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卡拉胶和褐藻胶流变学特性及凝胶特性的研究

卢伟丽  
【摘要】: 褐藻胶和卡拉胶是从海藻中提取的两种多糖,在食品中具有良好的应用前景。本论文以卡拉胶和褐藻胶为研究对象,进行了以下几个方面的研究: 1)两种海藻胶溶液流变学特性的研究。结果表明卡拉胶和褐藻胶溶液在一定的温度下均为假塑性流体,其流动曲线与power law模型具有较好相关性;在低频率区域,这两种海藻胶以粘性为主,在高频率区域以弹性为主。当浓度为时2.0%,二者都有明显的触变性,随着二者浓度降低,溶液的触变性逐渐减弱。 2)两种海藻胶凝胶特性的研究。 卡拉胶凝胶是热可逆凝胶,在升降温过程中有明显的热滞后现象。当凝胶时间为8小时时凝胶强度最大;KCl浓度对其凝胶强度有较大影响,随着KCl浓度的增加凝胶强度呈先增加后减少的趋势,浓度为0.8%时凝胶强度最大。 褐藻胶凝胶是非可逆凝胶,在氯化钙体系中,氯化钙浓度、温度及褐藻胶M/G对凝胶性能有很大的影响;当氯化钙温度为50℃、浓度为2.0%时,凝胶的拉伸强度和吸水性能最佳;高G型褐藻酸钙凝胶拉伸强度优于高M型,但吸水性能比较差;红外光谱结果表明,褐藻胶成凝胶后,-OH峰向高波数方向偏移并且C-H伸缩振动变弱。 在葡萄糖醛酸内酯体系中,褐藻胶凝胶结构比较均匀,但Ca2+浓度、M/G比以及葡萄糖醛酸内酯对其性质影响较大。随着钙离子浓度的增加,体系凝胶时间逐渐缩短,而贮藏模量G′、损耗模量G″、复合粘度、凝胶强度逐渐增大;随着M/G比增加,G′、G″和凝胶强度都逐渐减少,而tanδ和凝胶时间逐渐增加;随着葡萄糖醛酸内酯的增加,凝胶时间逐渐缩短,但对稳定后凝胶的G′、G″和凝胶强度影响不大。3)两种海藻胶与其他胶体协同作用的研究。 卡拉胶与魔芋胶之间有协同增效的作用,所形成的凝胶具有热可逆性,并且胶凝点低于熔化点。随着魔芋胶量的增加,混合凝胶的G′和G″、凝胶强度、胶凝点和熔化点都有先增大后降低的趋势,当卡拉胶与魔芋胶比为7:3时最大;在酸性条件下蔗糖对体系的凝胶强度保护作用,KCl浓度为0.5%时,凝胶强度最大。红外光谱结果表明,卡拉胶与魔芋胶混合形成凝胶后,-OH峰向低波数方向偏移。 褐藻胶与高甲氧基果胶之间有增效的协同作用,二者的混合比、褐藻胶M/G比以及蔗糖对其凝胶性质影响比较大;当两者质量比为3:2时,凝胶强度最大;褐藻胶M/G比越小,混合凝胶的G′和G″越大,tanδ越小,与频率的相关性越低。添加适量的蔗糖可增加体系的凝胶强度。红外光谱结果表明,褐藻胶和高甲氧基果胶形成凝胶后,-OH峰高波数方向偏移,并且C-H和C=O伸缩振动变弱。


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