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罗望子胶的流变和胶凝特性

(2019-04-11 15:34:16)

                          华东理工大学食品添加剂和配料研究组 

罗望子胶(Tamarind Gum)又称为罗望子多糖(Tamarind Seed Polysaccharide),简称为TSP。它是从豆科(leguminosae)罗望子属(Tamarindus)植物(Tamarind indica L)的种子中胚乳(又名酸角或酸梅种子)提取分离出来的一种带浅棕色的灰白色粉末,是一种多糖类物质,易分散于冷水中,加热则形成粘稠状液体。罗望子多糖具有良好的耐热、耐盐、耐酸、耐冷冻和解冻性,罗望子胶水溶液的粘稠性较强,其粘度不受酸类和盐类等的影响。罗望子胶与糖类或黄原胶有协同增粘作用,在糖存在下能形成凝胶,具有良好的凝胶作用,凝胶形成能力约为果胶的2倍,且不象果胶那样需要加酸,在中性至酸性溶液中形成的凝胶则较为坚实,比果胶能适用于更广泛的pH范围,而且凝胶的稳定性和抗破碎能力强,弹性好,有咬劲,是一种多功能的食品添加剂。华东理工大学食品添加剂和配料研究组认为罗望子胶是一种用途广泛的食用胶,有稳定、乳化、增稠、凝结、保水、成膜的作用,可应用于果汁、果酱、饮料、冰凉食品、罐头等食品的生产中。

 1. 罗望子胶的流变特性

罗望子胶是一种亲水性较强的植物胶,易溶于热水中,罗望子胶也易分散于冷水, 并能迅速水化、溶涨, 但只有通过加热(约需2030 分钟) 后才能达到其最大粘度, 其粘度比淀粉的粘度要高得多。当罗望子胶溶液的质量浓度小于158g/L左右时,溶液表现出牛顿流体性质,但当质量浓度大于158gL左右时,罗望子胶溶液显示出非牛顿型流体的流变特性,即溶液具有剪切变稀的触变性或假塑性。

加热煮沸对罗望子胶溶液的粘度影响相当大,这一点同淀粉类多糖相似,但罗望子胶加碘着色特征与淀粉不同.罗望子胶溶液在煮沸2030 min时粘度首先达到最大值,然后下降,但热稳定性较高,在煮沸约5h以后其粘度只下降至最大值的一半。在97加热1h的粘度残存率是瓜尔豆胶的2.5倍。而在-20下冷冻1h后测试,它的粘度影响很小,因此罗望子胶同样具有冷冻融化稳定性。罗望子胶粘度在pH 7.07.5时比较稳定,超过这个范围其粘度则会降低,在无机酸性介质中粘度降低得特别显著,但在使用有机酸时,pH2.07.0范围内溶液粘度受pH值影响很小,粘度下降的原因是由于其高聚物的解聚引起的,而pH7.07.5时粘度达到最高是由于其分子伸展的缘故。

罗望子胶的分散机理不同于淀粉。它是直接分散,而不是颗粒先溶胀随后分裂、扩散,因此搅拌不会使低质量浓度的罗望子胶溶液变稀。当把罗望子多糖胶放在3098的水中加热,在不同温度下测定罗望子多糖胶悬浮液的颗粒度,都找不出颗粒分散缓慢的依据。测定一些颗粒长短轴不一的试样,其平均直径由33下的44μm92下的25μm不等。罗望子多糖胶颗粒看来不具有特定的形状或粒度,而淀粉颗粒则有。罗望子多糖胶颗粒的大小与研磨的方式和程度有关。多糖胶溶胶因无溶胀性,使上浆过程自始至终维持其粘度恒定。华东理工大学食品添加剂和配料研究组认为, 罗望子多糖胶浆料的粘度随温度的降低而增加,但是和大多数淀粉不同,罗望子多糖胶浆料遇冷不胶凝或变稠,且容易进行再分散,甚至贮藏几天之后也是如此。提纯的罗望子胶多糖其溶液的粘度更高,以致于很难制备质量浓度大于20 gL的流动性溶胶,其粘度也不受pH值及钠盐、钙盐或铁盐的影响,反而随着盐溶液浓度的增高.其粘度有所增加。如添加蔗糖、D-葡萄糖,淀粉糖浆和其它低聚糖都可使其粘度增加,而添加过氧化氢会使其粘度大大降低。

罗望子胶水溶液的粘稠性强, 一般不溶于醇、醛、酸等有机溶剂,能与甘油、蔗糖、山梨醇及其它亲水性胶互溶,但遇乙醇会产生凝胶,与四硼酸钠溶液混合则形成半固态,而加热会变成稀凝胶。

 2. 罗望子胶的胶凝特性

罗望子胶溶液干燥后能形成有较高强度、较好透明度及弹性的食用胶。这时并具有较好的耐盐、耐酸、耐热性能。在协同作用上,罗望子胶与糖质有增效作用,不同糖质的增效性强弱依次为蔗糖、麦芽糖、葡萄糖,在蔗糖浓度为40%~50%时易生成凝胶。这种性质类似于高酯果胶的特性,加糖后能形成有一定强度及半透明的凝胶.但当形成凝胶后比果胶有更强的抗冲击能力,相同质量浓度的罗望子胶冻的强度为果胶的2倍,而且不象高酯果胶那样依靠其酸度才能凝胶,其适宜的pH值范围比高酯果胶更广泛,在中性及酸性溶液中都能形成比较坚实的凝胶,并且有一定的耐乙醇能力。华东理工大学食品添加剂和配料研究组认为,罗望子胶与黄原胶按一定比例混合溶解后具有协同增粘效应,同样为10 gL的质量浓度,如果罗望子胶与黄原胶以41左右的比例混合,其粘度几乎是单一使用罗望子胶溶液的4倍。

罗望子胶在凝胶性能上与柠檬酸同样具有协同增效作用,添加适量柠檬酸的罗望子胶凝胶强度相当于不加柠檬酸的凝胶强度的2倍。另外将未达到凝胶临界浓度的卡拉胶溶液与13g/L的罗望子胶溶液混合后产生了具有一定强度和粘度的凝胶块.这一现象说明了罗望子胶与卡拉胶之间也存在着协同增效作用.在冰淇淋生产中罗望子胶与卡拉胶一起复配添加往往可大部分取代或全部取代槐豆胶。




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