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Na₂CO₃,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% Na₂CO₃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。     

丙酮酸基对黄原胶/魔芋葡甘聚糖复配体系凝胶特性的影响

为了实现对复配凝胶体系状态的调控,扩展凝胶在食品中的应用,该研究通过酸性热处理调控黄原胶中丙酮酸基含量变化,研究其对黄原胶结构、流变特性及黄原胶(Xanthan Gum)与魔芋葡甘聚糖(Konjac Glucomannan)复配凝胶特性(如溶胶-凝胶转换温度、流变特性等)的影响。研究结果表明;XG螺旋结构随丙酮酸基减少而逐渐紧密,流动性增强,有序无序构象转换温度升高。通过对XG/KGM复配凝胶流变特性的研究发现丙酮酸基含量减少,复配体系的黏度系数减小,似固性减弱,趋向于牛顿流体;且同一角频率下,XG/KGM复配凝胶的储能模量和损耗模量随丙酮酸基的脱除均呈现减小的趋势,但储能模量恒大于损耗模量,损耗因子的正切值恒小于1,呈固体特性。温度扫描表明温度降低,复配体系的储能模量逐渐增大,但其增加的起始温度随丙酮酸基含量减少而降低,且整体呈下降趋势,溶胶-凝胶温度从60℃降至41℃,该研究结果使得溶胶-凝胶的转换温度更接近于口腔温度,为食品产业中"入口即化"特性的研究提供了可能。     

龙眼复合涂膜保鲜剂的研究

选用魔芋葡苷聚糖、壳聚糖、乳化剂等，采用正交设计设立10个试验组，进行涂膜效果试验和龙眼常温保鲜试验，得出最佳的涂膜配方(含抗菌抑霉剂)为：魔芋葡甘聚糖浓度0.2%，壳聚糖0.2%，蔗糖脂肪酸脂0.15%。经过重复性试验，采用该组配方涂膜能有效增加“福眼”在贮藏期间的好果率，在常温下贮藏7d好果率为82%。显微照片显示，复合涂膜能在龙眼果皮形成一层更加致密的白色半透膜，能渗透到龙眼外果皮的微裂孔和维管束中，覆盖龙眼果皮表面的细孔。     

改性魔芋葡甘聚糖对葡萄等保鲜效果的研究

改性魔芋葡甘聚糖对葡萄等的贮藏保鲜效果表明,经磷酸氢盐等改性的魔芋精粉可以有效地缓解葡萄等果蔬因失水、霉烂而造成的损失,并可防止葡萄在贮藏运输过程中的落粒、果穗率下降现象,可大大提高其商品价值。     

高取代度魔芋葡甘聚糖磷酸酯的干法制备

[目的]研究高取代度魔芋葡甘聚糖磷酸酯的干法制备,为其多糖衍生物实际应用于絮凝、离子交换等领域提供参考。[方法]以细化的魔芋粉为原料,以NaH2PO4和Na2HPO4混合物为磷酸酯化试剂,在干法条件下,制备魔芋葡甘聚糖磷酸酯,并采用正交试验法优化魔芋葡甘聚糖磷酸酯最佳工艺。[结果]正交试验结果袁明,影响魔芋葡甘聚糖磷酸酯取代度因素次序依次为磷酸盐用量〉反应温度〉反应时间〉磷酸盐配比〉催化剂用量〉pH值。制备高取代度魔芋葡甘聚糖磷酸酯的最佳工艺条件：磷酸盐用量为3．50％,反应温度为170℃,反应时间为4h,NaH2PO4和Na2HPO4摩尔比为1：2,催化剂用量为3．00％,pH值为4．00;魔芋葡甘聚糖磷酸酯取代度达0．17。[结论]该方法获得较高取代度的魔芋葡甘聚糖磷酸酯可以应用于实际生产。     

KGM/ALG复合凝胶的制备及溶胀性能研究

[目的]获得新型的、生物可降解的凝胶材料。[方法]以魔芋葡甘聚糖和海藻酸钠为主要原料,利用CaCl2交联制备了KGM/ALG复合凝胶,研究魔芋葡甘聚糖和海藻酸钠的比例、Ca2+浓度、环境pH值对复合凝胶溶胀性能的影响。[结果]KGM/ALG复合凝胶在溶胀初期溶胀比增加很快,随着溶胀时间的延长,溶胀比增长变缓,最后达到平衡。随着魔芋葡甘聚糖含量的增加,复合凝胶的平衡溶胀比增加,当魔芋葡甘聚糖与海藻酸钠的比例大于2.5∶1.5(W/W)时,复合凝胶的强度降低。当Ca2+浓度从1.0 mol/L增加到3.0 mol/L时,复合凝胶的平衡溶胀比由5.7降至3.6。当环境pH值为7.4时,复合凝胶的平衡溶胀比最大。[结论]KGM/ALG复合凝胶的平衡溶胀比随CaCl2用量的增加而降低。     

魔芋葡甘聚糖接枝共聚物的合成及其抗菌活性

考察了一种实验室自制的魔芋葡甘聚糖季铵盐衍生物(KGM-g-DMAE-BC)的合成以及抗菌性能。正交试验优选出的最佳合成条件为:反应温度70℃,单体质量比(mKGM∶mDMAE-BC)1∶5,引发剂用量0.7 mmol/L,反应时间3 h。悬菌定量实验结果表明:KGM-g-DMAE-BC(接枝率为38.5%)对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及白色念珠菌有较强的杀菌作用,在振荡作用15 m in后,平均灭杀率分别为99.99%、94.26%和99.99%。     

交联魔芋葡甘聚糖微球的制备与表征

用正交设计的方法对交联魔芋葡甘聚糖球(CKGG)的制备条件进行研究，确定了在30％乙醇水溶液中碱用量与魔芋摩尔比1：2，环氧氯丙烷用量与魔芋摩尔比1：1，温度45℃，反应时间6h制得的CKGG具有较好的交换容量。该种颗粒为蜂窝状多孔微球，色泽好，粒度均匀，阳离子交换容量为0．2114mmol／g，不溶于水、酸和碱。     

魔芋甘露聚糖对营养性肥胖大鼠的作用

试验结果表明魔芋甘露聚糖(0.17～1.5g/kg)可降低营养性肥胖大鼠的体重,减少脂肪堆积,脂肪细胞的数量和大小,可使肥胖大鼠的血清甘油三酯、高密度脂蛋白、血糖有所降低,提示魔芋甘露聚糖减肥作用的机制之一是使其小肠绒毛膜的形态正常化,使亢进的吸收功能恢复正常。