结冷胶流变行为与凝胶特性的研究

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本论文采用TPA(texture profile analysis)方法分析了结冷胶凝胶的质构特性;用动态流变学方法测定了结冷胶的凝胶温度、凝胶速率、储能模量(G′)和损耗模量(G″)的变化;利用激光共聚焦显微镜对FITC共价标记结冷胶进行了研究,探讨了结冷胶在酸性乳饮料中与酪蛋白胶束的结合状态。对结冷胶凝胶质构的研究表明:凝胶硬度随着结冷胶质量分数的增加而增大。0.02%的结冷胶凝胶强度随着钙离子浓度增加而增大,当钙离子到达0.015%~0.02%以后凝胶强度减小。相同的钙离子质量分数条件下,添加乳酸钙的凝胶强度高于氯化钙。pH降低会导致凝胶强度迅速下降;柠檬酸钠可以螯合钙离子使凝胶强度下降;低质量分数(0.0~12.5%)的蔗糖对于凝胶强度影响不明显。在结冷胶一卡拉胶—魔芋胶的复配胶体系中,结冷胶是胶体硬度、弹性和内聚性的主要影响因素。利用流变学的方法研究了结冷胶的凝胶温度和凝胶速率,发现二者均随着结冷胶的含量增加而升高,凝胶温度、凝胶速率与结冷胶浓度之间的关系符合下述方程:tgel=0.43884exp(Xgellan/0.11441)+33.73519(R2=0.989);g(t)=0.82615exp(Xgellan/0.04307)+4.60167(R2=0.999)。在钙离子浓度相同的条件下,添加乳酸钙样品的模量、凝胶温度和凝胶速率均高于氯化钙。在钙离子不过量条件下,凝胶温度与钙离子浓度之间关系均符合下列方程:1/Tgel=0.00035exp(-Xi/0.00494)+0.00324(R2=0.995,氯化钙源);1/Tgel=0.00026exp(-Xr/0.00555)+0.00324(R2=0.993,乳酸钙源)。在结冷胶-卡拉胶-魔芋胶的复配体系中,结冷胶和钙离子的浓度是影响凝胶温度的主要因素,卡拉胶与魔芋胶的比率影响起始凝胶速率,卡拉胶:魔芋胶为3:1时起始凝胶速率最大。随着卡拉胶浓度的增加二次凝胶速率线性增大。利用FITC荧光标记和激光共聚焦显微镜对结冷胶的成胶研究表明:钙离子为0.04%,结冷胶含量0.005%时,凝胶结构虽然有大量的空白区域,但是已经存在连续的联结点,结冷胶0.01%时形成了致密的网络状结构。结冷胶和牛乳酪蛋白的结合形式与CMC(羧甲基纤维素钠)表现出明显的差异。在酸性乳饮料中可见酪蛋白胶束聚集在一起形成酪蛋白胶束团粒,CMC包裹在酪蛋白胶束周围(粒径为2.95-2.99μm)而对酪蛋白起到稳定作用;结冷胶则是吸附在酪蛋白胶束上(粒径为1.50-2.00μm),不能形成有效的保护层以阻止酪蛋白胶束团粒的聚集。
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