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。