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  • 凝结多糖
  • 别   名:凝结胶、凝胶多糖、热凝胶
  • 分   类:微生物胶
  • 浏览量:1556
  • 什么是 凝结多糖
  • 凝结多糖又称凝结胶、凝胶多糖、热凝胶,是由微生物产生的,以β一(1→3)一糖苷键构成的水不溶性葡聚糖,是一类将其悬浊液加热后,既能形成硬而有弹性的热不可逆性凝胶,又能形成热可逆性凝胶的多糖类的总称。凝胶多糖由于其良好的加工适应性如保水性、耐冷冻性、耐热性、粘结性和成膜性等功能而被广泛地应用于食品工业各个领域。
  • 胶体介绍
  • 凝结多糖发现

    凝结多糖是由日本大阪大学原田教授?#28909;?#22312;1964年从土壤中分离出来的一?#32622;?#20026;Alcaligenesfacealis var.myxogenes(10C3)的细菌产生的(后来发现Agrobacte—rium属的许多保存菌株都可以产生该多糖)。凝结多糖有许多特殊性质,该糖可形成热不可逆凝胶,具有食用和多种工业用途。

    凝结多糖性质

    凝结多糖的悬浮液经加热可形成无色、无味道、无气味的凝胶,它不同于一般的胶凝剂,除加热外,还需要其他条件使之形成凝胶(如加热后冷却,ca计的存在,或特定的pH和蔗糖浓度)。凝结多糖这种独特的凝胶特性,使它在食品工业中具有特殊用途。

    凝胶的形成

    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。将其水分散液(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。

    影响凝胶强度因素

    a.浓度对凝结多糖凝胶强度有一定影响

    随着凝结多糖浓度的增加,其强度升高,从大约3%时开始,凝胶强度?#26412;?#19978;升,高于同浓度下琼脂的强度,其凝胶性质介于琼脂的脆性和明胶的延展性之问。

    b.酸碱度对凝胶强度的影响

    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。

    c.无机?#21619;?#20957;胶强度的影响 各种无机盐类对凝结多糖的凝胶强度几乎无影响,但Na2B407可显著增强凝胶强度。

    凝胶的性质

    凝胶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?#24310;?#32780;出。Yukihiro Nakao?#28909;搜?#31350;表明,将多糖凝胶置于4℃下保藏20h对凝胶强度无影响,将凝结多糖、琼脂、卡拉胶经冷冻(一40℃)解冻处理后,凝结多糖的凝胶强度变化甚微,而琼脂、卡拉胶的凝胶强度分别为1/10和1/5左右,且凝胶块变成海绵状质构,解冻后失水。

    凝结多糖凝胶具有极强的包油性,将3%凝结多糖和各种浓度的玉米油混合液均质后,在95℃、10min加热?#20445;?#38543;着含油量的增加,其凝胶强度和脱水?#31034;?#20943;少。当含油量达到24%?#20445;?#20957;胶在生成过程和生成后仍不发生油分离。将含油凝胶?#24615;?#20004;板间压榨,仅能除去部分水分,油仍残留在干燥物中,含量可达85%,并且此干燥物质吸水而恢复凝胶状态。另外,β一蒎烯、沉香醇等樟脑类物质和脂溶性维生素都可以包含于凝结多糖凝胶,都可以得到去除水后的干燥物,而这些疏水性物?#20160;?#19981;受到损失。

    将凝结多糖的非加热凝胶进行压榨去除水分,可以得到干燥薄片,这种薄片易吸水膨胀形成再生凝胶,利?#20040;?#24615;质可以制得各种可食性薄片和速食果?#22330;?#23558;含有15%凝结多糖的NaOH水溶液,用制膜设备挤出到酸性溶剂中可以制得凝胶状薄膜,并可对其进行干燥调制等。这种薄膜呈?#35813;?#29366;,在热水中?#30528;?#32960;但不溶,其强度是纤维素薄膜的1/3~1/4。因此适宜于作为各种食品用薄膜。

    凝结多糖应用

    凝结多糖在食品行业应用

    凝胶多糖由于其良好的加工适应性如保水性、耐冷冻性、耐热性、粘结性和成膜性等功能而被广泛地应用于食品工业各个领域。各种适用于不同食品的特殊制剂已得到开发应用。凝胶多糖既可以作为食品添加剂又可作为食?#20998;?#25104;分应用到食品中。

    凝结多糖在肉制品中的应用

    凝胶多糖在50~60℃的水分吸收率最大,这一性?#36866;?#23427;适于应用在肉制品中。在肉类加工中,凝胶多糖能改?#33889;?#32928;和火腿的持水性,在汉堡包中加入0.2~1%的凝胶多糖,烹调后形成松软、多汁和高产量的汉堡包。另外,利用其薄膜形成性,在汉堡包、炸鸡等表面覆膜,使烧烤过程中产品的重量损失降低,肉汁多而且口感香滑柔软。其覆膜方法是将5%凝胶多糖、0.5%淀粉、94.5%水混合分散均匀,将被覆食品在其中浸渍5~15s,取出后在125~130℃油浴中加热30~40s,去油冷却,然后急速冷冻或冷藏,调理时可再行加热烘烤或油炸。

