κ-卡拉胶比例对明胶凝胶体系凝胶特性、水分分布及微观结构的影响

论文采用质地剖面(texture profile analysis,TPA)/穿刺分析、低场核磁场共振(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)、计算机断层扫描技术(computed tomography,CT)和流变仪研究了κ-卡拉胶的比例对明胶凝胶的凝胶强度、质构特性、水分分布、动态黏弹性和微观结构的影响,并分析了几者之间的相关性。结果表明:随κ-卡拉胶比例的增加,混合凝胶体系的凝胶强度、硬度、咀嚼性、胶凝温度及熔化温度相对增大,弹性及内聚性降低,黏性和回复性先下降后上升;凝胶网络结构趋向于致密、均匀;结合水比例(S_(21))下降,不易流动水比例(S_(22))相对增加,且当体系中κ-卡拉胶的比例逐渐增加至50%时,单组份弛豫时间(T_(2W))及不易流动水的弛豫时间(T_(22))的减小较为明显,而结合水的弛豫时间(T21)变化相对较小;相关性分析表明,凝胶强度、硬度、咀嚼性与S_(21)负相关,与S_(22)、T21正相关。弹性与S_(21)、T_(22)和T_(2W)正相关,与S_(22)负相关。内聚性与T_(22)和T_(2W)正相关。研究可为明胶-κ-卡拉胶复配胶在食品中的应用提供理论支持。     

大目金枪鱼皮明胶与κ-卡拉胶复配胶凝胶特性探究

将大目金枪鱼皮明胶和κ-卡拉胶按不同配比混合制成复配胶,测定了复配胶的凝胶强度、流变学性质、凝胶持水性、质构、红外光谱和电镜。结果表明:复配胶的凝胶强度、粘度、储能模量和耗能模量均随着κ-卡拉胶比例的增大而增大。复配胶的凝胶持水率在明胶/κ-卡拉胶比例为7:3时为75.9%,远低于单组分明胶凝胶的97.1%,但继续增大κ-卡拉胶的比例会出现显著增大的趋势,质构特性与持水率有相同的变化趋势。红外光谱分析结果表明κ-卡拉胶与明胶之间的交互作用随着κ-卡拉胶比例的增大而减小,说明复配胶中形成了以κ-卡拉胶为主体的结构。电子扫描结果显示复配胶中出现褶皱与聚集,进一步说明κ-卡拉胶与明胶以不同比例混合后通过氢键发生了不同程度的交互作用。实际生产中,可通过改变明胶/κ-卡拉胶的配比来调节复配凝胶的特性,适应不同产品的需要。     

钾离子对肌球蛋白-κ-卡拉胶凝胶特性的影响

钾离子常被用作改善含有κ-卡拉胶的低脂肉制品品质。在不同氯化钾浓度条件下,研究肌球蛋白-κ-卡拉胶混合凝胶持水力、凝胶强度、水分分布规律、微观结构以及蛋白结构的变化,探究钾离子改善凝胶特性的机制。研究表明,钾离子可提高凝胶体系的持水力与凝胶强度,并且随着钾离子浓度的增加,持水力与凝胶强度逐渐提高。采用低场核磁技术发现,在钾离子浓度0.2 mol/L和0.3 mol/L条件下,凝胶体系不易流动水比例显著高于钾离子浓度0 mol/L与0.1 mol/L条件(P0.05)。用扫描电镜观察凝胶体系微观结构,钾离子的加入使凝胶体系空间网络结构更加紧密,空洞数量减少,表面粗糙度降低,从而提高体系的持水力。用拉曼光谱测定凝胶体系中蛋白结构的变化,钾离子的加入并未引起凝胶体系中肌球蛋白疏水基团暴露程度增加,二级结构未发生显著变化。钾离子主要通过提高混合凝胶体系中κ-卡拉胶的凝胶质量,改善肌球蛋白-κ-卡拉胶混合凝胶特性。     

