冷冻魔芋葡甘聚糖基复合凝胶保水性和质构特性的调控研究
发布时间：2021-09-19 01:44
魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan,KGM）脱去分子链上的乙酰基后可发生胶凝,形成具有高弹特性的魔芋凝胶。冷冻可调控魔芋凝胶的物理特性,制备出具有特殊质构的魔芋食品,但凝胶在冷冻-解冻过程中易出现脱水收缩,从而降低凝胶制品的产量,并使口感过于坚硬,这成为行业中亟待解决的问题。本文在魔芋凝胶中添加其它多糖（直链淀粉、支链淀粉和瓜尔豆胶）、大豆油以及乳化剂制备了冷冻魔芋复合凝胶,探讨了添加物对冷冻魔芋凝胶保水性和质构特性的影响。研究结果如下:1在KGM凝胶中添加直链或支链淀粉制备了魔芋/淀粉复合凝胶,研究了淀粉的种类和浓度对冷冻魔芋凝胶的共晶点、保水性、质构特性、水分分布和微观结构等的影响。结果表明,添加淀粉导致凝胶共晶点降低、析水率减小和持水率升高;复合凝胶中P21比例增大、P22比例减小,因而添加淀粉可提高KGM凝胶冻融稳定性。冷冻复合凝胶的硬度和咀嚼性随淀粉浓度的增加而增大、网络结构趋向致密,但降低了凝胶的弹性和内聚性。对比了直链和支链淀粉对冷冻凝胶的影响,在相同浓度下,冷冻魔芋/直链淀粉复合凝胶的析水率、持水率、硬度、咀嚼性均高于冷冻魔芋/支链淀粉复合凝胶;冷冻魔芋...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
KGM结构示意图(Zhangetal2014）
冷冻魔芋葡甘聚糖基复合凝胶保水性和质构特性的调控研究7得缓慢（张雅媛2012）。直链淀粉含量是影响淀粉冻融稳定性的重要因素，研究表明淀粉中直链淀粉含量高时凝胶的脱水收缩程度大，冻融稳定性越差，这归因于直链淀粉的长直链结构易聚集和迁移率高（Sichuwongetal2012，Biliaderis2009）。淀粉凝胶的硬度与淀粉分子的聚合度以及直链淀粉和支链淀粉的分子数目有关。当直链淀粉的分子的聚合度（DP）为1000-2000时，直链淀粉分子数目越多，硬度越大；当支链淀粉的聚合度DP<70时，分子链短，支链淀粉分子链数目越多，硬度越校同时支链淀粉分子链越长，粘性越小（Lietal2016）。Zhou等也发现淀粉中的长支链淀粉分子的比例越高,淀粉凝胶的硬度和内聚性越大,而弹性和胶黏性越小（Zhouetal2015）。直链淀粉和支链淀粉的结构如图1-2所示。图1-2直链淀粉(A)和支链淀粉(B)结构示意图(苏晗等2019)Fig.1-2TheChemicalstructureofamylose(A)andamylopectin(B)淀粉凝胶在经过冻融处理后易出现水分流失、变硬等劣变现象而影响淀粉凝胶产品的口感，研究表明淀粉凝胶与其它亲水胶体的复配可以改善淀粉凝胶产品的品质及延长其储存期限，国内外就KGM和淀粉的复配也有诸多研究。研究表明KGM能改善淀粉的糊化特性（Lafargeetal2014,Maetal2019）和流变学特性（Maetal2019，Ningetal2020）。Zhang等制备了魔芋/莲藕淀粉复合凝胶，研究发现柠檬酸
冷冻魔芋葡甘聚糖基复合凝胶保水性和质构特性的调控研究17图2-1淀粉浓度对冷冻魔芋/淀粉复合凝胶析水率(柱状图)和持水率(线形图)的影响Fig.2-1Influenceofstarchcontentonthesyneresisrate(column)andWHC(line)offrozenKGM/starchcompositegel3.3魔芋/淀粉复合凝胶的质构特性食物的质构特性极大地影响消费者接受度和喜好（daSilvaetal2016）。凝胶食物的质构特性分析常使用质构仪分析的TPA模式来完成。根据凝胶的特性，选择硬度、弹性、内聚性和咀嚼性作为研究参数。硬度是TPA模式的主要力学参数之一，可模拟食物在牙齿（固体状态）之间或舌与腭（半固态之间）之间压缩食物所需的力；弹性是材料去除外力作用后恢复到未变形状态的速率，可以模拟食物在牙齿之间被压缩后回复到其原始形状的程度；内聚性是材料在破裂之前可以变形的程度，模拟食物在口腔中被牙齿嚼碎之前的压缩程度；咀嚼性是指固体食物咀嚼至可以吞咽的状态所需要的能量，是硬度、内聚力和弹性的综合产物（Szczesniak2002）。测定凝胶的这些质构参数可以为评估凝胶的口感提供参考。由表2-3可知，未冷冻魔芋凝胶的硬度随淀粉浓度的增加而逐渐增大。3K的硬度为508.02g，当淀粉的浓度从1％增加至4％时，魔芋/直链淀粉复合凝胶的硬度从502.19g增长至632.61g，魔芋/支链淀粉复合凝胶的硬度从490.30g增长至534.24g。
【参考文献】：
期刊论文
[1]永磁低场核磁共振分析仪原理和应用[J]. 陈珊珊,李然,俞捷,汪红志,张学龙. 生命科学仪器. 2009(08)
