卡拉胶凝胶质构特性的研究

1 材料与方法
111 材料与仪器
卡拉胶 广东番禺全统食品工业有限公司 ; 鸡
食品添加剂
Vol. 29, No. 10, 2008 食品工业科技
胸肉 市售 ;牛血清蛋白 B SA 上海 Prom eag 公司 ;
从图 1可见 ,卡拉胶的凝胶硬度随着其浓度的
KC l等所用试剂 均为分析纯 。
食品工业科技 Science and Technology of Food Industry
食品添加剂
卡拉胶凝胶质构特性的研究
杨玉玲 1, 2 ,周光宏 2, 3 ,姜 攀 1 ,贾继荣 1 ,董秋颖 1 (11南京财经大学食品学院 ,江苏省粮油品质控制重点实验室 ,江白的提取 参见文献 [ 15 ]。 11212 蛋白浓度的测定 [ 16 ] 双缩脲法 。
0199,几乎达到最大值 1。因此 ,可以预见 : 当卡拉胶 浓度在 20m g /mL 的基础上再增加时 ,仅改变凝胶的 硬度 ,而对凝胶的弹性几乎没有影响 。
11213 凝胶的制备 按各实验设计制备不同浓度 、
增加而明显增强 ,在其浓度小于 5时形成的凝胶很弱 ,
TA1XT1Plus1Texture A nalyser Stable M ic ro 几乎感觉不到硬度 。M angione 等也认为卡拉胶的成
Sydtem s; PH S - 25 型 pH 计 上 海 精 科 雷 磁 ; A nke 胶特性与卡拉胶浓度和温度有关 [17 ] 。凝胶的弹性在
从图 2可见 ,当 pH 为 4 时 ,卡拉胶凝胶硬度最 大 ;随着 pH 继续升高 ,卡拉胶凝胶硬度有下降趋势 。 研究还 发 现 , pH 对 卡 拉 胶 凝 胶 弹 性 影 响 很 小 , 在 pH3～8范围内 ,卡拉胶凝胶呈现出很好的弹性 ,数值 均在 0195以上 。
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1121412 正交实验设计 采用 L8 ( 2 ) 7 正交表进行实 验 ,各因素水平见表 2。
Study on textural p roperties of carrageenan gel
YANG Y u- ling1, 2 , ZHO U Guang- hong2, 3 , J IANG Pan1 , J IA J i- rong1 , DO NG Q iu- y ing1
( 11Food College, Nanjing U niversity of Finance & Econom ics, Key Laboratory of Cereal and O il Q uality Control of J iangsu Province, N anjing 210003, China; 21Key Laboratory of M eat Processing and Q uality Control, M inistry of
卡拉胶中 ,往往三种成分共存 ,所占比例差别较大 , 因此不同厂家生产的卡拉胶凝胶特性差别很大 。卡 拉胶的凝胶特性受环境因素的影响也很大 。这些因 素包括卡拉胶的浓度 、离子强度 、电荷性质 、温度 、pH 和共存物 (多糖和蛋白质 )等 [ 8, 9 ] 。例如 , Mo rris 等认 为卡拉胶在 K+ 、Rb+ 、C s+ 和高浓度 N a+ 存在时都发 生胶凝 [10 ] 。κ - 卡 拉 胶 对 K+ 敏 感 ,ι- 型 卡 拉 胶 对 N a+ 敏感 [ 11 ] 。M acA rta in等研究了卡拉胶的微观结构 和流变性 [ 12 ] 。笔者也曾采用流变仪研究了 κ- 卡拉 胶及其与肌球蛋白混合时凝胶的流变性 [13 ] 。罗亮等 采用多功能激光散射仪研究了 κ-卡拉胶凝胶的热变 性温度 。而包括肉制品等食品的硬度 、弹性 、切片性 (粘性 )等特性均属于凝胶类食品的质构特性 [14 ] 。因 此 ,笔者在本文中以商品卡拉胶为原料着重研究卡 拉胶凝胶的质构特性 ,并初步研究了卡拉胶对鸡肉 肌原纤维蛋白凝胶质构特性和保水性的影响 ,为卡 拉胶在食品中的应用提供参考 。
11215 卡拉胶对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响 制
备肌原纤维蛋白样品 ( 20m g /mL ) ,肌纤维蛋白与卡
拉胶 ( 20 ∶10m g /mL ) 混 合 样 品 和 纯 卡 拉 胶 样 品
( 10m g /mL ) ,测定三个样品的质构特性 ,每个样品重
复三次 。 11216 质 构 特 性 的 测 定 用 TA1XT1Plu s1Textu re A na lyser质构仪进行测定 ,测定条件为 :探头 : P /6,测 试前速度 : 5100mm / s;测试速度 : 1100mm / s,测试后速 度 : 5100mm / s;测试距离 : 5100mm。 11217 保 水 性 的 测 定 将 制 备 好 的 混 合 凝 胶 以 3000 r /m in的速度离心 3m in,去除水分 ,称重 。然后 按下式计算凝胶的保水性 。
21南京农业大学 ,教育部肉品加工与质量控制重点实验室 ,江苏南京 210095)
摘 要 : 研究了卡拉胶凝胶的质构特性 。结果表明 ,影响卡拉胶凝胶硬度的主次因素依次为 : 〔K+ 〕、离子强度 、 〔Ca2 + 〕、卡拉胶浓度 、pH、〔M g2 + 〕;影响其弹性的因素依次为 : 〔K+ 〕、离子强度 、卡拉胶浓度 、〔Ca2 + 〕、pH、〔M g2 + 〕。形 成较好凝胶的条件为 :卡拉胶浓度 10～20mg /mL、pH 5、离子强度 013、〔K+ 〕0105mol/L、〔Ca2 + 〕01025～0105mol/L。在肌 原纤维蛋白中添加卡拉胶能明显增加凝胶的硬度 、弹性和保水性 。 关键词 :卡拉胶 ,凝胶 ,质构特性 ,保水性
