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黄原胶与其它食品胶协同增效作用及其耐盐稳定性的研究

发布日期:2014-09-20 22:18:16
黄原胶与其它食品胶协同增效作用及其耐盐稳定性的研究先容
黄原胶与其它食品胶协同增效作用及其耐盐稳定性的研究
黄原胶与其它食品胶协同增效作用及其耐盐稳定性的研究,以黄原胶.羟丙基淀粉.CM C-Na瓜尔豆胶.刺槐豆胶.魔芋精粉等为主要研究对 象,系统地研究了黄原胶与其它食品胶2种或3种之间的协同增效作用及其耐盐稳定性研 究结果表明:黄原胶与羟丙基淀粉.CM C-Na复配无协同增效作用,黄原胶与刺槐豆胶.魔芋 精粉.瓜尔豆胶有良好的协同增效作用,两者或三者按适当比例配合后,耐盐稳定性显著提 高,用量比任一单一肢少,而且使用成本大幅度降低,因此复配食品胶在高盐食品中使用具有 明显的优越性和广阔的应用前景。
増稠剂又称食品胶,是食品工业中用来 提高食品溶液粘度或形成凝胶的一类重要的 食品添加剂,它们在食品体系中常起着稳定、 乳化悬浮、保持水分、改善食品口感和外观 等重要作甩黄原胶、变性淀粉、CMC-Na瓜 尔豆胶、刺槐豆胶、魔芋精粉是目前广泛应用 的増稠稳定剂丄
増稠剂广泛应用于啤酒、布丁、甜点心、 花色肉冻、雪糕、软糠果酱、调味品等食品 中。随着人民生活水平的提高,对调味品的需 求量越来越大,对其质量的要求也越来越高,黄原胶与其它食品胶协同增效作用及其耐盐稳定性的研究,而増稠剂对调味品的品质起着极为重要的作 用。调味品如酱油、蚝油、酱料等一个共同的 特点是食盐含量高,因而要求在调味品中使 用的増稠剂具有良好的耐盐性,避免増稠剂 在调味品中盐析,造成产品在储存过程中不 稳定,而严重影响产品的外观质量目前国内 外对増稠剂的研究,多侧重于各种増稠剂自 身或复配时的溶解性、假塑性増稠性凝胶 性、乳化性•持水性、耐酸性和悬浮稳定性等, 而对单一増稠剂和复配増稠剂的耐盐性没有 系统的研究和报道
本文系统地研究了单一胶和复配胶的耐 盐特性,并重点探讨了几种食品胶之间的协 同増效作用和耐盐稳定性,以求达到减少用 量,降低成本,为食品工业更好地开发利用食 品胶,尤其是为高盐食品优选食品胶提供理 论和方法的引导。
1材料和方法
1.1实验材料
黄原胶耐酸CMC-Na羟丙基淀粉、瓜 尔豆胶(0. % : 4K 10"3 Pa。s; % : 2. 2 Pa。s)、刺槐豆胶(0. %: 3.10-3 Pa。s;
%: 1.090 Pa。s)•魔芋精粉(0.1%: 2K 1CT3Pa。s; 1%: 6. 2K 1CT2 Pa。s)•食盐,以 上均为食品级原料。
1.2实验方法
(1)粘度的测定:准确配制一定浓度的食 品胶溶液,在37°C下用NDJ-1型旋转粘度计 以30r/min的转速测定
(2)耐盐性的测定:准确配制一定浓度的 食品胶溶液,加入9% ~ 13%的食盐,按上述 步骤测定其粘度,加入食盐后,胶溶液体系不 稳定,粘度有波动,待其基本稳定,再隔3d 或一星期测一次,直至其粘度值不再下降为止,即得耐盐性曲线
(3)成本核算:按照每t胶的市售价格, 黄原胶与其它食品胶协同增效作用及其耐盐稳定性的研究,计算生产每t蚝油所需食品胶的成本公式: 元/kg蚝油=元/kg胶K所要添加胶的百分
含量
本实验采用蚝油作为研究应用的对象, 经测定,蚝油盐分含量为9%~ 13%,粘度范 围为 4. 2- 5. 5 Pa。s
2结果与分析
2. 1单一胶耐盐性的研究
对黄原胶•羟丙基淀粉、CMC-Na3种常
用的食品胶进行耐盐性的研究,探讨了 3种 常用食品胶的不同胶浓度在同一盐浓度下的 耐盐特性,结果见表1
表1单一胶的耐盐特性
项目黄原胶羟丙基淀粉CMC-Na
