胖大海胶物性及其在肉制品中的应用研究

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胖大海(Sterculia lychnophora),梧桐科苹婆属植物的干燥成熟种子,是传统的清咽润喉的中药材,也是卫生部公布第三批药食两宜的资源。目前国内外对胖大海的研究较少,仅限于做茶饮、甜点和含片等清咽润喉的保健品,开发利用程度较低。胖大海胶是一种存在于胖大海中层皮层中的复合多糖,是胖大海经浸泡后形成的强吸水性海绵胶团物质,主要单糖组成为阿拉伯糖、半乳糖和鼠李糖,分子结构非线性。本论文以胖大海胶为研究对象,通过用碱提—真空干燥法从胖大海中提取胖大海胶体,并对该胶体进行成分分析及胶体的物化性质研究,以掌握其理化特性,将胖大海胶应用到肉糜制品中,研究其对肉糜品质的影响。主要研究成果包括:(1)获得胖大海胶的提取工艺,并对实验中用到的胖大海原料及提取的胖大海胶进行成分分析,得胖大海胶多糖含量为68.67±2.23%,蛋白质含量4.70±0.69%,粗纤维含量1.36±0.062%,水分含量10.17±0.29%及灰分含量6.04±0.083%。对比胖大海原料的主要成分:总糖含量为50.49±3.90%,蛋白质含量13.30±0.035%,粗纤维含量7.70±0.41%,水分含量11.47±0.15%,灰分含量6.77±0.38%,脂肪含量5.67±±0.12%,还原糖11.01±1.51%。胖大海胶的得率为14.15±±1.53%,胖大海整粒及中层皮层的吸水能力分别为自身重量的29-32倍和74-87倍。基本组成分析结果显示胖大海胶主要成分为多糖,故胖大海胶体属于多糖类物质。红外光谱分析表明胖大海胶为多羟基类化合物,分子内官能团与CMC极为相似。(2)凝胶性、溶解性、酸碱稳定性及特性黏度研究表明:调节胖大海胶溶液的浓度、pH、Ca2+浓度以及温度,均不能形成凝胶,0.5g的胖大海胶与1g的琼脂复合配成100mL的胶体溶液不能形成凝胶,而1g/100mL琼脂自身却可以形成凝胶;质量浓度0.1g/100mL的胖大海胶溶液在pH5到10.5之间稳定性较好,不会出现分层;胖大海胶在酸性、碱性及较大离子强度的水中只溶胀不溶解或少量溶解;用乌氏粘度计测得胖大海胶的特性黏度为7.4723mL/mg。(3)胖大海胶流变性实验分析发现:胖大海胶为屈服假塑性流体。可以用H-B模型:τ=τy+kSn来描述胖大海胶剪切应力与剪切速率的关系及公式η=kCA来表示表观黏度与浓度的关系。结果表明表观黏度随剪切速率增大而减小,随质量浓度的增大而增大,假塑性随质量浓度的增大而增大。胖大海胶表观黏度受温度变化的影响,温度越高表观黏度越小,可以用阿累尼乌斯方程:η=K0exp(Ea/RT)来描述胖大海胶表观黏度与温度的关系;胖大海胶在不同温度下的剪切应力与剪切速率的关系可以用幂函数:τ=kSn来表示,结果表明胖大海胶的假塑性随温度升高而增大。胖大海胶经一定温度处理一段时间后,表观黏度有所下降,且处理温度越高表观黏度下降的越多。时间稳定曲线表明胖大海胶溶液的表观黏度具有良好的剪切稳定性。触变性实验发现胖大海胶的触变性随浓度的增大而减小。(4)胖大海胶流变性影响因素表明:在不同pH环境下,胖大海胶在中性环境中的表观黏度最大,在酸性及碱性环境中表观黏度下降,且随溶液酸性或碱性增强黏度下降越大,用幂函数:τ=kSn来描述胖大海胶在不同pH条件下剪切应力与剪切速率的变化关系,得胖大海胶在酸性或碱性环境中假塑性减小。胖大海胶的表观黏度随钙离子浓度的增大而减小;钙离子、镁离子、钾离子及钠离子的引入会减小胖大海胶的表观黏度,作用效果钙离子≈镁离子>钾离子>钠离子;胖大海胶表观黏度随蔗糖浓度的增大先增大后减小;将胖大海胶分别与琼脂、黄原胶和海藻酸钠,以1:1的比例进行复配,形成的复合胶的剪切应力及表观黏度介于胖大海胶溶液及自身纯溶液之间,而与瓜尔豆胶复配形成的复合胶体溶液表观黏度则大于胖大海胶溶液及自身纯溶液的表观黏度。(5)胖大海胶的粘弹性实验表明,随着胖大海胶质量浓度的增大,由液体性质逐渐转变为固体性质;在不同阳离子和钙离子浓度条件下,胖大海胶表现为固体性质;胖大海胶在酸性或碱性环境中均有G’>G”,即表现为固体性质。(6)胖大海胶在猪肉糜和鸡肉糜中的应用研究表明,胖大海胶能够有效减小肉糜制品的蒸煮损失,提高产品的保水性及产量,改善产品质量,但会增加肉糜的色泽,降低硬度和凝胶强度。胖大海胶在鸡肉午餐肉中的应用研究表明,胖大海胶能提高午餐肉的保水性,提高其产率,减小硬度,提高午餐肉乳化性,防止油脂分离。
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