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结冷胶LT100流变学性子的钻探

  结冷胶LT100流变学特性的研究_能源/化工_工程科技_专业资料。曩品添加齐U■ 赫晦蕊鼹器辫 誊|≯≯:。 结冷胶LT 1 OO流变学特性的研究 成坚L2,刘晓艳2,榻沂笑2 (1.广东工业大学博士后流动站,广州510225; 2.仲恺农业技术学院轻工食品学

  曩品添加齐U■ 赫晦蕊鼹器辫 誊|≯≯:。 结冷胶LT 1 OO流变学特性的研究 成坚L2,刘晓艳2,榻沂笑2 (1.广东工业大学博士后流动站,广州510225; 2.仲恺农业技术学院轻工食品学院,广州510225) 摘要:研究了结冷胶LTl00溶液的凝胶特性及其流变特性。着重研究了结冷胶LTl00溶液在不同的浓 度、温度、热处理温度、热处理时间、剪切速率、剪切时间、静置时间影响下的流变特性。结果表 明:不同浓度的结冷胶LTl00形成的凝胶强度有所不同。结冷胶LTl00凝胶具有热可逆性、温度滞后性 及明显的假塑性。 关键词:结冷胶LTl00;凝胶;流变特性 中图分类号:髑202.3 文献标识码:B 文章编号:1005—9989(2006)09—0164—03 Study On the rheOIOgicaI properties Of keIcOgeI LTl 00 C砌狲G Jian匕LIU xiao—yan2,XuAN Yi一】|【ia02 (1.Postdoctoral Station,Guangdong UniVersity of Technology,Guangzhou 51 0225; 2.UniVersity of¨ght_lndustry and Food,Zhongkai Agrotechnical UnIVersity,Guangzhou 51 0225) Abstr舵t: The rheoIogicaI property of KeIcogeI LTl 00 at dl仟erent concentration, temperature, heat—t他at temperature,heat-t旧at“me,cut VeIoc时,cut“me,and motionIess time is Studied.It is shown that diffe陀nt intension gel form with the va riety 0f conce、,t忸tjon Kelcogel L]r1 OO. The gel 0f KeIcogeI L]?1 00 has the character of heat_怕Ve惜.b川时,heat hyste陀sis and eshearing—thin. Key words:keIcogeI LTl 00;geI;rheologicaI prOperties 结冷胶(Gellan gum)是Kelco Company Division of Merck and Inc.的专利产品,用于实验的商标名为 1.1实验材料 结冷胶LTl00:CP KELCO公司;电动搅拌器:杭 州华瑞仪器有限公司;NDJ一9s数显黏度计:上海精 科天平仪器厂;高压均质机:上海科学技术大学机电 厂;JAl003电子天平:上海精密科学仪器有限公司。 1.2实验方法 1.2.1溶液的配制方法将称量好的结冷胶LTl00粉 末加入到热水(70℃)中,用电动搅拌器恒定低速搅拌 (1min)至结冷胶粉末充分分散后,水浴加热至充分溶 解,再用水冷却至25℃。 1材料与方法 Kelcogel【I】。它是一种新型的微生物多糖,是通过发酵 生成的水溶性聚合物。