食盐含量(%)111111
使用量(%)1.25.52. 7
起始粘度(Pa。s)7.7006.6007. 950
稳定粘度(Pa。s)4.8004. 2004. 880
稳定天数(d)387
粘度降低幅度(% )37.736. 438. 6
成本(元/kg蚝油)0.7800. 3850. 675
从表1可以看出,黄原胶与其它食品胶协同增效作用及其耐盐稳定性的研究,黄原胶溶液的粘度在 3d内很快达到稳定,耐盐性好,且用量少,故 黄原胶为一种具有良好耐盐性的増稠剂,但 成本高;羟丙基淀粉的粘度需8d才稳定,且 用量大,但成本低,从经济角度考虑较理想; CM C-Na从用量,稳定天数及成本均处于两 者之间,也是一种较好的増稠稳定剂。
2. 2复配胶耐盐性的研究 2 2. 1黄原胶与羟丙基淀粉,黄原胶与 CM C-Na复配效果的研究
表2黄原胶与羟丙基淀粉,黄原胶与CMC-Na 复配粘度特性
黄原胶+羟丙基淀粉粘度黄原胶+ CM C-Na粘度 (总胶浓度% ) (Pa" s)(总胶浓度% ) (Pa- s)
0.4+1.62.0000.3+2.01.400
0.6+1.43.4000.3+2.43.100
0.8+1.24.6600.6+0.80.519
1.0+1.05.7800.6+1.20.639
1.2+0.86.6000.9+0.22.600
1.4+0.67.2600.9+0.43.400
配制一系列黄原胶与羟丙基淀粉,黄原 胶与CMC-Na的复配溶液,调节两者之间的 比例,测定粘度变化,结果见表2可以看出, 随着黄原胶比例的増加,2种复配胶的粘度 也不成比例地増加,这是由于黄原胶是一个 高效的増稠剂,其増稠性比变性淀粉和 CMC-Na要好,但复配后溶液粘度并没有明 显増加现象2%黄原胶与羟丙基淀粉复配胶 的粘度介于%黄原胶溶液的粘度与%变 性淀粉溶液的粘度之间,黄原胶与CMC-Na 复配胶的粘度也介于同一浓度的黄原胶溶液 粘度与CM C-Na溶液粘度之间。由此可见, 黄原胶与羟丙基淀粉,黄原胶与CMC-Na之 间并没有协同増效的作甩黄原胶与变性淀 粉,黄原胶与CMC-Na之间可以形成互溶溶 液,但分子间并没有强烈的化学键作甩故这 2种复配胶不符合本实验目的要求,不作耐 盐性测定
2 2. 2黄原胶与刺槐豆胶,黄原胶与魔芋精 粉复配效果的研究
在黄原胶浓度为0. 1%~ 1%之间取几 个有代表性的数值,分别加入刺槐豆胶或魔 芋精粉,测定其粘度,结果见表3 
表3黄原胶与刺槐豆胶,黄原胶与魔芋精粉复配特性
总胶浓度粘度总胶浓度粘度总胶浓度粘度
(% )(Pa。s)(% )( Pa。 s)(% )(Pa。s)
黄原胶
+
刺槐豆胶0. :+ 0. 020. 2250. 5^0. 041.5000.8+0. 024.000
0. :+ 0. 030 3800. 5^0. 05微胨0.8+0. 04-
0. :+ 0. 04-0. 5^0.06-0.8+0. 06-
0.:+ 0 1-0. 5^0.08-0.8+0. 08-
续表3
总胶浓度 (%)粘度
(Pa。s)总胶浓度 (%)粘度 ( Pa。 s)总胶浓度
(%)粘度 ( Pa。 s)
黄原胶0. A 0. 050. 8000. 0. 052. 2000. 7+ 0. 042. 000
+0. A 0. 08—0. 0. 12. 4000. 7+ 0. 07微胨
魔芋精粉0. A 0. 1-0. 5F 0. 15-0. 7+ 0. 1-
 
注:-表示形成凝胶
