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我国在2007年已经批准壳聚糖作为增稠剂应用到食品中,但对其增稠、乳化性质与结构之间的关系及增稠机制还不十分清楚,限制了其在食品中的应用。为了促进壳聚糖增稠剂的开发应用,本论文在制备窄分子量分布的壳聚糖的基础上,对壳聚糖的增稠流变性质、壳聚糖与蛋白质及其他增稠剂的相互作用和壳聚糖乳化性质进行了深入系统的研究,并探讨了壳聚糖的增稠机制。本研究对于揭示壳聚糖的增稠、乳化性质与结构之间的关系,阐明壳聚糖的增稠机制具有重要的学术意义,同时为壳聚糖开发成为功能性食品添加剂和配料提供理论依据。对凝胶过滤色谱技术测定壳聚糖分子量的方法和超声波法制备窄分子量分布壳聚糖的工艺进行了研究。建立了凝胶过滤色谱技术测定壳聚糖分子量的方法:样品浓度4mg/mL,流动相0.2 M AcOH/0.15 M NH4OAc;壳聚糖浓度、温度、乙酸浓度对超声波处理后的壳聚糖的分子量分布指数影响最大;当温度为24℃、乙酸浓度为0.27 mol/L、壳聚糖浓度根据实际需要定为1%时,超声波处理后的壳聚糖的分子量分布最窄,分子量分布指数从处理前的11.51降到了4.25,而且处理后壳聚糖的脱乙酰度(DD)没有发生改变。通过研究分子结构(分子量和脱乙酰度)和环境因素(浓度、剪切速率、温度、pH值、离子强度等)对壳聚糖溶液黏度的影响以及壳聚糖溶液中的分子间作用力,探讨窄分子量分布的壳聚糖的增稠流变性质。结果表明,壳聚糖溶液的黏度随分子量的增大而增大;在60.5%到86.1%的范围内,随着脱乙酰度的增大,壳聚糖的黏度先减小而后增大,DD70.8%的壳聚糖黏度最小;壳聚糖溶液是剪切变稀的假塑性流体,其粘度随质量分数的增加逐渐增加,随温度的升高而逐渐降低;在pH3.9-5.9的范围内,随着pH值的增大,壳聚糖溶液的黏度先减小而后增大,在pH4.9时达到最小;随着离子强度的增大,壳聚糖溶液的黏度急剧降低;壳聚糖溶液中分子之间主要静电和氢键相互作用,产生黏度,溶液的黏度与壳聚糖分子的带电情况和溶液的离子强度有直接关系。通过研究壳聚糖对盐溶性肌肉蛋白质凝胶的动态流变学性质、凝胶强度、保水性和微观结构的影响,探讨壳聚糖与盐溶性肌肉蛋白质的相互作用及壳聚糖的增稠机制。结果表明,壳聚糖能显著改善盐溶性肌肉蛋白质凝胶性质,随着壳聚糖浓度的增大蛋白质凝胶的储存弹性模量、凝胶强度和保水性增加;在相同的壳聚糖浓度下,随着壳聚糖分子量的增大,蛋白质凝胶的储存弹性模量、凝胶强度和保水性增加;DD77.3%的壳聚糖对蛋白凝胶的储存弹性模量、凝胶强度和保水性影响最大;添加壳聚糖后蛋白凝胶的微观结构由颗粒状转变为网状,质构变得更加致密,以上结果直接证明了壳聚糖与盐溶性肌肉蛋白质之间发生了相互作用,其作用机制是壳聚糖通过静电和氢键作用来改善蛋白凝胶的质构。通过研究壳聚糖与其他增稠剂的相互作用,探讨壳聚糖复合食品添加剂的开发与应用。结果表明,壳聚糖与多糖类增稠剂共混后没有协同效应,当明胶和壳聚糖的比例在9:1(w/w)和32:1(w/w)之间时,二者具有协同增效作用。随着壳聚糖分子量的增大,复配胶的黏度和凝胶强度越来增大;随着壳聚糖脱乙酰度的增大,复配胶的黏度越来增大,而凝胶强度越来越小,但是复配胶的凝胶强度均不如明胶;通过研究复配胶的动态流变学性质,证实了壳聚糖与明胶发生了相互作用。同时将明胶与壳聚糖按16:1(w/w)复配后添加到搅拌型酸奶中,能较好的改善酸奶的质构和解决酸奶储藏后酸化问题。采用浊度法和激光光散射法测定了壳聚糖的乳化性质,研究了壳聚糖浓度、分子结构(分子量和脱乙酰度)、环境因素(pH和离子强度)对壳聚糖的乳化稳定性质的影响。结果表明,壳聚糖具有良好的乳化性质,与阿拉伯胶相比,1%的壳聚糖的乳化活力与1%的阿拉伯胶没有明显差别,但是1%的壳聚糖形成的乳状液的稳定性大大高于1%的阿拉伯胶;壳聚糖的乳化活力随着壳聚糖浓度的增大先升高后降低,在0.75%时达到最大;而乳状液的稳定性随浓度的增大而增大。壳聚糖的乳化活力随着壳聚糖分子量的增大先升高后降低,分子量600KDa和410KDa的壳聚糖的乳化活力最好;而乳状液的稳定性随分子量的增大而增大。壳聚糖的乳化活力和乳状液的稳定性随着壳聚糖脱乙酰度的增大先降低后升高,DD70.8%的壳聚糖的乳化活力和乳状液的稳定性最差;壳聚糖的乳化活力和乳状液的稳定性都随着pH的增大而增大,在pH5.9左右达到最大;壳聚糖的乳化活力随着离子强度的增大先增大后减小,在0.34mol/L时达到最大,而离子强度对乳状液的稳定性却影响不大。本论文在制备窄分子量分布的壳聚糖的基础上,阐明了壳聚糖的增稠流变性质、壳聚糖与盐溶性肌肉蛋白质和其他增稠剂的相互作用、壳聚糖的乳化性质,明确了壳聚糖的增稠构效关系,初步揭示了壳聚糖的增稠机制。