结冷胶1992年通过美国FDA 许可用于食品。我国于1996年批准其作为食品增稠 剂、稳定剂使用,可在各类食品中按正常生产需要 适量使用【2】。近年来,微生物多糖以其安全、无毒、 理化性质独特等优良特性,越来越受到人们特别是食 品学家们的关注。结冷胶作为乳化剂、悬浮剂、增稠 剂、稳定剂、凝胶剂等广泛应用于食品工业中【3】。 本文通过研究结冷胶LTl00的流变特性。为结冷 胶的工业应用提供理论依据。 收稿日期:2006—02—17 作者简介:成坚(1965一),男,广东兴宁人,副教授,研究方向为农、畜、水产品综合深加工。 万方数据 TECt4tCOt.Oa'g ■寅品添加剂 4 1.2.2黏度测定方法将测定用的转子放进待测的结 冷胶LTl00溶液中(保持溶液的液面没至转子的液面刻 度线。C的条件下,再用适当的转 速测定溶液的黏度值。 一。;d)毯榱 5 3 5 2 1 2结果与讨论 2.1浓度一黏度 似嬲哪一耋|哪|萋。 5 O 50 70 90 110 121 温度(℃) 图3热处理(30min)温度对结冷胶LTl00黏度的影响 拿1.5 吆 2 邑 蒸 , !耋 5 叭 1 一∞.Bd一越桴 O?5 0 O !耋 6 O 。 O.2 0.4 0.6 O.8 1 1.2 浓度(%) 100 105 110 115 120 图1浓度对结冷胶LTl00黏度的影响 温度(℃) 由图1 n--I"以看出.随着结冷胶LTl00浓度的不断 增加.溶液的黏度不断上升,但增加的幅度各不相 同。当溶液浓度较低时(0.1%~0.4%),黏度增加较 小;当溶液浓度较高时(0.7%~1.0%),黏度急剧增 加。这说明了随着结冷胶LTl00溶液浓度的增加, 结冷胶LTl00分子与水分子结合形成的凝胶的量也 增加,凝胶强度也就增大,从而溶液的黏度就随着 增加。 2.2温度一黏度 图4热处理(瞬时)温度对结冷胶LTl00黏度的影响 长.结冷胶LTl00溶液的黏度降低的幅度越大。这也 说明了结冷胶LTl00溶液具有显著的温度滞后性。其 凝胶温度介于20。50℃之间,而凝胶融化温度介于65— 120"12之间141。 2.4热处理时间一黏度 O 0 0 博M 爷 南 O 邑 赵 0 德 O O 亨 苣 越 檩 0 M坨¨∞∞舛吆o 时I司(min) 图5热处理时间对结冷胶LTl00黏度的影响 由图5我们可以看出,随着热处理时间的不断增 温度(℃) 加,结冷胶LTl00溶液的黏度不断下降,特别在较长 时间(25minl)一(I-_)的热处理下,黏度急剧降低。这说 明了结冷胶LTl00在温度较高的情况下,凝胶融化, 结冷胶LTl00凝胶有规律的空间结构被破坏,使得溶 液的黏度下降。 2.5剪切速率一黏度 在食品加工、运输过程中,往往会用到搅拌浆 等动力设备。这些设备一般都会对食品有一定的剪 切作用。剪切速率不同,剪切作用所产生的效果也 不一样。 图2温度变化对结冷胶LTl00黏度的影响 由图2可以看出,随着温度的不断升高,结冷胶 LTl00溶液的黏度是逐渐降低的。这是结冷胶LTl00 所具有的显著的温度滞后性的特点。 2.3热处理温度一黏度 对结冷胶LTl00进行30min和瞬时温度处理,得 出图3和图4。由图3和图4可以看出,随着热处理温度 的不断升高,结冷胶LTl00溶液的黏度急剧降低,在 高温阶段降低的趋势尤其明显。随着热处理时间的延 万方数据 食品添加齐U■ O.1 食品科技 鞴螺麟t^H§r蝴ofoff, O.095 O.09 岔 蛊 魁 枢 岔o.085 鑫o.08 禳0.075 O.7 O.065 O.06 O 5 10 15 20 25 30 60 时间(min) 图6剪切速率对结冷胶LTl00黏度的影响 图8静置时间对结冷胶LTl00黏度的影响 由图6可以看出。