卡拉胶 、琼脂和褐藻胶为目前世界上应用最广 泛的三大海藻胶 。卡拉胶因具有良好的保水性 、增 稠性 、乳化性 、胶凝性和安全无毒等特点而广泛应用 于食品工业中 。它应用在布丁 、冰淇淋 、奶酪等中主 要作稳定 剂 , 在调 味汁 酱 、番茄 酱等 中主 要作 增稠 剂 ,在果冻和肉制品等中主要作胶凝剂 。卡拉胶凝 胶还具部分模拟脂肪的功能 ,是低脂食品中脂肪替 代品的组成成分之一 [1, 2 ] 。在添加卡拉胶的食品中 , 卡拉胶的功能特性与产品的质量紧密相关 。例如 , 在火腿肠等肉制品中 ,卡拉胶能起到胶凝 、乳化 、保 水等作用 ,直接影响肉制品的硬度 、弹性 、切片性 、多 汁性 、外观和产量 [ 3～7 ] 。因此 ,研究卡拉胶的功能特 性对其在食品中的应用具有指导意义 。卡拉胶的凝 胶特性取决于卡拉胶的类型 ,κ-型和 ι- 型卡拉胶能 形成热可逆凝胶 ,λ- 型卡拉胶则不能胶凝 。在商品
2 结果与分析
211 卡拉胶浓度对凝胶质构特性的影响
pH 和离子强度的卡拉胶凝胶 。制作过程为 : 将所需
量的卡拉胶及肌原纤维蛋白和缓冲液置于 7mL 塑料
离心管中 ,混匀 ,水浴加热到 75℃,保温 20m in,取出 ,
冷却至室温 ,放入冰箱在 4℃下过夜 ,形成凝胶使用
质构仪测量 ,每个样品重复三次 。
11214 卡拉胶凝胶质构特性的实验设计
保水性 (W HC) = (W1 - W ) / (W2 - W ) ×100 % W1 :离心管 +离心后的凝胶重 ( g) ; W2 : 离心管
+离心前的凝胶重 ( g) ; W :离心管重 。 11218 统 计 分 析 正 交 实 验 数 据 经 SA S910 软 件 ANOVA 方差分析 。
收稿日期 : 2008- 02- 20 3 通讯联系人 作者简介 :杨玉玲 (1964- ) ,女 ,博士 ,副教授 。 基金项目 :江苏省自然科学基金资助项目 ( KB2006175 ) ; 科技部农业
科技成果转化项目 (合同编号 2006GB2C I00093) 。
22 0 2008年第 10期
图 2 pH对卡拉胶凝胶硬度的影响
213 离子强度对卡拉胶凝胶质构特性的影响
从图 3可见 ,卡拉胶凝胶硬度受离子强度的影 响 ,在离子强度为 013时 ,凝胶的硬度达到最大 ,而其 弹性受离子强度影响较小 ,在 012～017 范围内表现出 优良的弹性 ,均达到 0199。
214 各种因素对卡拉胶凝胶质构特性的影响
Education, N anjing A gricultural U niversity, N anjing 210095, China)
A b s tra c t: Te x tu ra l p rop e rtie s of c a rra g e e na n g e l w e re s tud ie d 1 The re s u lts s how e d tha t the fa c to rs w h ic h a ffe c te d the ha rd ne s s of c a rra g e e na n g e l w e re in the o rd e r of [ K+ ] , ion ic s tre ng th, [ C a2 + ] , c a rra g e e na n c onc e n tra tion, p H, a nd [M g2 + ] from m a jo r to m ino r, the fa c to rs w h ic h a ffe c te d the sp ring ine s s of c a rra g e e na n g e l w e re in the o rd e r of [ K+ ] , ion ic s tre ng th, c a rra g e e na n c onc e n tra tion, [ C a2 + ] , p H, a nd [M g2 + ] 1The s u ita b le c ond itions of c a rra g e e na n g e l fo rm a tion w e re c a rra g e e na n c onc e n tra tion 10 - 20m g /m L, p H 5, ion ic s tre ng th 013, [ K+ ] 0105m o l/L, [ C a2 + ] 01025～0105m o l/L1 A d d ition of c a rra g e e na n to m yofib rilla r p ro te in c ou ld inc re a s e the ha rd ne s s , sp ring ine s s a nd w a te r ho ld ing c ap a c ity (W HC ) of the g e l d is tinc tly1 Ke y wo rd s: c a rra g e e na n; g e l; te x tu ra l p rop e rtie s; W HC 中图分类号 : TS20213 文献标识码 : A 文 章 编 号 : 1002- 0306 ( 2008) 010- 0220- 04