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0 1
食品与 酵工 业发
oFo d an d eFr em n ta i t no I n du s tr e si
V o
1 .2 6No .3
明胶 与海 酸 钠藻的相 互 用 作及其 应
用 一o1
摘
、 , 要 '
’。。。。。 。。 ~
赵谋 明
李 孙敏 浩 哲 彭英
志● - ・-_ 一 -
丁 s
/
(
华南 工理大 食 学品与生 工 物程 院,学广 .州5 10 6 1 4) 研 究了 同不 农 度明腔 、 海藻酸钠 混 台溶 肢牯 变化度, 毗及不 p 同H值 和不 离司子浓
度对体 粘系度 变 化的影 响 . 果最结 ,明 腔明与 海藻 酸 钠主 要交 的作互用 力 为二成 舟 间 静 电; 】 力。在此 基 础 上 .对 仿生鱼 翅生的 产艺和工配方 行 连韧 了研步究。 综 蛆合 蛋白音 量 、度、 硬 拉
伸 强
度 透 明和度等 果结褥出 8 %明 、 2 肢%海 酸钠 在藻 丝原纺 液 p为H6 .时0.制 备 崎 仿 生 鱼
效翅 果最佳 。 .
关
词键苎 三兰 墅 强
芝兰皇 塑 型
aC 2O 水 液 溶 浸泡 漂 洗 夸冻 冻 解脱 水
一 干 蟪 一 产品
明 和胶海 藻 酸 钠 单独 在 品食中 的应 用 国内外都 进 行 较了 深 的 入 究 【 研I J 。而明 胶 与海 藻 酸 钠在适 的宜比例 p H、 离 子强度 条件 下, 过通 ac 的0桥 架作 用 形成不 可 凝 逆 胶 1, 可 以 造 制 卫 出 生 效且 益好 的仿生 食 品 如 鱼、 燕翅窝和 海蜇等的报并道 不,多 而 且所 加工 仿生食 品品质 较 的差 ,特别 是 在口 感 方 面 本。 文在 统研 究 明胶与系海 藻 钠酸 交 互 用 作 基的础 上 来讨 提探高仿 生鱼翅 品质的方 法 。
1. 4 溶液体系度的测定 _粘 7 J
不 同浓 度 p、 值H 、离 子 度强的 体系 粘度 在6 5℃ 条 下 应 用 件ND J一1 型 旋 转 粘 度 计 测
定。
1
. 5 仿生 鱼 翅 拉伸强 度及粘 弹特性 的 测 定 凭手 的感对 比 :+”“表 示 伸强拉一度 ;般
+“ ”+ 表 拉示 强 度伸 好 ;“ +++” 示 拉表 伸 强度 很 好; “一”表示 拉 伸强 度 。 差1 . 6 仿生 鱼 翅口感 “
一
1
材 料 方 法 与1
.1 验实材
料”表
示感 口 脆而 缺乏 韧 性; “ +” 表示
明
(胶 广省 开平东明胶厂 提供 ); 藻海 钠( 酸山东青 岛省市产 ) 其; 它用常试 :剂Na C I、
N Ha 2PO 4 、 Na 2 HP 0 4
、 浓H C1 、 Na OH、C aC I 2 等均为析分 纯。
口感 较脆 , 韧性一般 ; “ ++ ”表示 感口有 良好 性 韧. 鱼和翅 口 相感近 ; +“+ + ” 表 口感 示性韧好很, 很接近 翅 的鱼咬感 。 1 . 7仿 生鱼 粗 翅 蛋白含量 的 测 [定 8
凯 氏l 定 法 氮。
1
2 主. 要仪 器 设 备NDJ 一1 型旋转 式 粘 度 计 ( 上海 天 平 仪 器 生厂 )产; 电 鼓热 风干 燥箱 CS 1 01 (重 庆试 验 设 备厂 ) 电;热 三 用 水箱 BS 6 0 (北 市京 医疗 设
备 厂) 。
2 结果 与讨
论2 . 1 明胶与海 酸钠藻 的交互作 用研的 究
明 胶与海 藻 钠 酸交 的 互 用作可 能 是范德 华、力 键 、 疏 水 作 用氢 静 和作电 用 多种等力 的
1
3 仿 生 鱼 翅 的 艺工流 程
明 胶 与 海 酸 藻 钠 液 溶 台 混 脱气 挤压
作用结果。首先威 ,两 分范德 华子力 肯定是存 在,的两 子闻分的德范力的华在是存永久 的
*第 一 。 作者: 士 .博副 授 。 教
国家
自然科学 金基 助资项 目 2 9 ( 7 27 0 13 )
稿收 间时 :1 9 9 9— 702—2 改. 时间回: 1 9 990—9 3— 0
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p
2第 卷6
第
3 期
赵谋明 等 明:胶与 海藻酸钠 的 相 互作用 及 其应用
一11
但是 .
