果冻制作实验报告

食用胶凝胶特性的研究及果冻的制作

摘要：本实验利用琼脂、卡拉胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素（CMC）、黄原胶作为实验原料，观察比较不同食用胶在不同情况下的溶解情况，以及研究琼脂、卡拉胶和海藻酸钠的凝胶性能，发现：仅琼脂、卡拉胶既不溶于冷水，也不溶于热水，但总体而言，5种食用胶在热水中的溶解情况均较冷水好。琼脂的最低凝胶浓度为%，卡拉胶的为%；琼脂的复配后，其凝胶强度、凝固点和熔点都有所增大。在卡拉胶中加入一定浓度的盐也可改善其凝胶性能，且KCl的作用比CaCl2作用明显。海藻酸钠中添加钙盐不能使其形成凝胶，但是添加柠檬酸钠则改善凝胶效果。根据对不同食用胶凝胶性能的探究，制作果冻时选择%的卡拉胶与%的琼脂复配，作为果冻原料，同时加入柠檬黄和胭脂红，使其呈现橙色。

关键词：琼脂卡拉胶海藻酸钠 CMC 黄原胶凝胶性能果冻制作

前言

食用胶是目前世界上广泛使用的，尤其是在食品工业相对发达的国家，几乎所有的食品中都使用了食用胶。目前世界上允许使用的品种约60余种，我国允许使用的约有40种，国内产品生产使用最广泛的食用胶主要有、黄原胶、瓜尔豆胶、琼脂、明胶、海藻酸钠、刺槐豆胶和魔芋胶等。食用胶的作用有很多：凝胶、增稠、乳化稳定、悬浮分散、结晶控制、被膜剂和胶囊、泡沫形成、香精固定等作用，还有膳食纤维功能[1]。

果冻是以食用胶和食糖等为主要原料，经煮胶、调配、灌装、杀菌等工序加工而成的胶冻食品。果冻以其爽滑的口感和宜人的口味受到广大消费者特别是妇女、儿童、年青人的喜爱，是一种热销的休闲食品。

食用胶的应用对果冻的凝胶特性和口感形成非常重要。对于食用胶及其复配在果冻中的应用等方面，前人已做过不少研究。本次实验旨在运用在课堂上所学过的食品添加剂的基础理论知识，结合实验室现有的条件，通过学生动手实践，了解琼脂、卡拉胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素（CMC）、黄原胶的凝胶特性，并通过实验研究的结果，探讨出制作果冻的方案。

1实验仪器与材料

实验材料与试剂

1.1.1实验材料

琼脂、卡拉胶、海藻酸钠、CMC、黄原胶

1.1.2实验试剂

CaCO

3、CaCl

2

、CaSO

4

、CaH

2

PO

4

、KCl、柠檬酸、蔗糖、色素（红、黄、蓝）

实验仪器

50mL小烧杯（每组10个）、锥形瓶（每组1个）、直径、0.5cm的玻璃棒（每组4根，每种规格各2根，要求表面平整）、量筒（每组1个）天平（每组1台，其中至少有3台大的）、温度计（每组5根）、铁架台（每组一台）、水浴锅（3~4台）、电炉（1台）、电子天平（共用）

2实验方法

凝胶强度测定方法

用自制简易凝胶强度仪测定，具体方法如下：

胶体溶液在电炉上煮沸，冷却形成凝胶后。取一铁架台、一支截面光滑平整的较细玻璃棒（直径依凝胶强度选定）、一台天平、一个锥形瓶。将玻璃棒固定

在铁架台上，将凝胶体放在天平的一端，锥形瓶放在天平的另一端，在锥形瓶中加入水平衡天平（设此时锥形瓶和水总重为W1），调整玻璃棒的截面使其与凝胶体的表面轻轻接触，然后往锥形瓶中缓慢的加水，注意观察，当玻璃棒穿透凝胶体表面时，立即停止加水，称锥形瓶和水总重，设为W2。