从表3中看出,固定黄原胶在某一浓 度,随着刺槐豆胶或魔芋精粉含量的增加,复 配胶溶液的粘度也随着增加,且只要比例合 适,立即成为胨状^由此可见黄原胶与刺槐豆 胶,黄原胶与魔芋精粉有极显著的协同增效 作用。黄原胶与刺槐豆胶复配,总胶浓度为 0.24%便能成为胨状,而与魔芋精粉复配,也 只需0.28%的浓度本研究着重探讨粘度在 4.200- 5.500Pa。s之间也能成为粘稠溶液 的耐盐性,虽然增大黄原胶在复配胶中的比 例可以达到目的,但从成本角度考虑不科学, 因此,由于黄原胶与刺槐豆胶,黄原胶与魔芋 精粉的协同增效性很显著,应寻找另一种复 配胶的配方
2.2 3黄原胶与瓜尔豆胶复配效果的研究 在不同配比的黄原胶与瓜尔豆胶的溶液 中,加入1%的食盐,测定粘度的变化,结果 见表4 
表4黄原胶与瓜尔豆胶复配后粘度特性
序号黄原胶+ 瓜尔豆胶 (%)开始粘度 ( Pa。 s)稳定粘度 ( Pa。 s)粘度下降幅度 (% )成本
(元/kg魅油)
10. 2+0. 74. 2000. 33092. 140. 235
20. 2+0. 85. 8004. 70018. 970. 25
30. 3+0. 63. 0001. 70043. 30. 285
40. 3+0. 74. 7004. 4006. 380. 30
50. 4+0. 53. 0002. 20026. 670. 335
60. 4+0. 63. 9002. 500400. 35
70. 4+0. 77. 5004. 92034. 40. 365
8a 5F0. 56. 3203. 78040. 190. 40
90. 6+0. 48. 1001. 70079. 010. 45
100. 7+0. 37. 6004. 50027. 630. 5
 
从表4可以看出,黄原胶与瓜尔豆胶存在 良好的协同增效作用,黄原胶与其它食品胶协同增效作用及其耐盐稳定性的研究,并存在一个合适的配 比,配比合适,耐盐性非常好,如No.4若配比 不合适,则耐盐性很差,如No. 1和No. 9 No.4和No.2的耐盐性曲线见图1
从图1看出,No.4的配比耐盐性非常好, 加入食盐后的粘度下降幅度最小,第5d粘度 基本稳定,且与表1对比,成本都低于3种单
图1黄原胶与瓜尔豆胶复配耐盐性曲线 近,且用量也少,只有%,成本则比No. 4还
一胶,从用量上看,总浓度1%,也低于黄原
胶、CMC-Na和羟丙基淀粉。因此,总浓度为、
豆胶0.8%的配比也较仇其他配比无论从耐 最佳配比,其次为No.2的配比,虽然耐盐性&
盐性及成本考虑都不如No. 4
% ,其中黄原胶占0. 3%,瓜尔豆胶0. 7%为低,因此,总浓度为1%,黄原胶占0,瓜尔 
综合上述结果,黄原胶与刺槐豆胶协同增结构,网眼中结合大量水分子,使其粘度数倍 效性最显著,其次为魔芋精粉,两者都能与黄增加或胶凝化,分子之间的这种嵌合作用及其 原胶形成凝胶。黄原胶与瓜尔豆胶也有良好的耐盐稳定性有一合适的配比。但由于瓜尔豆胶 协同效果,但不如前两者,复配不能形成凝胶,分子上半乳糖支链较多,其协效性不如刺槐豆 但可以显著增加粘度和耐盐稳定性,而且彼此胶魔芋精粉是由D葡萄糖和D甘露聚糖以 之间存在合适的配比,上述复配胶溶液的作用卩-1,4键结合的高分子多糖,易与黄原胶分子 机理有待进一步的研究双螺旋结构发生嵌合作用,因此其增粘协效性
刺槐豆胶与瓜尔豆胶分子由甘露糖和半也显著 乳糖组成主链是P-1,4键连接的甘露聚糖,2 2.4黄原胶与刺槐豆胶、瓜尔豆胶复配效 半乳糖侧链经P -1,6键与主链连接。经X光衍果的研究
射证实,刺槐豆胶的半乳糖侧链在主链上分布由于黄原胶与刺槐豆胶具有极其显著的
黄原胶与其它食品胶协同增效作用及其耐盐稳定性的研究,不均,分布密集区称毛发区,没有半乳糖侧链协同增效作用,故黄原胶能与刺槐豆胶瓜尔 区称光滑区毛发区与光滑区相间存在,协同豆胶三者复配,使其获得浓稠溶液而不成胨 增效作用可以推想为黄原胶分子双螺旋和刺状结果见表5 槐豆胶分子的光滑区相互嵌合形成三维网状