糖醇部分替代蔗糖对猪肉脯水分分布变化及质构相关性分析

本研究用麦芽糖醇、木糖醇和赤藓糖醇分别部分取代猪肉脯配方中的蔗糖,通过猪肉脯出品率、剪切力、水分活度、水分含量、T₂弛豫时间、质构特性和感官质量等指标,探讨糖醇对猪肉脯水分分布变化以及与质构之间的相关性。结果表明,糖醇吸水能力强,会显著提高肉脯的出品率和水分含量(p<0.05),而水分活度不发生显著变化(p>0.05),表明三种糖醇的替代均能在提高肉脯含水量且水分活度变化不显著;糖醇替代组T₂弛豫时间显著降低(p<0.05),剪切力、硬度和咀嚼性显著降低(p<0.05),弹性、内聚性及回复力显著增加(p<0.05);不易流动水的变化与质构各指标间均表现出极显著相关关系(p<0.01),表明猪肉脯采用糖醇的部分替代蔗糖添加,肉乳化体系的凝胶结构得到改善,使得水分的移动性减弱,且部分自由水转变为不易流动水,导致其质构特性发生变化。     

鱼糜微波膨化工艺优化及水分状态研究

以冷冻淡水鱼糜(鲢鱼)为研究对象,优化鱼糜微波凝胶化和膨化的最佳工艺条件,研究微波凝胶化和膨化过程鱼糜中水分迁移特性。采用二因素二次回归正交旋转组合设计试验,优化微波功率和微波作用时间两个因素在鱼糜微波凝胶化和膨化过程中的工艺条件,利用低场核磁等技术研究水分状态的变化。结果表明,鱼糜微波凝胶化最佳条件为:微波功率124 W,微波作用时间为11.0 min;鱼糜微波膨化最佳条件为:微波功率273 W,微波时间为10.0 min。在此条件下,可得到金黄色带有鱼香味的脆性膨化鱼糜制品,微波膨化鱼糜制品膨胀率为258%±23.9%,硬度为(26.98±1.85) N,脆性为(13.95±1.23) N。鱼糜微波凝胶过程中,水分存在状态由单一的不易流动水(T₂₂)转变为自由水(T₂₃)和不易流动水(T₂₂)两种状态,其中T₂₂部分转为成T₂₃,T₂₃被锁闭于鱼糜凝胶网状架构中,水分状态的稳定性增强,表现为驰豫时间减小。鱼糜微波膨化过程中,各水分存在状态的比例由结合水(1.62%)、不易流动水(95.75%)、自由水(2.58%)转变为结合水(88.95%)、不易流动水(11.05%)。     

亲水胶体在牛奶布丁中的应用

以新鲜牛奶和白砂糖为原料,选择高酰基结冷胶、低酰基结冷胶、卡拉胶、刺槐豆胶、黄原胶、魔芋胶、果胶、琼脂、羧甲基纤维素钠和明胶十种亲水性胶体,探讨其种类和添加量对牛奶布丁感官品质的影响。结果表明,能够形成凝胶的亲水胶体为高酰基结冷胶、低酰基结冷胶、卡拉胶、果胶、琼脂和明胶,其对应的最佳添加量分别为0.2%,0.1%,0.2%,0.7%,0.3%和1.1%。以明胶、卡拉胶、高酰基结冷胶复配,正交试验结果表明明胶添加量0.4%,高酰基结冷胶添加量0.1%,卡拉胶添加量0.1%,总添加量为0.6%,此时感官品评分值最高。     

结冷胶与卡拉胶/魔芋胶的复配机理研究

本文主要研究了不同KC、lNaCl浓度对结冷胶、κ-卡拉胶、魔芋胶复配体系凝胶强度的影响。实验结果显示:在一定浓度范围内,KCl使结冷胶与卡拉胶复配体系的凝胶强度基本为两者单体自身的凝胶强度之和,而NaCl则使两者具有一定的协同作用。魔芋胶与卡拉胶的协同作用是建立在卡拉胶先形成有序结构的基础上。通过对实验结果的分析,提出了结冷胶与卡拉胶/魔芋胶复配体系可能的凝胶协同机理。     

软糖用κ-卡拉胶与明胶溶液及其复配液的表观粘度研究

本文研究了剪切速率、胶液浓度、测定温度对κ-卡拉胶及明胶溶液表观粘度的影响,并将两者进行复配,研究了复配比例、复配胶溶液浓度及测定温度对复合胶溶液表观粘度的影响。研究结果表明,单一胶体溶液的表观粘度随着浓度的增加而增加;随着测定温度的升高而下降,卡拉胶溶液表现出剪切变稀的假塑性,明胶溶液随着剪切速率的变化,表观粘度趋于稳定。复配胶的表观粘度随κ-卡拉胶所占比例的增大而增大,随着复配胶浓度的增加而增加,随着测定温度的升高而降低;在总胶含量4%,卡拉胶比明胶为3:7的配比下,复配胶液流动性好,冷却后可形成富有弹性和咀嚼性的凝胶体。     

