黄原胶具有耐酸耐盐性的特性,应用于各种果汁饮料、浓缩果汁、调味料(如酱油、蚝油、沙拉调味汁)的食品中。黄原胶的稳定效果明显优于其它胶,具有较强的热稳定性,一般的高温杀菌对其不会有影响,可用于各种果汁饮料、果肉饮料、植物蛋白饮料等,用量0.08~0.3。黄原胶优良的耐盐、耐酸碱性可以完全取代酱油中的传统增稠剂淀粉等,可以克服淀粉沉淀的缺点,且能使酱油细腻均一,提高挂壁性和着色性,延长货架期。果酱、豆酱等风味调制酱,用黄原胶作增稠稳定剂,使酱体统一,涂拌性好,不结块,易于灌装,且提高口感。
传统肉制品属高脂、高胆固醇类食品,由于过多的摄入脂肪会对人的健康产生不利的影响,因此近几年来人们越来越青睐低脂肉制品。但是,脂肪同肉制品的感官质量有密切的联系,许多感官感受,如多汁、鲜嫩、滑润都同较高的脂肪含量有关,一味降低脂肪必然会影响食品原有的风味与口感。为解决这一矛盾,可用脂肪替代物代替肉糜制品中的部分脂肪,在降低脂肪的同时又不影响肉糜质量,下文用部分亲水胶体代替肉糜脂肪,发现其不影响肉糜质量,并能降低脂肪,具体结果如下。
1.大豆分离蛋白是高活性的球蛋白,添加入肉糜后给与足够时间搅拌,颗粒分散并逐步趋向分子化。带电后的蛋白质分子被极性分子包裹,并与其他添加料组成乳浊液。
2.卡拉胶其带负电荷的硫酸酯团与球蛋白中带正电荷的氨基结合形成网络结构。
3.随脂肪含量降低保水性呈增加趋势,且与肉糜的含水量相关;高温加热产品的乳化性能较低温差;肉糜加热后颜色变化最大的是红色增加,因为在肉腌制过程中生成一氧化氮,它与肌红蛋白形成亚硝基肌红蛋白,经加热后变成稳定的亚硝基肌红素。
4.影响持水率的因素包括:A.腌制。肉经腌制后,肌肉中处于非溶解状态的蛋白质,在一定离子强度的食盐作用下,使非溶解状态的蛋白质转变为溶解态;B.机械作用。肌纤维与肌间结缔组织被切断,打碎,改变了肌原纤维蛋白结构,形成肉糜后表面积增大,创造了更多吸附水的条件;C.复合磷酸盐。提高pH值,与肌肉中的金属离子螯合,增加离子强度,解离肌球蛋白,抑制蛋白质变性;D.煮制温度。加热使蛋白质变性,结构松弛,持水性增加。
总之,最佳配方组为:大豆分离蛋白2.0%+魔芋精粉2.0%+黄原胶0.4%+卡拉胶0.3%,将其作为脂肪模拟品添加入肉糜,在含水量35%,100℃加热1.5h后,既提供了肉糜滑润丰厚的口感,又改变了低脂肉糜质构与感官品质。
卡拉胶在啤酒和果酒中的应用
卡拉胶在啤酒生产工艺中能作为使酒澄清的助剂。啤酒和果酒中常含有一些胶体物质而浑浊,造成过滤困难,并影响最终啤酒的果酒的清亮,这时必须加入澄清剂以除去浑浊物。但是一般的澄清剂难以将这些物质完全除去,而且花费时间长。利用卡拉胶与蛋白质的反应,可以有效地达到麦汁澄清的目的。
其原理为带阴离子基团的卡拉胶与麦汁中带正电荷的亲水性高分子蛋白质通过静电作用形成结合键,并迅速地促使各种微小蛋白质、类脂、葡聚糖等分子凝聚成大片絮状物加快沉降,而这些絮状物通过重力作用沉降,从而达到啤酒澄清的目的。
卡拉胶可以去除浑浊物,使液体透亮有光泽,是优质的啤酒澄清剂。不过卡拉胶也有比较弱势的方面,就是所形成的凝胶脆性大、弹性小、易脱液收缩,需要通过复配来解决这一缺点,卡拉胶与魔芋胶复配可解决这个问题。魔芋胶和κ-卡拉胶有很强的协合作用,能显著增强卡拉胶的凝胶强度和弹性,减少卡拉胶的泌水性,其作用效果比槐豆胶还强,在食品工业上具有广泛的应用价值。
