ（黄原胶）：ρ（魔芋胶）为8：2时，凝胶强度最大，卡拉胶与魔芋胶能协同胶凝形成韧性极强的凝胶，瓜尔豆胶与黄蓍胶能协同增稠，当ρ（瓜尔豆胶）：ρ（黄蓍胶）为7：3时，协同增稠效果最佳。     

可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶的制备工艺

采用响应面分析法对可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶的制备条件进行了优化,观察了不同碱试剂及其浓度对可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶特性的影响.结果表明:在碳酸钠、磷酸钠、氢氧化钙和磷酸氢二钠4种碱试剂中,采用磷酸氢二钠可在中性或弱碱性条件下制备可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶;魔芋葡甘聚糖浓度、磷酸氢二钠浓度和加热时间对可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶特性有显著影响;可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶最佳的制备条件为魔芋葡甘聚糖浓度2.82%、磷酸氢二钠浓度1.00%、95℃下加热3.00 h.     

方便酸奶粉的研制

[目的]研究确定方便酸奶粉的最佳工艺配方及冲调水温.[方法]在酸奶粉基本配方的基础上,利用单因素试验研究不同用量的黄原胶、卡拉胶、耐酸性羧甲基纤维素、羧甲基纤维素、瓜尔豆胶、魔芋胶、果胶为稳定剂时分别对酸奶粉冲调效果的影响,同时还研究奶粉用量、冲调水温分别对酸奶粉冲调效果的影响;利用正交试验确定最佳的酸奶粉配方.[结果]方便酸奶粉的最佳配方为奶粉10;、蔗糖5;、单甘酯0.4;、蔗糖酯0.4;、三聚磷酸钠0.06;、柠檬酸0.3;、魔芋胶0.25;、耐酸性羧甲基纤维素0.25;、卡拉胶0.25;、黄原胶0.3;,冲调水温为50℃时冲调酸奶的风味、色泽、粘稠性和细腻程度最佳.[结论]产品的滋味与气味近似于一般通常酸奶,但口感高于一般酸奶,且微生物指标合格.     

PVA/丝片化稻草复合材料的制备及其性能测定

[目的]探讨稻草基复合材料的制备工艺,优化稻草处理方法,提高复合材料的力学性能.[方法]将稻草裁剪为1.5±0.1 cm的稻草段,通过搅拌剪切方式将其转化为丝片,筛除其中产生的粉末,然后将比例不同的稻草丝片和聚乙烯醇(PVA)混匀,加水定重至30g,装入不锈钢模具(125 mm×125 mm×2 mm)进行热压,冷却至室温后脱模,测其性能.[结果]复合材料的拉伸强度随PVA用量、热压温度及热压时间的增加呈先增加后减小的变化趋势,当PVA的含量为40%,在150℃热压10 min时,复合材料拉伸强度达到了7.45 MPa.[结论]丝片化稻草可作为制备稻草基复合材料,利用热压法制备复合材料,工艺简洁,复合材料的硬度受制备工艺影响较小.     

焦磷酸钠与谷氨酰胺转氨酶对氧化损伤肌原纤维蛋白凝胶性能的协同改善效应

【目的】探究焦磷酸钠（sodium pyrophosphate,PP）、谷氨酰胺转氨酶（transglutaminase,TG）及其组合（PP+TG）对氧化损伤猪肉肌原纤维蛋白（myofibrillar protein,MP）凝胶性能的影响,为改善氧化损伤蛋白的功能特性提供理论依据。【方法】从猪背最长肌中提取MP,采用亚油酸-脂肪氧合酶氧化体系诱导MP发生氧化,然后分别添加PP（1 mmol∙L^-1）、TG（E﹕S=1﹕500）及其组合（PP+TG）。采用圆二色谱探究不同添加处理对氧化损伤MP溶液二级结构的影响;通过内源性色氨酸荧光测定探究MP三级结构的变化;通过粒度、溶解度及SDS-PAGE探究不同处理对MP交联聚集情况的影响;借助物性测试仪探究MP凝胶强度的变化;采用离心法测定凝胶持水性的变化;通过分光测色计测定其白度变化;借助扫描电镜观察MP凝胶的微观结构。【结果】PP处理明显改变了氧化损伤MP的构象,使氧化MP的平均粒径明显减小、溶解度显著增强,在增强凝胶强度的同时显著提高了其持水性能（P<0.05）,凝胶的微观结构也明显比氧化损伤MP凝胶更规则、均匀、细腻和致密。TG处理显著改善了MP凝胶强度,但对其持水性能并无积极影响;凝胶的微观结构孔径变小、结构致密的同时,仍存在形状不规则、表面粗糙等问题。综合来看,PP+TG协同使用效果最好,氧化损伤MP的凝胶强度及持水性显著增强,且明显好于未氧化MP的凝胶性能。【结论】焦磷酸钠与谷氨酰胺转氨酶的协同使用可以有效改善氧化损伤MP的凝胶性能。