[2]Comparison of Hypolipidemic Effect of Refined Konjac Meal With Several Common Dietary Fibers and Their Mechanisms of Action[J]. WU JIE; AND PENG; SHU-SHENG (Department of Nutrition and Food Hygiene, Nantong Medical College, Nantong City, 226001, Jiangsu, China; Department of Nutrition and Food Hygiene, West China University of Medical Sciences,Chengdu, Sichuan, China). Biomedical and Environmental Sciences. 1997(01)
[3]Effect of Konjac Food on Blood Glucose Level in Patients with Diabetes[J]. HUANG CHENG-YU,~*ZHANG MAO-YU,~*PENG SHU-SHENG,~*HONG JUN-RONG,~*WANG XU,~*JIANG HUIJUN,~*ZHANG FULIN,~*BAI YUNXIANG,~*LIANG JINZHONG,Yu YERONG,LUO ZHAOTIAN,ZHANG XIANGXUN,AND ZHOU ZANCHENG~*School of Public Health, West China University of Medical Sciences (WCUMS). Chengdu, China;Department of Endocrinology, First University Hospital of WCUMS, Chengdu, China; and Staff Hospital of 107 Post Office Box, Chengdu, China. Biomedical and Environmental Sciences. 1990(02)
硕士论文
[1]天然生物基凝水膜的研制[D]. 刘丽娜.青岛科技大学 2019
[2]大豆分离蛋白颗粒稳定高内相乳液的冻融稳定性[D]. 陈业宝.华南理工大学 2018
[3]不同结构羧甲基纤维素钠影响冷冻面团品质及其机制探究[D]. 忻晨.华中农业大学 2018
[4]核磁共振技术应用于葛根淀粉晶体结构与老化特性的研究[D]. 方玲玲.安徽农业大学 2017
[5]黄原胶和瓜尔豆胶对小麦淀粉特性影响的研究[D]. 钟蓓.华南理工大学 2017
[6]魔芋葡甘聚糖基气凝胶的制备过程及结构控制[D]. 柯凡.湖北工业大学 2016
[7]魔芋胶对直链淀粉和支链淀粉热力学及质构特性的影响[D]. 梁钦.安徽农业大学 2011
[8]聚（N-异丙基丙烯酰胺）水凝胶微球的合成[D]. 赵永强.天津大学 2008
[9]冻豆腐的冷冻工艺及冷冻数学模型的研究[D]. 徐丽涵.浙江大学 2006
本文编号：3400758
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
KGM结构示意图(Zhangetal2014）
冷冻魔芋葡甘聚糖基复合凝胶保水性和质构特性的调控研究7得缓慢（张雅媛2012）。直链淀粉含量是影响淀粉冻融稳定性的重要因素，研究表明淀粉中直链淀粉含量高时凝胶的脱水收缩程度大，冻融稳定性越差，这归因于直链淀粉的长直链结构易聚集和迁移率高（Sichuwongetal2012，Biliaderis2009）。淀粉凝胶的硬度与淀粉分子的聚合度以及直链淀粉和支链淀粉的分子数目有关。当直链淀粉的分子的聚合度（DP）为1000-2000时，直链淀粉分子数目越多，硬度越大；当支链淀粉的聚合度DP<70时，分子链短，支链淀粉分子链数目越多，硬度越校同时支链淀粉分子链越长，粘性越小（Lietal2016）。Zhou等也发现淀粉中的长支链淀粉分子的比例越高,淀粉凝胶的硬度和内聚性越大,而弹性和胶黏性越小（Zhouetal2015）。直链淀粉和支链淀粉的结构如图1-2所示。图1-2直链淀粉(A)和支链淀粉(B)结构示意图(苏晗等2019)Fig.1-2TheChemicalstructureofamylose(A)andamylopectin(B)淀粉凝胶在经过冻融处理后易出现水分流失、变硬等劣变现象而影响淀粉凝胶产品的口感，研究表明淀粉凝胶与其它亲水胶体的复配可以改善淀粉凝胶产品的品质及延长其储存期限，国内外就KGM和淀粉的复配也有诸多研究。研究表明KGM能改善淀粉的糊化特性（Lafargeetal2014,Maetal2019）和流变学特性（Maetal2019，Ningetal2020）。Zhang等制备了魔芋/莲藕淀粉复合凝胶，研究发现柠檬酸