凝结多糖根据加热的温度不同可形成两种不同性质的凝胶。将它的水分散液(2%以上)加热到54-80℃,然后降温到40℃,可形成一种热可逆的低强度凝胶,重新加热到70℃胶会再溶解,这一性质类似琼脂。如果将凝结多糖加热到80℃以上(80-130℃)几分钟,即形成一种热不可逆的高强度凝胶,冷却到室温后重新加热也不会溶解。形成的热不可逆凝胶室温下质感较脆硬,加热蒸煮时硬度下降,弹性不会下降,久煮不会溶解或软烂。
影响凝结多糖强度的因素
1、温度对凝胶的影响
凝结多糖因其独特的热成胶特性而得名,它具有极好的热稳定性,是热不可逆的,并且对冷冻-融化引起的降解有很高的抗性。将凝结多糖粉末分散于水溶液中,加热悬浮液至55-60℃,然后冷却至40℃以下,可生成低凝固点的凝胶,此种凝胶是热可逆性的,与琼脂、卡拉胶的性质相似,因此可作为琼脂、卡拉胶的替代品。悬浮液加热至80℃以上得到不可逆的高强度凝胶,这种凝胶在冷冻和高温杀菌时稳定。通过更深人地研究高温对凝结多糖凝胶强度的影响,发现温度超过100℃时,随着温度的提高,凝胶强度不但没有降低反而显著增加,浓度高时凝胶强度增加越是明显,将6%的凝结多糖加热至130℃凝胶强度可达8000g/cm2以上;加热时间对凝胶强度也有影响,随着加热时间的延长,凝胶强度也呈明显的上升趋势。
2、浓度对凝胶的影响
凝结多糖浓度的高低对凝胶强度有较大的影响。多糖浓度太低,则不能形成凝胶;只有达到一定浓度后凝胶才会形成,而且随着浓度的增加,凝胶强度会有所提高。浓度越高,凝胶强度越大,质感越脆硬。从大约3%浓度时凝胶强度开始急剧上升,该凝胶强度高于同浓度下琼脂强度。
3、pH对凝胶的影响
凝结多糖对酸碱度的适应性很强,在pH2-10范围内都具有良好的凝胶形成性。前面提到,凝结多糖悬浮液在碱溶液中进行透析也可形成凝胶,凝胶在pH3-9.5范围内稳定,凝结多糖在这个pH范围内加热都能形成高固定胶。形成的凝胶在pH3处强度最大。随着pH继续增加,凝胶强度几乎不变。当pH高于10时凝胶强度有所下降。pH超过12后其水悬浮液就不再形成凝胶。另外,温度不高于100℃凝胶也不会溶解。
4、冷冻-解冻对凝胶的影响
凝结多糖凝胶的另一个特性是在冷冻和解冻下均能保持稳定,这一特性使它在众多的胶凝剂中脱颖而出。研究发现:凝结多糖与琼脂不同,它经过冷冻和融化过程后性质仍保持稳定,凝胶强度甚至有所增加。
可见凝结多糖的凝胶的冷冻、解冻耐性极强,经冷、冻、解冻操作,其凝胶强度增强,但脱水率也增加。温度越高,凝胶强度越高,但冷冻、解冻后的脱水率以85℃形成的凝胶脱水率最低。凝结多糖的浓度越大,冷冻、解冻后凝胶强度越大,脱水率越低。
5、聚合度
用化学分析法研究表明:不同凝结多糖样品的聚合度在135-455之间不等。据分析这可能是由于发酵条件不同造成的。发酵过程中的供氧及营养状况都会影响产生的凝结多糖的聚合度,从而影响凝结多糖的质量。凝胶强度随着聚合度值的变化而变化,当聚合度小于50时,凝结多糖在水中不能形成凝胶,当聚合度较低时,形成的凝胶强度较小,随着聚合度的增高,凝胶强度变大。
6、共存成分
凝结多糖可与众多成分共存于同一体系中,无机盐、多元醇、有机酸盐在低浓度下对凝结多糖形成的凝胶几乎无影响,各种无机盐类对凝结多糖的凝胶强度几乎无影响。
7、尿素和乙烯基乙二醇