随着转速的加快,结冷胶 LTl00溶液的黏度不断地降低。这说明了结冷胶 LTl00溶液具有剪切稀变的特性。随着剪切外力作用 的加大,结冷胶LTl00溶液所形成的规则空间结构被 破坏,溶液的黏度也就随之降低。并且随着剪切外 力的成倍增大,溶液黏度的下降呈减半的趋势。 2.6剪切时间一黏度 0.025 3讨论 结冷胶LTl00不溶于冷水.但可以很好地分散于 冷水中。加热即溶解成透明的溶液,冷却后形成凝胶。 不同浓度的结冷胶LTl00形成的凝胶强度有所不同。 结冷胶凝胶具有热可逆性及温度滞后性。结冷 胶的温度滞后性对食品工业具有重要的实用意义。 例如,有些制品要求在热处理过程中凝胶结构保持 稳定[31,这就可以选择结冷胶,并根据食品的工艺要 O.02 求,选择适合的热处理温度。 结冷胶LTl00在瞬时高温处理时表现出一定的稳 定性,因此,在加工过程中,杀菌操作应选择高温瞬 时杀菌,使高温处理对凝胶的破坏程度降至最低。 结冷胶LTl00在受到较小变化的外力剪切的作 用下仍能保持良好的稳定性。该流体在低剪切速 7 乱 o.015 慧o.01 0.05 O 0 5 10 15 20 25 率时具有较高的黏度,随着剪切(或搅拌)速率增 加,流体的黏度迅速下降【5l,这种状态是明显的假 塑性。当外力撤除时,能在较短的静置时间内重 新形成弱凝胶或空间网状结构。具有这种流变特 性的流体.由于在在低剪切速率及静止时具有很 高的黏度。因而具有很好的运输性能及货架稳定 性[61。结冷胶LTl00在剪切时会中断正常的凝胶 化,从而形成了光滑、均质的流质液体或流质胶 体,这使得结冷胶凝胶对大量的固体和液体物质 具有高效的悬浮性,包括悬浮乳化油滴、香草、 水果果肉和可可。在食品的加工过程中,平稳搅 动弱结冷胶胶体.在它凝固后能充分形成光滑的、 可倾倒的流质胶体.这意味能通过标准的灌装操 作来形成流质胶体。此外,作为食品添加剂,结 冷胶还能提供优良的质地和口感【7】。 参考文献: [1】詹晓北.结冷胶阴.中国食品添加剂,1999,(2):66—69 [2】刘志皋.食品添加剂手册[M】.北京:中国轻工业出版社, 时间(min) 图7剪切时间对结冷胶LTl00黏度的影响 在食品的运输过程中。液态食品会连续遇到外 力剪切的作用。由图7可以看出,在变化较小的剪切 外力的连续作用下,随着剪切时间的不断延长.结 冷胶LTl00溶液的黏度有所降低。但是下降的趋势不 明显。这说明了长时间连续的、变化较小的剪切外 力引起的结冷胶LTl00溶液凝胶解除作用较小。因而 对黏度的影响很小。也就是说,结冷胶LTl00溶液具 有很好的抗剪切能力,在一定的外力长时间连续的 作用下仍然能够具有良好的空间网状凝胶体.从而 仍能很好地起到悬浮、稳定的作用。 由图8可以看出。随着静置时间的不断延长.结 冷胶LTl00溶液的黏度逐渐上升。这说明了结冷胶 LTl00溶液凝胶的形成、恢复较快,它可以在较短的 时间内形成规则的空间网状结构,达到相对稳定的 状态。 万方数据 q熬画 万方数据 结冷胶LT100流变学特性的研究 作者: 作者单位: 成坚, 刘晓艳, 禤沂笑, CHENG Jian, LIU Xiao-yan, XUAN Yi-xiao 成坚,CHENG Jian(广东工业大学博士后流动站,广州,510225;仲恺农业技术学院轻工食品学 院,广州,510225), 刘晓艳,禤沂笑,LIU Xiao-yan,XUAN Yi-xiao(仲恺农业技术学院轻工食 品学院,广州,510225) 食品科技 FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 2006,31(9) 11次 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 参考文献(7条) 1.