硬脂酸-羧甲基魔芋葡甘聚糖酯微波制備工藝及性能研究.pdf

1、魔芋葡甘聚糖許多固有的性質(zhì)，如：水中的溶解度較小，水溶液放置很長時間后仍有肉眼可見未溶解葡甘聚糖顆粒；水溶液穩(wěn)定性差、耐堿能力弱等，制約其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。本文主要采用微波法在比較溫和的溫度條件下制備硬酯酸-羧甲基魔芋葡甘聚糖酯，并研究產(chǎn)品基本性質(zhì)及其在食品中的應(yīng)用性能。研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面：
　　 ⑴研究采用了微波固相反應(yīng)體系制備硬脂酸-羧甲基魔芋葡甘聚糖酯。正交試驗確定羧甲基魔芋葡甘聚糖較優(yōu)組合為n(MCA)∶n(

2、KGM)∶n(NaOH)=1.1:1:2.5，反應(yīng)溫度為75℃，反應(yīng)時間8min，此條件下CMK中羧甲基基團(tuán)取代度為0.48。采用四元二次通用旋轉(zhuǎn)正交實驗確定取代硬脂酸基團(tuán)的最佳反應(yīng)條件為：硬脂酸添加量為14％、NaOH添加量為6％，反應(yīng)溫度85℃，反應(yīng)時間10min。
　　 ⑵對通過最佳工藝制備的硬脂酸-羧甲基魔芋葡甘聚糖的性質(zhì)分別進(jìn)行測定，結(jié)果表明：與KGM相比，CMK和SCMK溶解性能增加，溶解度增大，透光率高，并且放置4

3、8h后CMK和SCMK粘度基本穩(wěn)定。
　　 ⑶硬脂酸的取代度對SCMK的乳化能力影響較大，隨著取代度的增加，SCMK的乳化能力提高。pH對SCMK的乳化能力影響顯著，在pH為5.0時，乳液的乳化能力很差，在pH為中性甚至偏堿性時，SCMK表現(xiàn)較強的乳化能力。介質(zhì)中添加少量NaC1，在低濃度范圍內(nèi)對SCMK乳化性能的影響非常小，當(dāng)鹽濃度超過1％時，SCMK的乳化能力稍有下降，但是整個乳液仍表現(xiàn)較好的乳化性能。介質(zhì)中添加蔗糖能使SC

4、MK的乳濁液體系的穩(wěn)定性明顯提高，提高的程度與介質(zhì)中糖的濃度呈正相關(guān)。
　　 ⑷由核磁共振圖可以估算出取代度為0.020的SCMK HLB值為13.01，可作為油/水型乳化劑。紅外分析結(jié)果表明：與KGM相比，CMK的紅外光譜圖上在1325.38 cm-1、2340.20 cm-1處出現(xiàn)了明顯的羧基C-O和-OH的吸收峰；1622-1627 cm-1處為C=O的吸收峰，而CMK紅外圖譜上此段吸收峰明顯增強，表明羧甲基基團(tuán)已經(jīng)連接到

5、KGM分子上。與CMK的紅外光譜相比，SCMK的紅外光譜圖在2161.84cm-1、2360.74 cm-1處-OH的吸收峰減弱，表明部分-OH被硬脂酸基團(tuán)取代。
　　 ⑸熱重分析結(jié)果表明，KGM在261.5℃時開始表現(xiàn)明顯的失重，CMK在252.87℃時出現(xiàn)明顯的失重，SCMK在257.34℃時出現(xiàn)明顯的失重，SCMK的失重溫度比KGM失重溫度稍低。
　　 ⑹將制備的硬脂酸-羧甲基魔芋葡甘聚糖加入餅干中，考察SCMK對

6、餅干性能的影響，結(jié)果表明：SCMK能夠降低餅干面團(tuán)的粘度，減少餅干表面的氣泡數(shù)。添加0.6％SCMK的能顯著抑制餅干表面的氣泡數(shù)。SCMK對餅干形態(tài)、色澤、口感、組織狀態(tài)影響較大，隨著添加量的增加，餅干形態(tài)、色澤、口感、組織狀態(tài)均有所改善。添加0.8％餅干變得膨松，口感細(xì)膩，產(chǎn)生誘人的金黃色。感官評價分析表明：隨著SCMK添加量的增加，餅干硬度逐漸降低，餅干感官分析得分增加；隨著SCMK添加量的增加，餅干脆性隨著添加量的增加呈先增加后降