当尿素浓度小于2mol/L时,凝胶强度随着尿素浓度的升高而增大;当尿素浓度大于2mol/L时,凝胶强度随着尿素浓度的升高而减小。成胶温度随着尿素的浓度升高而降低,当尿素浓度高于8mol/L时,不会形成凝胶,这可能是由于尿素破坏了凝胶的疏水键。乙烯基乙二醇是一种氢键促进剂,对成胶的作用可用同样的方法测得。研究发现:凝胶的起始温度也随其浓度的上升而下降,然而,在高浓度下不能形成凝胶。
仙草又名仙人草、凉粉草、仙人冻、薪草等,为唇形科仙草属一年生草本植物,是一种重要的药食两用的东方植物资源,在我国以及东南亚地区种植已有悠久的历史。仙草胶是仙草中含有的一种组成较为复杂的具有凝胶性的水溶性粗多糖,广泛存在于仙草的叶、根、茎中,其主要成分是仙草多糖。仙草胶具有很好的凝胶性能,而且具有超过一般食品胶的热稳定性,用其制作的果冻,弹性和韧性都很好,且口感滑、风味独特。
常压碱液浸提仙草胶的工艺流程
仙草预处理→Na2CO3溶液浸0.5h→沸水浴提取→过滤→浓缩→醇沉→过滤一洗涤→真空干燥一仙草胶→称重。
具体操作过程为:仙草干全草经过手工分拣杂质后,用粉碎机粉碎,过20目筛待用。称取一定量过筛的仙草,用一定体积和浓度的碳酸钠溶液浸泡0.5h后,沸水浴提取一定时间,过滤后提取液浓缩至原来体积约1/3,加入95%乙醇使最终溶液中乙醇含量达到70%,沉淀仙草胶,过滤后用无水乙醇洗涤仙草胶2次,最后真空干燥至恒重,称量仙草胶质量。
不同因素对仙草胶特性黏度的影响
温度对仙草胶特性黏度的影响
以5%的乙醇溶液作为溶剂,配制成0.005g/mL的仙草胶溶液,在20、25、30、35和40℃恒温条件下,分别用乌氏度计测定其特性黏度。在20-40℃范围内,仙草胶的特性黏度随着温度的升高而降低。可能是因为随着温度的升高,分子热运动加速,分子间力减小,分子流动性变大,使得仙草胶溶液的网络结构强度降低,特性黏度就逐渐变小。
pH对仙草胶特性黏度的影响
以5%0的乙溶液作为溶剂,配制成0.005g/mL的仙草胶溶液,调节pH为1-14,在25℃下用乌氏黏度计测定其特性黏度,当pH=1、2和3的时候,仙草胶溶液发生不同程度的絮凝现象,表明仙草胶不适合在上述pH条件下使用。
仙草胶的特性黏度随pH的增大而增大,在pH=11时出现拐点,此后迅速下降。因为仙草胶多糖属于酸性多糖,可能是仙草多糖分子内部羧基与其他易极化基团在适当条件下(pH4~pH1l范围内),随着pH增加,羧基和易化基团逐渐带上负电荷,产生分子内排斥力越来越大,使得仙草胶分子充分伸展,分子间缠绕现象增加,黏度增加。当pH>11时迅速下降可能是因为过高浓度的OH-在溶液中反而对仙草多糖分子的负电荷产生排斥作用,使得仙草多糖分子空间构象改变,尽可能减小仙草多糖分子表面积,空间体积减小,从而使仙草胶的黏度逐渐下降。
白砂糖对仙草胶特性黏度的影响
以5%的乙醇溶液作为溶剂,配制成0.005g/mL的仙草胶溶液,在25℃下,质量分别为1%、3%、6%、9%和12%的白砂糖对仙草胶特性黏度的影响。当白砂糖含量小于6%时,仙草胶的特性黏度随着白砂糖浓度增加而迅速升高,当白砂糖含量超过6%后,仙草胶的特性黏度趋于稳定。这可能是因为白砂糖含量的逐渐升高,会增加仙草多糖分子间的氢键桥接作用,进而使黏度明显增大,当白砂糖增加到一定量以后,氢键桥接作用趋于饱和,使得仙草胶的特性黏度趋于稳定。
一种新型的能流动的明胶组合物,尤其是用作食品原料,该组合物尤其是即使在低于12℃-30摄氏度的温度也保持其流动性,建议该能流动的明胶组合物包含一种水性液体,于其中分散的明胶凝胶颗粒和/或于其中溶解的明胶水解产物,和一种或多种糖成分,其中,这样地选择明胶、明胶水解产物和一种或多种糖成分的含量总和,使得该组合物的水活性(AW值)小于或等于0.97。