    凝结多糖在面制品中的应用

    凝胶多糖应用于中华面、荞麦面、切面?#20445;?#21487;以增强面制品面条的硬度、弹性、粘度等,改善口感、?#31181;?#28909;水?#33527;汀?#20943;少煮烂、减轻汤汁混蚀。使用量为小麦粉的0.3~1%,常用量0.4%。调制时先将凝胶多糖与小麦粉混合均匀,再与其它原料混合均匀制面。豆腐是日本和中国的传统食品,它具有柔软的质构,将4%的凝胶多糖与豆腐凝固剂混合使用于豆乳中,挤压加热可制得豆腐面,赋予它不同的质构,并?#19968;?#21487;将豆腐进行高温消毒,也可冷藏。

    凝结多糖在水产制品中的应用

    凝胶多糖用于水产制品,如鱼肉糕、油炸鱼肉糕、鱼肉圆、冷冻鱼肉糜等,可以增强制品弹性、有咬头,同时使其硬度增加便于成型操作。使用量一般为鱼肉糜量0.7%。使用时先将凝胶多糖调制成低强度凝胶,再加入鱼肉糜中。

    凝结多糖在烘烤制品中的应用

    利用凝胶多糖的保湿保鲜和保型特点,也可将其添加到糕点如蛋糕、?#27748;?#39292;等中。加工时外观不凹陷,加工后保湿性良好,即使进行冷藏也不会产生老化发沙现象,使用量一般0.1~0.4%。凝胶多糖用于面包、馅饼的流动性馅心,由于胶凝作用可使其保持适当的形状,便于操作。改变其添加量可对其硬度和保型性进行调节。如蜂蜜、奶油、沙司类风味馅心,使用量一般为2~5%。

    凝结多糖在冷冻制品中的应用

    凝胶多糖作为稳定剂应用于冰淇淋可提高其保型性。将凝胶多糖与其它稳定剂合用效果最好。使用量一般为0.2~0.3%。一种冰淇淋的配?#33014;?#25805;作要点如下:全脂?#24230;?2、脱脂乳粉8.0、无盐奶油15.5、砂糖3.0、饴糖5.0、蛋黄1.0、乳化剂(OM)0.2、香料(香兰素)0.1、水55、凝胶多糖0.2。先将其混合后热处理达85℃,均质(100MPa)

    凝结多糖在其它制品中的应用

    凝胶多糖用于草莓酱、蜂蜜和蛋?#24179;?#31561;粘稠而不易操作的风味物,可以制作草莓片、蜂蜜片和蛋?#24179;?#29255;等,这些薄片可以直接作为风味小食品食用,也可以用于夹心、夹馅、卷寿司芯等。蔬菜、水果、肉类制品都可以用凝胶多糖制成薄片状食品。这些食品可进行冷冻保存,并?#20197;?#20351;用时加热也不溶化。凝胶多糖作为生产素食香肠的关键组分,使这种香肠具有全脂香肠的质构味道和口感。它还可代替干酪制品中的脂肪防止酸乳?#28082;?#20302;脂酸性稀奶油的脱水收缩。大多数乳加工的巴氏?#26412;?#28201;度对凝胶多糖的凝胶是合适的。还可将凝胶多糖用于制作绿茶风味的果冻,这种果冻可冷冻保藏,食用前以微波加热。凝胶多糖含膳食纤维98.6%,可用作低热、减肥、防止便秘等的功能性食品配料,生产保健食品。

    凝结多糖在化工工业应用

    化工中所用的凝胶柱的填充料一般为葡聚糖。已经有科学家研究了用凝结多糖代替葡聚糖作为柱中的填料,并取得了较好的分离效果。国外已开始生产用于此用途的凝结多糖。凝结多糖和活性炭制备的混合料可以有效地去除中草药中的重金属元素,对于传统中药开发尤为有利;而在化妆品工业中作为增稠剂、悬浮剂、稳定剂、保湿剂以及流变性改进剂也很有效,因而可应用于各种类型的化妆品中。

    凝胶多糖发展

    凝胶多糖是一?#20013;?#30340;微生物多糖,具有很多独特的功能。自1997年美国的卫生组织批准凝胶多糖作为食品添加剂以来,凝胶多糖的功能性质在食品工业得到淋漓尽致的体现,而且应用范围不断地扩大。除应用于食品工业外,最近有科学家研究了用凝胶多糖代替葡聚糖作为柱中的填料应用于化工行业,取得了较好的分离效果。

    目前国外已开始生产用于此用途的凝胶多糖。在化妆品工业中凝胶多糖作为增稠剂、悬浮剂、稳定剂、保湿剂以及流变性改进剂也很有效,因而可应用于各种类型的化妆品中。据专家分析,凝胶多糖的需求将以30%的速度增长,世界形势处于供不应求的状态。而中国对凝胶多糖的研究还处在认识阶段,离工业化生产还有很长的一段距离,因此加快对凝胶多糖的开发对调整中国的农村产业结构、提高农产品的附?#21448;怠?#22686;加农民收入有重要作用。

  • 参考资料:
  • 1. 金征宇,顾正彪,童群义等编著.碳水化合物化学:原理与应用:化学工业出版社,2008.1:281-285
    2. 何小维.凝胶多糖的研究与开发[J].食品研究与开发.2006,27(1):155-157
    什么是胶体百科?

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