κ-卡拉胶与魔芋胶复配胶体系的流变特性

研究κ-卡拉胶与魔芋胶(质量比为5.5:4.5)复配胶的流变特性,考察温度、电解质等对复配胶流变特性的影响。结果表明:30℃时复配胶的储能模量G'高于κ-卡拉胶和魔芋胶单体胶的储能模量G',其损耗模量G低于κ-卡拉胶的损耗模量G,复配胶的凝胶性质更加明显。随着温度的升高,复配胶体系的G'始终大于G,具有典型黏弹性流体的特性。加入0.1g/100mL KCl和CaCl2均能使复配胶体系的G'下降,使复配胶溶胶转化温度提高,但KCl的影响更明显。     

κ-卡拉胶与魔芋胶复配胶的流变性能及其微观结构研究

研究κ-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κ-卡拉胶和魔芋胶单体胶的储能模量G′,其损耗模量G"低于κ-卡拉胶的损耗模量G",复配胶的凝胶性质更加明显。随着温度的升高,复配胶体系的G′始终大于G",具有典型黏弹性流体的特性。结构分析表明κ-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κ-卡拉胶网络结构为主,魔芋胶穿插其中的交联网络体系。     

魔芋胶、卡拉胶与黄原胶复配胶的特性及在肉丸中的应用

主要研究了魔芋胶、κ-卡拉胶与黄原胶复配胶的凝胶特性及在肉丸中的应用效果。通过实验证明,影响复配胶凝胶强度的因素和最佳条件是:魔芋胶、κ-卡拉胶与黄原胶的最佳配比为1.3∶1∶0.3;复配胶的总胶浓度为0.6%,且总胶浓度越高,凝胶强度越高;钾离子在较大程度上能影响复配胶的凝胶强度,氯化钾的浓度控制在0.12%,浓度过高会影响口感,浓度过低则会影响凝胶强度;磷酸盐的浓度与凝胶强度成反比;氯化钠的浓度在0.9%最效果最佳;热处理是复配胶形成凝胶的必需条件,复配胶液保持在恒温90℃,恒温加热时间为20min。并最终通过工艺优化得出最适肉丸的加工条件,总胶浓度为0.6%、淀粉添加量为10%,肉糜擂溃时间为15min,水浴加热成型温度为50℃,时间为15min,杀菌煮制温度90℃,时间为20min。     

不同碱处理蛋清与蛋黄碱诱导凝胶低场NMR T_2弛豫时间分析

研究了不同碱处理对蛋清蛋黄碱诱导凝胶水分的影响,采用低场核磁共振技术测定凝胶中水分变化。结果表明,0.6%和0.7%NaOH处理组蛋清凝胶的T_2弛豫时间图上仅有2个峰,说明在凝胶体系中,存在2种水相状态:结合水和不易流动水。0.7%NaOH处理组蛋清凝胶不易流动水T_(22)为83.75±1.22 ms,显著高于0.6%NaOH处理组蛋清凝胶不易流动水T_(22)76.65±1.25 ms(p0.05):1.0%和1.2%NaOH处理组蛋黄凝胶的T_2弛豫时间图上有3个峰,说明在凝胶体系中存在3种水相状态:结合水、不易流动水和自由水。T_(21)从0.46±0.02 ms,增加到0.69±0.03 ms;T_(22)从29.62±0.86 ms增加到36.80±0.53 ms;T_(23)从198.45±4.94 ms增加到370.19±10.29 ms。说明T_2可以反映蛋清和蛋黄碱诱导凝胶的水分状态和组成。     

基于LFNMR及成像技术分析牛肉贮藏水分含量变化

为研究牛肉贮藏水分含量变化,基于低场核磁共振(LF-NMR)技术测定牛肉横向弛豫时间T₂、峰面积,运用差示扫描量热法(DSC)测定玻璃化转变温度(T_g)。结果表明,肉样中存在4种不同水分群,-10℃贮藏牛肉T₂明显降低,自由水含量显著下降,在-14、-18、-22℃贮藏牛肉T₂未发生明变化。冷却过程中不易流动水(pT₂₂)前期呈下降趋势,后期较稳定,说明随贮藏时间的延长,不易流动水逐渐转移为自由水。自由水(pT₂₃)先减小后增大后又极显著降低(p<0.01)。通过对牛肉品质指标与核磁共振参数T₂的相关性分析,发现蒸煮损失与T₂₀、T₂₂、pT₂₃显著相关(p<0.05),相关系数分别为0.777、0.745、0.783,因此可根据T₂₂、pT₂₃表征牛肉在贮藏过程中保水性的变化。通过核磁成像实验发现,在-10℃贮藏牛肉,干耗现象严重、肉的保水性差,不利于牛肉的长期贮藏。     

