κ-卡拉胶与魔芋胶复配胶的流变性能及其微观结构研究.pdf

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1、第l2卷第7期中国食品学报Vo1．12No．72012年7月JournalofChineseInstituteofFoodScienceandTechnologyJu1．2012K一卡拉胶与魔芋胶复配胶的流变性能及其微观结构研究王元兰黄寿恩魏玉(中南林业科技大学理学院长沙410004长沙理工大学长沙410015河南中医学院药学院郑州450008)摘要研究K一卡拉胶与魔芋胶(质量比为5．5：4．5)复配胶的流变特性，考察剪切速率、振动频率和温度等对复配胶流变特性的影响。研究结果表明：30℃时复配胶的储能模量G高于K一卡拉胶和魔芋胶单体胶的储能模量G，其损耗模量G”低于K一卡拉胶的损耗模量G

2、”，复配胶的凝胶性质更加明显。随着温度的升高，复配肢体系的G始终大于G”，具有典型黏弹性流体的特性。结构分析表明K一卡拉胶与魔芋胶之间具有较好的协同作用，通过分子间氢键形成了以K-卡拉胶网络结构为主．魔芋胶穿插其中的交联网络体系。关键词K一卡拉胶；魔芋胶；复配胶；流变特性；微观结构；协同作用文章编号1009—7848(2012)07—0049—06K一卡拉胶是由D一半乳糖和3。6一脱水一D一半1材料与方法乳糖残基组成的线性多糖化合物，是一种凝胶多1．1材料与试剂糖【。由K一卡拉胶单独形成的凝胶不仅脆度大、K一卡拉胶(KC，食品级)福建石狮闽南琼胶有弹性小，且析水现象严重[31。魔芋胶是由

3、D一葡萄糖限公司；魔芋胶粉(KGM，食品级)湖南省食品质量和D一甘露糖按质量比1：1．6的比例以13—1，4一糖技术监督局。苷键聚合的大分子多糖，是一种非凝胶多糖，它1．2主要试验仪器与K一卡拉胶在一定条件下共混具有协同增效作ARES先进流变扩展仪，美国TA公司；DSY一用，并能形成脆度小，弹性大，析水少的凝胶，这是2—8电热恒温水浴锅，北京国华医疗器械厂；多糖分子之间相互作用的结果『7_1”。利用这种相互AR1530精密电子天平。上海天普分析仪器有限公作用不仅可以拓宽K一卡拉胶的应用范围．而且有司；TAQ100一DSC热分析仪，美国TAInstruments利于推动我国食品胶的发展。本

4、研究利用动态流公司；JSM一6360LV扫描电镜，日本电子公司；变仪研究K一卡拉胶与魔芋胶复配胶形成凝胶过Perkin—ElmerSpectrumOne傅里叶变换红外光谱程中的动态黏弹性变化，包括黏度()、储能模量仪，美国PERKIN公司。(G，代表弹性部分)、损耗模量(G”，代表黏性部1．3试验方法分)[12-14]，以此来反映K一卡拉胶与魔芋胶复配凝胶1．3．1复配胶的制备方法常温条件下按前期试的弹性和黏性的变化规律．揭示K一卡拉胶与魔芋验结果【5】最优配比(m胶：m魔芋胶=5．5：4．5)设计，称胶形成复配凝胶的动态过程。采用FTIR、DSC和取一定量的K一卡拉胶和魔芋胶，室温条件

5、下用蒸SEM对复配胶的结构进行分析．了解其协同增效馏水配制成质量浓度为1．0g／100mL的复配胶。作用的机理，为K一卡拉胶与魔芋胶复配胶在食品搅拌均匀后，再放入8O℃水浴中溶解30min．取中的应用提供参考。出，室温静置6h后测定。l-3．2流变特性测定采用ARES流变扩展仪测定最优配比的K一卡拉胶与魔芋胶复配胶的储存收稿日期：2011-08—18模量G和损耗模量G”随温度、频率及黏度’7随剪作者简介：王元兰，女，1969年出生，博士，教授切速率的变化。具体试验仪器参数为：50mm平板：平行板间中国食品学报2012年第7期距1．5mm；根据不同样品应力扫描结果，选取小幅应力为0．1Pa

6、．以保证所有的测量都在样品的线性黏弹范围之内进行。试验时样品都用油封，以免水分蒸发。具体试验方法如下：1)静态剪切流变试验：在3O条件下观察样品的黏度与剪切速率的相关性(剪切速率扫描范围0．01～10s)；2)在70℃条件下分别观察不同样品的储能模量G、耗能模量G”与频率的相关性(频率扫描范围0．1～100Hz，试验均在所设温度下两模量值随时问变化达到稳定值后进行)：3)固定振荡频率为1．0～剪切速率／s10．0Hz．观察不同样品的储能模量G”、耗能模量图1K一卡拉胶、魔芋胶及K一卡拉胶与魔芋胶复配胶的黏度与剪切速率关系G与温度的相关性。温度扫描范围：30～80℃．升温Fig．1Rela

7、tionshipbetweenviscosityandshearrateof速率根据预备试验所得结果而定，在平稳期为3K-ca~ageengum，konjacgumandtheircompoundgel~C／min。1．3．3Fr—IR分析称取配制好的已经冷冻干燥K一卡拉胶与魔芋胶复配后，其黏度较单体胶的样品(K一卡拉胶、魔芋胶、复配胶等)破碎粉末与提高，抗剪切能力有所增强，这可能是由于魔芋胶定量的KBr混合压片后进行红外谱图分析。