褐藻胶—鱼肉蛋白质复合凝胶体系流变特性及水分状态的研究

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本文针对鱼糜工业中低值鱼糜凝胶强度较低以及蛋白质变性后失去凝胶特性等问题,提出了褐藻胶-鱼肉蛋白质复合凝胶体系的加工手段,对鱼肉产品的高值化利用提供了有效的思路。同时,对该复合凝胶体系的流变特性及水分状态进行了研究,为其在其他方面的应用提供了理论基础。1.褐藻胶凝胶为热不可逆型凝胶,其破断强度随着褐藻胶浓度的增大而增大,凹陷度则先增强后降低。褐藻胶的浓度在8%时凝胶强度最强。褐藻胶凝胶线性粘弹性范围为5%。褐藻胶凝胶蠕变回复现象为在应力作用下,应变迅速增大,增大到一定程度,应变变化趋于平缓,并保持在一个稳定的应变。当应力撤销时,应变先是迅速回复,然后出现一段平稳回复,最后有部分不可回复应变。褐藻胶凝胶应力松弛现象为褐藻胶凝胶在应变作用下,应力迅速减小,减小到一定程度,应力变化趋于平缓,经过长时间应变作用并保持有一个稳定的应力。褐藻胶凝胶的频率扫描结果为褐藻胶凝胶的储能模量G’和损耗模量G"变化趋势稳定,较多呈现出固体的特性,有较好的稳定性。2.添加魔芋胶、卡拉胶、瓜儿豆胶能提高褐藻胶凝胶的破断强度和凹陷度;添加黄原胶对褐藻胶凝胶的破断强度无显著影响,但会使凹陷度降低;添加结冷胶使得褐藻胶凝胶的破断强度和凹陷度均降低。魔芋胶、卡拉胶、瓜儿豆胶添加量的增加使褐藻胶凝胶的凝胶强度呈现出先增加后降低的趋势。当魔芋胶、卡拉胶和瓜儿豆胶添加量分别为4%、5%和4%时,褐藻胶凝胶的凝胶强度达到了最大。而随着结冷胶和黄原胶添加量的增加,褐藻胶凝胶的凝胶强度则不断降低。此外,添加食品胶均能够显著提高褐藻胶凝胶的持水力,但是会使其白度降低。3.褐藻胶浓度增加时,鱼糜凝胶的破断强度和凹陷度均有所增加,并且具有较高持水力,但褐藻胶浓度增加会使白度降低。在4h内,褐藻胶-鱿鱼鱼糜混合凝胶体系的储能模量G’随时间而不断增加。频率扫描结果显示所有含不同浓度海藻酸钙的混合凝胶的G’均大于G",n’和n"的值都很低(<0.15),说明混合凝胶体系具有较好的弹性。储能模量G’随温度的变化而呈反向变化,温度升高,储能模量下降,温度降低,储能模量升高。4.温度对褐藻胶复合凝胶体系的凝胶特性和流变学特性的影响较大。温度的升高会使复合凝胶体系的凝胶强度和储能模量降低。温度的回复则使褐藻胶复合凝胶体系的凝胶强度和储能模量回复。褐藻胶复合凝胶体系状态稳定后,凝胶强度和储能模量与加热前相比有一定降低。加热后褐藻胶复合凝胶的力学松弛特性证明,加热会对复合凝胶体系的结构有一定的破坏,温度回复会使凝胶体系的性质有一定程度的回复。5.采用差示扫描量热法,热重分析法,红外光谱法对褐藻胶凝胶体系的水分状态进行了研究。褐藻胶凝胶中结合水含量随着褐藻胶含量的提高而提高。添加魔芋胶、瓜儿豆胶、黄原胶、卡拉胶都可以提高褐藻胶复合凝胶体系的结合水含量,而添加结冷胶会使结合水含量降低。添加蛋白质会提高褐藻胶-鱼肉蛋白质复合凝胶体系的结合水含量。6.通过褐藻胶复合凝胶体系替代鱼肉蛋白质加工模拟鱼糜制品,褐藻胶-魔芋胶复合凝胶体系可以部分或者全部替代鱼肉蛋白质,形成质构特性与鱼糜制品相同的产品。复合凝胶体系的凝胶特性受褐藻胶和魔芋胶浓度的影响较大,鱼肉蛋白质含量影响较小。对原料配比浓度进行优化,所得到模拟鱼糜制品的凝胶特性为:破断强度762g,凹陷度1.02cm,凝胶硬度747g/cm,持水力95.50%,优于A级商业鱼糜。
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