詹晓北 结冷胶 1999(02) 2.刘志皋 食品添加剂手册 1996 3.卓训文,梁兰兰 新型微生物多糖-结冷胶[期刊论文]-粮食与油脂 2001(9) 4.胡国华 功能性食品胶 2004 5.沈尹默 书法论 1989 6.詹晓北;王卫平;朱莉 食用胶的生产、性能与应用 2003 7.文一,赵国华 一种新型微生物胞外多糖--结冷胶[期刊论文]-中国食品添加剂 2003(3) 本文读者也读过(10条) 1. 宗迪.钟芳.麻建国 低质量分数结冷胶的流变性质[期刊论文]-无锡轻工大学学报2003,22(5) 2. 李海军.颜震.朱希强.郭学平.LI Hai-jun.YAN Zhen.ZHU Xi-qiang.GUO Xuo-ping 结冷胶的研究进展[期刊论文 ]-食品与药品A2005,7(12) 3. 孟岳成.邱蓉G Yue-cheng.QIU Rong 高酰基结冷胶(HA)特性的研究进展[期刊论文]-中国食品添加剂 2008(5) 4. 吴立军.刘晔.WU Li-jun.LIU Ye 影响结冷胶水溶液流变特性的因素[期刊论文]-冷饮与速冻食品工业 2005,11(3) 5. 洪伦波.孟岳成 结冷胶的成胶特性及应用研究[会议论文]-2005 6. 蔡云升.CAI Yun-sheng 结冷胶的特性及其在冰淇淋生产中的应用[期刊论文]-冷饮与速冻食品工业2005,11(4) 7. 苏杰.杨月珍.胡立新.Su Jie.Yang Yuezhen.Hu Lixin 结冷胶的特性及其在食品工业中的应用[期刊论文]-农产 品加工·学刊2008(11) 8. 胡国华.Hu Guohua 结冷胶的特性及其在食品工业中的应用[期刊论文]-中国食品添加剂2002(6) 9. 李小勇.李洪军.贺志非.董全.Li Xiaoyong.Li Hongjun.He Zhifei.Dong quan 结冷胶及其在食品工业中的应用 [期刊论文]-食品与发酵工业2005,31(6) 10. 许怀远.任向妍.冯爱.XU Huai-yuan.REN Xiang-yan.FENG Ai 高酰基结冷胶特性及应用研究进展[期刊论文]中国食品添加剂2010(5) 引证文献(8条) 1.于晓博,李保国,王慧荣,万剑啸 高酰基结冷胶凝胶特性的研究[期刊论文]-食品与生物技术学报 2012(08) 2.孟岳成,卢晶,江一菲,邱蓉 高酰基结冷胶的溶胶和凝胶特性研究及结构初步分析[期刊论文]-食品科学 2010(13) 3.王萍,周常义,苏文金,苏国成 新型微生物胞外多糖结冷胶及结冷胶类多糖的研究进展[期刊论文]-安徽农业科学 2012(06) 4.卢晶 高酰基结冷胶的特性及其对颗粒酸性乳饮料体系的影响[学位论文]硕士 2011 5.孟岳成,邱蓉 高酰基结冷胶(HA)特性的研究进展[期刊论文]-中国食品添加剂 2008(05) 6.刘华,赵六永,孙远征,郑卫东,吴春梅,于涛 结冷胶在含乳饮料、液体乳中的应用研究[期刊论文]-饮料工业 2015(01) 7.李璠,朱家壁 新型高分子材料结冷胶的性质和应用[期刊论文]-中国药业 2007(09) 8.韦唯 芳烃的氯甲基化和苄氯的氧化反应研究[学位论文]硕士 2009 引用本文格式:成坚.刘晓艳.禤沂笑.CHENG Jian.LIU Xiao-yan.XUAN Yi-xiao 结冷胶LT100流变学特性的研究[期 刊论文]-食品科技 2006(9)

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