低场核磁共振方法下热泵干燥过程中蚕蛹的品质变化

在65℃条件下对蚕蛹进行热泵干燥,测定不同干燥时间蚕蛹的含水量、脆度、硬度和亮度(L^*),并采用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance, LF-NMR)技术检测氢质子成像图、横向弛豫时间(T₂)和T₂反演谱的总峰面积(A₂)的变化。结果表明,新鲜蚕蛹中存在结合水T₂₁(0～2 ms)、不易流动水T₂₂(2～100 ms)、自由水T₂₃(100～1 000 ms)3种水分状态,其中含量最少的是结合水,其次是不易流动水,最多的是自由水。随着干燥时间增加,整个T₂反演谱呈现出所有峰逐渐向左移动、总峰面积减少和峰融合的现象。蚕蛹的含水量和硬度显著降低(P<0.05),脆度显著增加(P<0.05),L^*没有显著变化(P>0.05)。当干燥240 min时,含水量、脆度、硬度和L^*值分别为7.79%、12.67个、5...     

Κ-卡拉胶、复合磷酸盐和蛋清粉对高水分鱼丸水分和质构特性的影响

文章以持水力、蒸煮损失、贮藏析水率、低场核磁T2横向弛豫时间及峰比例、全质构和凝胶特性等为指标,考察了κ-卡拉胶、复合磷酸盐和蛋清粉对高水分鱼丸水分和质构特性的影响。结果发现,κ-卡拉胶和蛋清粉能显著提高鱼丸的持水力,同时减少了鱼丸的蒸煮损失和贮藏析水率。复合磷酸盐对鱼丸蒸煮损失没有显著影响,但复合磷酸盐添加量为0.3%时,鱼丸贮藏7 d后的析水率最低为0.93%。在3种外源添加物的作用下,增强了凝胶内部结合水和不易流动水的稳定性,结合水和自由水的含量也略有增多,但不易流动水的比例却减少了。3种外源添加物均能显著提高鱼丸的硬度和咀嚼性,但对凝胶特性的改善效果不显著,其中κ-卡拉胶对鱼丸硬度、咀嚼性和弹性的影响最明显。扫描电子显微镜的结果显示,3种添加物均能减小鱼糜凝胶三维网状结构间的间隙,使结构更加紧密,其中κ-卡拉胶和蛋清粉的效果最明显。     

κ-卡拉胶与魔芋胶复配凝胶结构探讨

采用示差扫描量热仪(DSC)、红外光谱(FT-IR)及扫描电镜(SEM)对κ-卡拉胶与魔芋胶复配前后的结构进行初步探讨。结果表明：κ-卡拉胶与魔芋胶复配凝胶的－OH振动峰向低波数方向偏移;复配体系的DSC曲线吸热峰较单体胶所成峰峰形宽;SEM图像可清晰看到复配凝胶结构较单独κ-卡拉胶的致密。推测复配体系中形成了以κ-卡拉胶网络结构为主,魔芋胶分散其中的结构。     

膳食纤维对低盐鸡胸肉糜凝胶特性的影响

研究燕麦、豌豆、苹果膳食纤维的理化特性差异及其对低盐(含质量分数1%NaCl)鸡胸肉糜凝胶特性的影响。结果表明：3种膳食纤维的持水性、膨胀性由大到小的顺序依次为：豌豆膳食纤维>苹果膳食纤维>燕麦膳食纤维;3种膳食纤维添加均可显著改善低盐鸡胸肉糜的蒸煮得率、硬度和咀嚼性(P<0.05),其中,豌豆、苹果膳食纤维的改善效果优于燕麦膳食纤维;3种膳食纤维均能提高肉糜的储能模量(G’),缩短自由水的横向弛豫时间(T₂₂),增加凝胶内部弱结合水(P_2b)、不易流动水的相对含量(P₂₁),并促进形成紧凑、密实的凝胶三维网络结构;豌豆膳食纤维显著增加蛋白质二级结构中β-折叠的相对含量(P<0.05),而苹果膳食纤维和燕麦膳食纤维均显著增加β-转角的相对含量(P<0.05)。综上所述,燕麦、豌豆、苹果膳食纤维能通过改变肉糜体系的流变学特性、水分流动性及分布状态、微观结构及蛋白质的二级结构,从而显著改善低盐鸡胸肉糜凝胶的持水性和质构特性。     

