热碱致魔芋胶与黄原胶共混凝胶的显微结构与流变规律

摘要

[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2h,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.