表5黄原胶与刺槐豆胶、瓜尔豆胶复配粘度特性
序号黄原胶+刺槐豆胶 开始粘度稳定粘度粘度下降幅度成本
序号 +瓜尔豆胶(% )(Pa。s)(Pa。s)(% )(元/kg蚝油)
10.2+0.02+0.75.5002. 54053. 820.259
20.2+0.01+0.95.8005. 4605 860.289
30.3+0.01+0.63.9003. 50010. 2 70.297
40.3+0.01+0.74.7003. 40027. 660.312
50.5+0.01+0.55.1004. 35014. 7 10.412
60.7+0.02+0.34.0003. 50012. 500.524
 
粘度(Pa s)
 
时间(d)
图2黄原胶与刺槐豆胶、瓜尔豆胶复配耐盐性曲线
从表5和图2中可以看出,No. 2配方的 粘度下降幅度最小,而No.1虽然成本最低, 但耐盐性最差,故此配比不宜采甩从图2看 出,No.2的曲线平缓,表明耐盐性极佳,粘度 下降少,3d内基本达到稳定虽然No.3 5 6 耐盐性也不较好,但从成本考虑,No.2最佳, 胶、刺槐豆胶、瓜尔豆胶的含量分别为0.2% 0.0%、0. 9%时耐盐性最好,用量最少,成本 最低。
2 2.5黄原胶与魔芋精粉、瓜尔豆胶复配效 果的研究
在黄原胶与魔芋精粉中加入瓜尔豆胶,调 整配比,以求得到粘度高但不成胨状的配比 其结果见表6
从表6和图3中可以看出,No. 1粘度下 降幅度最大,其次为No.3和No.6而No. 3 和No. 5的配方达到稳定时的粘度都小于 4.000 Pa。s,均不宜采用;耐盐性最好为 No.4,粘度下降最少,且第4d基本达到稳定, 成本也比应用黄原胶与变性淀粉少,用量只有 1.11% ,故此配方最佳;No.2的配方虽成本最 低,用量很少只用1.01% ,但耐盐性不理想, 
No. 2总胶浓度为•用量最少,故黄原且起始粘度高,不利于生产操作,并在放置 
表6黄原胶与魔芋精粉.瓜尔豆胶复配耐盐特性
序号黄原胶+魔芋精粉 +瓜尔豆胶(% )开始粘度 (Pa。s)稳定粘度 ( Pa。 s)粘度下降幅度 (% )成本
(元/kg魅油)
10. 2+0.01+0. 76. 0001. 64072. 670.238 5
20. 2+0.01+0. 88. 1005. 30034. 570.253 5
30. 3+0.01+0. 74. 3002. 36045. 120. 306 5
40. 3+0.01+0. 86. 2005. 58010.000. 321 5
50. 4+0.03+0. 54. 0001. 640410.345 5
60. 4+0.03+0. 65. 1402.92043. 190. 360 5
70. 7+0.03+0. 44. 7004.4006. 380. 525 5
 
过程中粘度变化较大;No. 7配方虽耐盐性好, 但成本太高,故均不宜采甩
黄原胶与其它食品胶协同增效作用及其耐盐稳定性的研究,综上所述,黄原胶与刺槐豆胶、瓜尔豆胶、 魔芋精粉的复配,由于它们之间存在协同增效 作用,故得出以下几种耐盐性好、用量少、成本 低的配方。结果见表7
通过本文中所进行的研究,可得出如下结 论:复配胶的成本比最便宜的变性淀粉成本还 图3黄原胶与魔芋精粉、瓜尔豆胶复配耐盐性曲线要低,且能克服单一胶存在的缺点,耐盐性好,
因而能广泛用于高盐食品中,上述研究结果为 复合增稠剂在高盐食品中的应用提供了理论 和方法的引导。
高粘度和耐盐稳定性,达到用量少、成本低和 提高使用效果的目的
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