凝胶强度的计算公式为：

W

2-W

1

凝胶强度（g / cm2）= （式中S为玻璃棒的截面积）

S

凝胶体凝固点的测定

取50mL胶体溶液，倒入烧杯中，插入温度计，然后使温度缓慢下降，至烧杯倾斜45-50。角时液面凝固不动，此时的温度即为该凝胶体的凝固点。

凝胶体融点的测定

待上一步骤中的溶液凝固完全，于冰箱中放置 5min，放入一粒玻璃珠（直径=5mm）于凝胶表面。把试管在90℃的水浴中加热，使凝胶温度慢慢上升，观察玻璃珠落下（液体恰将其没过）的温度即为凝胶的融点。

3实验步骤

比较食用胶溶解情况

琼脂、卡拉胶、海藻酸钠、CMC、黄原胶等食用胶%)在冷水、热水中的溶解情况。即称取食用胶，加冷水或热水50ml。

琼脂凝胶性能的研究

3.2.1找出琼脂的最低凝胶浓度

设计琼脂的浓度分别为%，%，%，%，%，即分别称取，，，，的琼脂。

3.2.2测不同浓度琼脂凝胶的性质

变换琼脂浓度，其凝胶强度、凝固点、熔点如何变化（至少变换5个）。3.2.3测琼脂与不同食用胶的复配后的凝胶性质

固定琼脂浓度（%），在其溶液中加入一定相同浓度（%）的卡拉胶、海藻酸钠、CMC、黄原胶，其凝胶强度如何变化。

卡拉胶凝胶性能研究

3.3.1找出卡拉胶的最低凝胶浓度

设计卡拉胶的浓度分别为%，%，%，%，%，%，即分别称取，，，，，的卡拉胶，加50ml蒸馏水。

3.3.2不同盐对卡拉胶凝胶性能的影响

在相同浓度（%）的卡拉胶溶液中分别加入一定浓度（%）的KCl、CaCl2时，其凝胶强度与不加离子有何不同。

海藻酸钠凝胶性能研究

3.4.1不同盐对海藻酸钠凝胶情况的影响

在一定浓度（%）的海藻酸钠溶液中加入一定相同浓度（%）的CaCO3、CaCl2、

CaSO

4、CaH

2

PO

4

，观察其是否形成凝胶，凝胶状态如何（只观察凝胶状态，不用

测凝胶强度）。

3.4.2柠檬酸与不同盐类对海藻酸钠凝胶性能的影响

在上述两种基础上再加入一定的柠檬酸，观察其凝胶状况（只观察凝胶状态，不用测凝胶强度）。

果冻的研制

根据以上实验情况，找出一种合适的食用胶（提示，可能复配效果好）来加工果冻，探讨出制作果冻的一种配方，要求所制的果冻具有较好的弹性、韧性、甜酸比及合适的颜色。

4实验记录与结果

不同食用胶在冷水、热水中的溶解情况

实验结果记录如表1。

表1 五种食用胶(浓度%)在冷水、热水中的溶解情况

食用胶种类琼脂卡拉胶海藻酸钠CMC 黄原胶

在冷水中的溶解情况溶液较混

浊，粉末分

散在水中，

片刻后沉于

杯底

溶液较混浊，

细小絮凝物

颗粒均匀分

散于溶液中

溶液较澄清，有

较多软胶块浮于

液面

溶液澄清，

有较少软胶

块浮于液面

液体混浊，呈

稀米汤样

在热水中的溶解情况溶液较浑

浊，粉末分

散在水中

溶液较澄清，

有少量较硬

较厚的凝块

沉于杯底

溶液较澄清，有

少许疏松的软胶

薄片，静置片刻

后软胶薄片全

溶，有细小气泡

浮于液面

溶液很澄

清，CMC溶

解度好，溶

液中仅有极

少量的小片

凝胶，静置

片刻后，凝

胶全溶

溶解度低，形

成较多软胶

块浮于水面，

但溶液澄清

度较冷水中

好