01 卡拉膠與魔芋膠的復(fù)配性能
魔芋膠主要化學(xué)組成為葡萄甘露聚糖,其中的葡萄糖和甘露糖的分子比約為2:3,因?yàn)楦事短菃挝坏牡?位C上有乙?;?,故其水溶液不能形成凝膠,但在稀堿性溶液中水解去掉乙?;髣t可形成有彈性的凝膠。
魔芋膠和κ-卡拉膠都是食品工業(yè)常用的膠凝劑,但前者必須在2%以上的濃度,pH>9即強(qiáng)堿性條件下才能形成凝膠。除了用量大之外,應(yīng)用于堿性食品常有咸味和澀味,口感欠佳,不受歡迎;后者在有鉀或鈣等離子存在時(shí),具有形成凝膠所需濃度低、透明度高等優(yōu)點(diǎn),但其凝膠脆性大,彈性小,易出現(xiàn)收縮脫液現(xiàn)象。這些缺陷,在很大程度上影響二者作為膠凝劑在食品工業(yè)上應(yīng)用。
將卡拉膠與魔芋膠進(jìn)行適當(dāng)復(fù)合,在中性偏酸性的條件下,可以形成對(duì)熱可逆的彈性凝膠,且所形成的凝膠還具有所需膠凝劑用量少、凝膠強(qiáng)度高、析水率低等特點(diǎn)。魔芋膠可全部或部分取代槐豆膠,而獲得卡拉膠與槐豆膠混合體所具有的凝膠結(jié)構(gòu)。
總之,魔芋膠和κ-卡拉膠有很強(qiáng)的協(xié)合作用,能顯著增強(qiáng)卡拉膠的凝膠強(qiáng)度和彈性,減少卡拉膠的泌水性,其作用效果比槐豆膠還強(qiáng),在食品工業(yè)上具有很好的應(yīng)用價(jià)值。
02 黃原膠與魔芋膠的復(fù)配性能
黃原膠是由黃桿菌產(chǎn)生的一種陰離子多糖,分子主鏈由D-吡喃型葡萄糖經(jīng)β-1,4鍵連接而成,具有類似纖維的骨架結(jié)構(gòu),每?jī)蓚€(gè)葡萄糖中的一個(gè)C3上連接有一個(gè)三糖側(cè)鏈,側(cè)鏈為兩個(gè)甘露糖和一個(gè)葡萄糖醛酸組成。
黃原膠與魔芋膠在溶液中有明顯的協(xié)同增效作用,共混合膠粘度比同濃度單一膠的粘度有數(shù)倍增加或成膠凍狀,這種現(xiàn)象稱為黃原膠與魔芋膠分子的協(xié)效增稠性和協(xié)效凝膠性。這主要是因?yàn)辄S原膠分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)易和含β-1,4鍵的多糖分子發(fā)生嵌合作用所致。
黃原膠和魔芋膠均為非凝膠多糖,但是它們?cè)谝欢ǖ臈l件下共混可以得到凝膠和明顯的協(xié)同增效作用,這就是多糖之間相互作用的結(jié)果。利用這種相互作用,使得凝膠強(qiáng)度達(dá)到值。
隨著兩種多糖共混比例繼續(xù)增大,凝膠強(qiáng)度又呈下降趨勢(shì)。這說明了兩種多糖共混要有一個(gè)合適的比例,才能達(dá)到兩種多糖分子間協(xié)同作用可能,凝膠能力最強(qiáng),表現(xiàn)為凝膠強(qiáng)度。
黃原膠與魔芋膠共混所生成的凝膠是一種熱可逆凝膠,即加熱凝膠可變成溶膠,溶膠室溫放置冷卻又能恢復(fù)凝膠。
黃原膠無論在什么濃度下都不凝膠,當(dāng)與魔芋膠混溶,在共混膠濃度為1%時(shí)形成堅(jiān)實(shí)的凝膠。還有研究表明,當(dāng)黃原膠與魔芋精粉的共混比例為70∶30,多糖總濃度為1%,可達(dá)到協(xié)同相互作用的值。這種性能既增加了增粘的效果,又降低了膠的使用量。所以魔芋膠與黃原膠兩者的復(fù)配膠,可以作為增稠劑和凝膠劑,廣泛應(yīng)用于食品和非食品工業(yè)。
03 魔芋膠在食品工業(yè)中的應(yīng)用
魔芋膠在食品工業(yè)中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,如在肉制品、水果蔬菜制品、面制品和糖果制品等食品中都可得到應(yīng)用,魔芋膠在食品中可用作穩(wěn)定劑、懸浮劑、增稠劑、膠凝劑、乳化劑、成膜劑、品質(zhì)改良劑等,其中作為膠凝劑、穩(wěn)定劑、增稠劑用途較廣。