1、具有增稠稳定作用,与其他增黏胶体相比,无粘口感,只需少量添加就能够为产品提供饱满而又清爽的口感。
2、具有优越的风味释放性,不会掩盖.食物本身风味的释放。
3、具有触变的粘性,赋予液体饮料稠厚的质地,但余味残留少,入喉感良好,口感非常爽滑。
4、用于液体饮料的琼脂,因具有一定的凝胶性,低浓度时在溶液中能够形成一种流体的三维网络结构,具有很好的悬浮性,使一些难溶成分如蛋白质、纤维、粉末成分等产生较好的悬浮效果。并改善饮料在货架期的稳定性,防止析水分层现象。
百合科草本植物——大花萱草对碱性土具有特别的耐性,可四季常绿,是优秀的园林绿地花卉。卡拉胶是某些红藻类的细胞壁多糖,是由半乳糖及半乳糖衍生物构成的半乳聚糖硫酸酯。卡拉胶凝胶清澈,结构均一且有弹性,常被用作胶凝剂、增稠剂或稳定剂来提高粘度,形成凝胶和保持水分等。卡拉胶作为琼脂的替代物在非洲菊、马铃薯试管苗培养上已有报道。本试验通过比较不同浓度的卡拉胶对大花萱草试管苗生长的影响,以期选择理想的琼脂及琼脂的替代物,降低大花萱草组培苗的生产成本,为工厂化育苗提供有力的依据。
卡拉胶对大花萱草试管苗生长的影响
卡拉胶对大花萱草莎蔓试管苗分化增殖的影响
试管苗在卡拉胶2~6g·L-1培养基中的增殖系数均有增加,当卡拉胶为2g·L-1时,培养基较软,偏流性,使芽块无法正常站立,不便瓶苗的搬运和摆放,这种状态可能比较利于培养基养分的运输,促进了试管苗的分化,增殖系数较高;但是,由于试管苗长时间处于水分饱和状态,25d调查时略显玻璃化,其它处理生长正常,未见玻璃化。当添加卡拉胶为4g·L-1时,试管苗生长整齐度较好;然而卡拉胶为6g·L-1增殖系数却有降低的趋势。随着卡拉胶浓度的增加,增殖系数略有降低的趋势。可能与卡拉胶的透明度和均一程度有关,在促进瓶苗对养分、光照和水分的吸收方面优于琼脂。综上所述,卡拉胶4g·L-1为试管苗分化增殖的最佳固化剂及浓度,增殖系数达到了3.86。
卡拉胶对试管苗的分化生长影响表现在其分化增殖系数均有增加,可能与卡拉胶的透明度和均一程度有关,在促进瓶苗对养分、光照和水分的吸收方面优于琼脂。由于含卡拉胶2~6g·L-1的培养基分化增殖系数较高,但试管苗质量略显玻璃化。由于其凝固性较差,试管苗无法正常站立,不便操作。从试管苗生长质量和生产成本的角度考虑,卡拉胶4g·L-1为试管苗分化增殖的最佳固化剂及浓度。
卡拉胶对大花萱草莎蔓试管苗生根的影响
试管苗生根培养10d时,卡拉胶2~6g·L-1的生根率没有显著性差异;当试管苗生根培养25d时,卡拉胶2g·L-1的生根率达到了90%,株高和芽数极显著的高于其它试管苗,根条数和根长均为最低,而其它试管苗生根率却达到了100%,这说明当卡拉胶为2~6g·L-1时利于芽的分化和生长而不利于根的形成和伸长。
在试管苗生根方面,随着卡拉胶浓度的适当增加,平均根条数、根长有增加的趋势。其原因可能与植物生根多在较黑暗条件进行,而含卡拉胶的培养基透明度较高,透光性也就较琼脂强,使根的形成和伸长受到了影响。由于试验材料为丛生芽块,所以,固化剂的使用浓度比常规的6g·L-1降低了1/3,便于材料的接种,同时降低了生产成本。
综上所述,大花萱草试管苗分化阶段固化剂采用卡拉胶4g·L-1,但生根阶段固化剂则需采用琼脂4g·L-1,才能达到保证试管苗质量并降低生产成本的目的。