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

摘要

[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.