魔芋膠常見的持水性、保水性、體現(xiàn)于作為穩(wěn)定劑、增稠劑的使用過程中,其賦形性、懸浮性特別體現(xiàn)于作為膠凝劑的使用過程中。
1、魔芋膠在食品中的結(jié)構(gòu)功能
(1)增稠作用
由于魔芋膠溶于水后,能形成高粘度的水溶液,并具有剪切復(fù)稀的性質(zhì),且粘度不受電解質(zhì)的影響,在pH3.5~8.5范圍內(nèi)基本穩(wěn)定,因而在飲料及乳制品加工中,可以提供穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),增加口感的真實(shí)度,使固相的大顆粒更均勻地懸浮、穩(wěn)定于液相之中。
(2)膠凝作用
在有其他膠凝劑配合的情況下,能形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的膠凝體,并且隨著其用量的增加,產(chǎn)品的柔韌性得到提高,在堿性條件下,能形成熱不可逆的膠凝體,在酸性條件下,形成熱可逆的膠凝體,在果凍、軟糖及凝固型果醬類產(chǎn)品中已獲得廣泛的應(yīng)用。
在產(chǎn)品的溶解性與粘度的關(guān)系及透明度、柔韌性的控制方面,不同規(guī)格的魔芋膠產(chǎn)生的差異也十分明顯。
(3)持水和保水作用
在肉制品、面制品及軟糖等產(chǎn)品中,持水性及保水性的指標(biāo)對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量影響較大?,F(xiàn)有的保水劑類產(chǎn)品雖已充分考慮了磷酸鹽類產(chǎn)品在保水方面的作用,但到目前為止,魔芋膠在保水方面的功能仍未充分地得到開發(fā)和運(yùn)用。事實(shí)上,大分子量的魔芋膠有著十分卓越的持水能力。
(4)健康作用
能提供天然、優(yōu)質(zhì)、可溶性膳食纖維含量,由于魔芋膠是一種高粘度的可溶性膳食纖維,即使作為食品添加劑少量使用,仍能提供人體一定量的優(yōu)質(zhì)膳食纖維,幫助人體獲得更合理的膳食營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),減少現(xiàn)代“成人病”的發(fā)生機(jī)會(huì)。
替代脂肪、糖,魔芋膠吸水膨脹倍數(shù)高,在產(chǎn)品中能形成獨(dú)特而穩(wěn)定的持水型網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu),可有效地降低肉制品、乳制品及冰淇淋中脂肪的含量、糖含量,不論對(duì)渴望生產(chǎn)低脂、低糖(低奶、低油)的生產(chǎn)商,還是追求消費(fèi)該類產(chǎn)品的消費(fèi)者來說,都大有好處。
2、魔芋膠在食品防腐保鮮中的應(yīng)用
利用魔芋的成膜性,可作為蔬菜水果及其它食品的天然保鮮劑。水果蔬菜用魔芋凝膠溶液處理后,表面形成一層薄膜,可抑制水分蒸發(fā),阻止氧的侵入,起到保鮮防腐作用。
魔芋精粉是一種天然的保鮮劑,易形成膜,該膜不僅對(duì)O2、CO2、C2H2具有一定的選擇滲透作用,而且具有抑制病菌和霉菌的功能。因此可廣泛地應(yīng)用于果蔬及肉類保鮮。用魔芋甘露聚糖和其它物質(zhì)配制保鮮液,將其均勻地噴在鮮肉表面。分別在10℃和20℃貯藏,保質(zhì)期較同等條件下對(duì)照組相應(yīng)延長(zhǎng)了6~8d。該法不僅可降低成本,而且沒有凍肉解凍時(shí)所產(chǎn)生的液汁流失現(xiàn)象。