冷冻魔芋葡甘聚糖基复合凝胶保水性和质构特性的调控研究17图2-1淀粉浓度对冷冻魔芋/淀粉复合凝胶析水率(柱状图)和持水率(线形图)的影响Fig.2-1Influenceofstarchcontentonthesyneresisrate(column)andWHC(line)offrozenKGM/starchcompositegel3.3魔芋/淀粉复合凝胶的质构特性食物的质构特性极大地影响消费者接受度和喜好（daSilvaetal2016）。凝胶食物的质构特性分析常使用质构仪分析的TPA模式来完成。根据凝胶的特性，选择硬度、弹性、内聚性和咀嚼性作为研究参数。硬度是TPA模式的主要力学参数之一，可模拟食物在牙齿（固体状态）之间或舌与腭（半固态之间）之间压缩食物所需的力；弹性是材料去除外力作用后恢复到未变形状态的速率，可以模拟食物在牙齿之间被压缩后回复到其原始形状的程度；内聚性是材料在破裂之前可以变形的程度，模拟食物在口腔中被牙齿嚼碎之前的压缩程度；咀嚼性是指固体食物咀嚼至可以吞咽的状态所需要的能量，是硬度、内聚力和弹性的综合产物（Szczesniak2002）。测定凝胶的这些质构参数可以为评估凝胶的口感提供参考。由表2-3可知，未冷冻魔芋凝胶的硬度随淀粉浓度的增加而逐渐增大。3K的硬度为508.02g，当淀粉的浓度从1％增加至4％时，魔芋/直链淀粉复合凝胶的硬度从502.19g增长至632.61g，魔芋/支链淀粉复合凝胶的硬度从490.30g增长至534.24g。
【参考文献】：
期刊论文
[1]永磁低场核磁共振分析仪原理和应用[J]. 陈珊珊,李然,俞捷,汪红志,张学龙. 生命科学仪器. 2009(08)
[2]Comparison of Hypolipidemic Effect of Refined Konjac Meal With Several Common Dietary Fibers and Their Mechanisms of Action[J]. WU JIE; AND PENG; SHU-SHENG (Department of Nutrition and Food Hygiene, Nantong Medical College, Nantong City, 226001, Jiangsu, China; Department of Nutrition and Food Hygiene, West China University of Medical Sciences,Chengdu, Sichuan, China). Biomedical and Environmental Sciences. 1997(01)
[3]Effect of Konjac Food on Blood Glucose Level in Patients with Diabetes[J]. HUANG CHENG-YU,~*ZHANG MAO-YU,~*PENG SHU-SHENG,~*HONG JUN-RONG,~*WANG XU,~*JIANG HUIJUN,~*ZHANG FULIN,~*BAI YUNXIANG,~*LIANG JINZHONG,Yu YERONG,LUO ZHAOTIAN,ZHANG XIANGXUN,AND ZHOU ZANCHENG~*School of Public Health, West China University of Medical Sciences (WCUMS). Chengdu, China;Department of Endocrinology, First University Hospital of WCUMS, Chengdu, China; and Staff Hospital of 107 Post Office Box, Chengdu, China. Biomedical and Environmental Sciences. 1990(02)
硕士论文
[1]天然生物基凝水膜的研制[D]. 刘丽娜.青岛科技大学 2019
[2]大豆分离蛋白颗粒稳定高内相乳液的冻融稳定性[D]. 陈业宝.华南理工大学 2018
[3]不同结构羧甲基纤维素钠影响冷冻面团品质及其机制探究[D]. 忻晨.华中农业大学 2018
[4]核磁共振技术应用于葛根淀粉晶体结构与老化特性的研究[D]. 方玲玲.安徽农业大学 2017
[5]黄原胶和瓜尔豆胶对小麦淀粉特性影响的研究[D]. 钟蓓.华南理工大学 2017
[6]魔芋葡甘聚糖基气凝胶的制备过程及结构控制[D]. 柯凡.湖北工业大学 2016
[7]魔芋胶对直链淀粉和支链淀粉热力学及质构特性的影响[D]. 梁钦.安徽农业大学 2011
[8]聚（N-异丙基丙烯酰胺）水凝胶微球的合成[D]. 赵永强.天津大学 2008
[9]冻豆腐的冷冻工艺及冷冻数学模型的研究[D]. 徐丽涵.浙江大学 2006
本文编号：3400758
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