预制烤鱼水分分布及关键挥发性风味物质分析

以即热型预制烤鱼为研究对象，采用低场-核磁共振技术(Low field-nuclear magnetic resonance,LF-NMR)、顶空固相微萃取与气相色谱质谱联用技术(Headspace-solid phase microextraction-gas chromatography mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)对不同电烤条件下烤鱼水分分布及挥发性风味物质进行研究。结果表明：250℃烤制20 min的烤鱼加工损失率最低，持水力最高。烤鱼中水分主要形式为不易流动水，200℃烤鱼的弛豫时间T₂₂、T₂₃最低，其次是250℃烤鱼，T₂反演谱整体向左移动，说明水的自由度降低。250℃烤制20 min的烤鱼不易流动水峰面积占比(A₂₂)最高，达94.03%，自由水峰面积占比(A₂₃)最低，为1.93%，说明肌肉组织持水较优。在5组烤鱼中共鉴定出70种挥发性物质，主要为醛类、酮类、醇类及烃类等。通过相对气味活度值(Relative odor ac...     

胶糖配比对卡拉胶和明胶含糖凝胶体性能的影响

本文以软糖加工中的基础原料卡拉胶、明胶、蔗糖、果葡糖浆为对象,分别研究了胶体浓度、糖浆比例对含糖凝胶体的质构特性和水分活度的影响。结果表明:在卡拉胶含糖凝胶体系中,1-3%的卡拉胶可形成各种硬度范围的凝胶体;对卡拉胶浓度为1%的含糖凝胶,当总糖含量达到69.8%以上时,水分活度即可降至0.75以下,达到了保藏的要求。在明胶含糖凝胶体系中,对明胶含量9.5%的含糖凝胶体,含总糖64%时,水分活度即可以降至0.75,可以安全保藏,并且形成的凝胶体富有弹性。在复配胶含糖体系中,随着明胶加入量的增大,凝胶体的硬度在不断增大;弹性则先增大,到一定程度后有减小的趋势;内聚性逐渐增大,使得咀嚼性也相应增大;卡拉胶浓度为0.8%,总糖浓度为65%,当明胶加入量达到6.4%时,水分活度可降至0.75以下,达到了保藏的要求。从糖体配比中可以看出,单糖类降低水分活度的能力强于蔗糖。     

温敏型胶体对玉米淀粉3D打印固化性能的影响

目的:利用温敏型胶体的相转变特性,辅助实现淀粉在打印过程中的成型固化,并揭示不同种类胶体-淀粉体系的固化性能变化规律。方法:将不同比例的温敏型胶体(低酰基结冷胶、明胶、κ-卡拉胶)与玉米淀粉进行复配并测定其流变性能,通过打印圆柱及空心球模型、测试产品力-位移曲线、温度扫描流变、全质构分析及微观结构观测评估体系可打印及固化性能。结果:结冷胶和卡拉胶在2%～4%添加量,明胶在0%～2%添加量时,体系具有适宜的流变性能及良好的可打印性能。添加4%结冷胶及4%卡拉胶的产品表现出显著的塑性,固化效果较好;添加明胶的打印产品无显著塑性,打印产品不固化。结冷胶-淀粉混合体系的固化温度在35～43℃之间;卡拉胶-淀粉混合体系的固化温度在30～40℃之间,随着胶体含量增加,固化温度上升,固化速度加快。而随着明胶含量增加,固化温度从25℃下降至20℃以下且固化速度减慢。4%低酰基结冷胶产品具有更致密的凝胶网络,硬度高于4%κ-卡拉胶产品。明胶对硬度、弹性都有削弱作用,但使粘附力大幅提高。结论:适宜含量的低酰基结冷胶和κ-卡拉胶能够实现淀粉的成型固化,且卡拉胶固化性能优于结冷胶,而明胶则无辅助固化能力。