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魔芋胶和卡拉胶、黄原胶的复配性能?

发布日期:2020/11/8 16:24:54

01 卡拉胶与魔芋胶的复配性能

魔芋胶主要化学组成为葡萄甘露聚糖,其中的葡萄糖和甘露糖的分子比约为2:3,因为甘露糖单位的第6位C上有乙酰基,故其水溶液不能形成凝胶,但在稀碱性溶液中水解去掉乙酰基后则可形成有弹性的凝胶。

魔芋胶和κ-卡拉胶都是食品工业常用的胶凝剂,但前者必须在2%以上的浓度,pH>9即强碱性条件下才能形成凝胶。除了用量大之外,应用于碱性食品常有咸味和涩味,口感欠佳,不受欢迎;后者在有钾或钙等离子存在时,具有形成凝胶所需浓度低、透明度高等优点,但其凝胶脆性大,弹性小,易出现收缩脱液现象。这些缺陷,在很大程度上影响二者作为胶凝剂在食品工业上应用。

将卡拉胶与魔芋胶进行适当复合,在中性偏酸性的条件下,可以形成对热可逆的弹性凝胶,且所形成的凝胶还具有所需胶凝剂用量少、凝胶强度高、析水率低等特点。魔芋胶可全部或部分取代槐豆胶,而获得卡拉胶与槐豆胶混合体所具有的凝胶结构。

总之,魔芋胶和κ-卡拉胶有很强的协合作用,能显著增强卡拉胶的凝胶强度和弹性,减少卡拉胶的泌水性,其作用效果比槐豆胶还强,在食品工业上具有很好的应用价值。

02 黄原胶与魔芋胶的复配性能

黄原胶是由黄杆菌产生的一种阴离子多糖,分子主链由D-吡喃型葡萄糖经β-1,4键连接而成,具有类似纤维的骨架结构,每两个葡萄糖中的一个C3上连接有一个三糖侧链,侧链为两个甘露糖和一个葡萄糖醛酸组成。

黄原胶与魔芋胶在溶液中有明显的协同增效作用,共混合胶粘度比同浓度单一胶的粘度有数倍增加或成胶冻状,这种现象称为黄原胶与魔芋胶分子的协效增稠性和协效凝胶性。这主要是因为黄原胶分子的双螺旋结构易和含β-1,4键的多糖分子发生嵌合作用所致。

黄原胶和魔芋胶均为非凝胶多糖,但是它们在一定的条件下共混可以得到凝胶和明显的协同增效作用,这就是多糖之间相互作用的结果。利用这种相互作用,使得凝胶强度达到最大值。

随着两种多糖共混比例继续增大,凝胶强度又呈下降趋势。这说明了两种多糖共混要有一个合适的比例,才能达到两种多糖分子间协同作用最大可能,凝胶能力最强,表现为凝胶强度最大。

黄原胶与魔芋胶共混所生成的凝胶是一种热可逆凝胶,即加热凝胶可变成溶胶,溶胶室温放置冷却又能恢复凝胶。

黄原胶无论在什么浓度下都不凝胶,当与魔芋胶混溶,在共混胶浓度为1%时形成坚实的凝胶。还有研究表明,当黄原胶与魔芋精粉的共混比例为70∶30,多糖总浓度为1%,可达到协同相互作用的最大值。这种性能既增加了增粘的效果,又降低了胶的使用量。所以魔芋胶与黄原胶两者的复配胶,可以作为增稠剂和凝胶剂,广泛应用于食品和非食品工业。

03 魔芋胶在食品工业中的应用

魔芋胶在食品工业中的应用相当广泛,如在肉制品、水果蔬菜制品、面制品和糖果制品等食品中都可得到应用,魔芋胶在食品中可用作稳定剂、悬浮剂、增稠剂、胶凝剂、乳化剂、成膜剂、品质改良剂等,其中作为胶凝剂、稳定剂、增稠剂用途较广。

魔芋胶常见的持水性、保水性、体现于作为稳定剂、增稠剂的使用过程中,其赋形性、悬浮性特别体现于作为胶凝剂的使用过程中。

1、魔芋胶在食品中的结构功能

(1)增稠作用

由于魔芋胶溶于水后,能形成高粘度的水溶液,并具有剪切复稀的性质,且粘度不受电解质的影响,在pH3.5~8.5范围内基本稳定,因而在饮料及乳制品加工中,可以提供稳定的结构,增加口感的真实度,使固相的大颗粒更均匀地悬浮、稳定于液相之中。

(2)胶凝作用

在有其他胶凝剂配合的情况下,能形成结构稳定的胶凝体,并且随着其用量的增加,产品的柔韧性得到提高,在碱性条件下,能形成热不可逆的胶凝体,在酸性条件下,形成热可逆的胶凝体,在果冻、软糖及凝固型果酱类产品中已获得广泛的应用。

在产品的溶解性与粘度的关系及透明度、柔韧性的控制方面,不同规格的魔芋胶产生的差异也十分明显。

(3)持水和保水作用

在肉制品、面制品及软糖等产品中,持水性及保水性的指标对其产品质量影响较大。现有的保水剂类产品虽已充分考虑了磷酸盐类产品在保水方面的作用,但到目前为止,魔芋胶在保水方面的功能仍未充分地得到开发和运用。事实上,大分子量的魔芋胶有着十分卓越的持水能力。

(4)健康作用

能提供天然、优质、可溶性膳食纤维含量,由于魔芋胶是一种高粘度的可溶性膳食纤维,即使作为食品添加剂少量使用,仍能提供人体一定量的优质膳食纤维,帮助人体获得更合理的膳食营养结构,减少现代“成人病”的发生机会。

替代脂肪、糖,魔芋胶吸水膨胀倍数高,在产品中能形成独特而稳定的持水型网络状结构,可有效地降低肉制品、乳制品及冰淇淋中脂肪的含量、糖含量,不论对渴望生产低脂、低糖(低奶、低油)的生产商,还是追求消费该类产品的消费者来说,都大有好处。

2、魔芋胶在食品防腐保鲜中的应用

利用魔芋的成膜性,可作为蔬菜水果及其它食品的天然保鲜剂。水果蔬菜用魔芋凝胶溶液处理后,表面形成一层薄膜,可抑制水分蒸发,阻止氧的侵入,起到保鲜防腐作用。

魔芋精粉是一种天然的保鲜剂,易形成膜,该膜不仅对O2、CO2、C2H2具有一定的选择渗透作用,而且具有抑制病菌和霉菌的功能。因此可广泛地应用于果蔬及肉类保鲜。用魔芋甘露聚糖和其它物质配制保鲜液,将其均匀地喷在鲜肉表面。分别在10℃和20℃贮藏,保质期较同等条件下对照组相应延长了6~8d。该法不仅可降低成本,而且没有冻肉解冻时所产生的液汁流失现象。

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