由于 胶明与 海 酸藻钠 都 是 大分 子, 空
间
般而 ,言2种 强 水性亲的 质 物 于溶水 溶
其
溶 液 度 主 粘 由成 要 间结分合 或 排 斥 体积 大,较 因此 范 其 华 力 对 德两大 分 子 之间 液 . 大中 子 水分 体合积 及 各 成分 的 浓度 所 决 相 的互作 用 叉可 略 忽 计 ; 不至于氢 键 、疏 水 作程 度 、 若 倘2 种物质 水 性亲 高 且 相溶 ,则 彼 此 用形 静 和电 作 用中 些哪 为 明 胶与 海藻酸 钠 之间 定 .的
互相作 用 提 供 用作力 ? 哪一 贡个献 大 本? 成 交 互之 用作的键 合 会提 高 混 合 水溶 液之 粘
究通研过 列 研下 来 究 提供判 断依 据。 系
度粘 的 响 影
[ 度。 1表为 不同 浓度 明胶 、藻海酸 钠 在 pH
2. 1. 1 明胶 与海 藻 酸 钠不 同 度 配 浓比对 体 值 为 时 所6测 粘 度 值。
1衰不 浓 度同明胶 、 惠 藻钠酸 配比 之牯 度. aP・ s
表 从1看 出 胶明 与 海藻酸 钠 混 合 后, 粘 度 大 大升高 , 这 明说明 胶与 海 酸 藻钠是 相 容 的 。 着 随 胶 浓 度明的 增 加 溶,
胶 体系 粘 度 明 显 的 呈 升上趋 势 且 随 。着 海藻 酸钠 浓度的 升上 ,其粘 度升 高 亦 较 快 。这 是由于 海 藻 酸 浓度 钠上,升溶 体 系中海胶藻钠含量也增酸 加 ,因而其 负 电 荷含量 增 多也. 故 与其 胶 明 结 合的 机 会 也增多 . 而因结合 更紧 密 一 些 从 ,而粘 度上 升 快更 。
2 .1 . 2 p H值 对 明 胶 与海藻 酸 钠体 系 粘度 的
影响
酸 钠藻同 时 带 净负电 荷 ,二 者产生 静 电吸 作引 较用小 , 进 而导 致粘 下 度降若。 pH 值 低过 , 如 Hp为 4. 时0 尽, 管 p H值其小于 p I 值 ,是 , 但海酸 藻 的 p钠K a 为 . 43~4 4 带所 负 电荷较 少 或, 部 形分成 海 藻 酸 盐而 沉 淀 Ⅲ 根。 据文献 l[ 所提 的 蛋出 白 质 与多 糖 胶凝络模网式 ,应 是 海 藻 酸钠 形成 三 维 网 络 的凝结构 ,胶明胶 不 参 与 胶凝 网 的络形成 , 而以静电 的 作 用 吸附 在其 胶 凝 分 上 ,子当 p H 过 时, 由低 海 于藻酸 所钠含 负 荷 少电 ,而 使 明 胶 与海 藻酸钠 静 电 引 力的 交 互 用 程 度 亦作 降 低,因 而 粘 下度 降是必 然 的。
对
表1 一中些 有 表 代 性溶 胶 体的系 做 实 验 。择选海藻 酸 钠 为1 .5 ,%明 胶 浓 分 别度
3 为. %0、6 0 .% 、7 .5 和 9 % 0 .在%不 同 p H
( …45 6 7 、 )8 来下 测 定 体系 的 粘度. 结 果 见图
*
5
1 所示 。 图 从可 看 出1 随着, p H 值 上升.粘 先度上 升再 下 降 , 在pH 值 为 时6 ,粘 度达到 最高 。明 与胶 海藻 钠酸交 互 用作的 式方可 能为 胶 侧 明链 氨基 与 藻海 酸 钠负 电 荷 的间静 电 力作用 故,作操时p H值 显 影 著交响互作 用 。 因p 值H影 响 蛋白 质 明( ) 与 阴 胶性电多 糖 类 ( 海藻 酸钠 ) 子分的 净 电荷 _1 , 所以 理 上 论p H值大于 pa K值 而小等电点 p于I 值 且 净在 电 荷 最小时 交 互 作 最用 。大 若 pH 值 过 ,高 如 H 值p 为 8时 .型B 明胶 pI 为 5值 .0左 右 _l , 使 得明 胶呈 电负性 , 与阴 电 多性 糖 海
:
羹
4 5 6 7
D
H 倩
圈 1口H值 对明 和 海胶 藻 酸钠溶胶
粘 度的 影
响
. 21. 3 离子 强 度 对 明 胶和 海 藻酸体 系 粘 度
影的 响
通 过 添 不加 浓同度 的 NaC I来 改 体 系 变
维
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o1
2
食
品发与酵工 业
o F od a d n F e r n e nr t a r L 。n l n d u s r ri e ̄ s
V
[ o 2.6 N 。. 3
离
子强度 。实 结 果验见 图2 所示 从。 图 可2
件 再 。通 进 一 步过 实 验确 定 仿 生 鱼翅的 固化 条件 和
胶明浓 、度海 藻 酸 浓 钠 度以 及它 们的 比例对 仿 生 鱼 品 质翅 的影 。响 2 . 2 1 . 固 化件 条对 仿生 童 翅 品 质的 影响 在 单固 素实 验的基 础 确上 了定影 响 固 化
以 看
出 由 于 Na C 1 加 的 , 粘八度 显明下 。降
当 N aC1 于大 0. 4 oml L/ 时 明 胶 和 藻 海酸钠
体系 有 明显 分 层的 现 , 象 有 大并 絮量凝 物 状出质, 现 无故法 出其测 粘 度值 , 但 拌搅时 可 明
显 感 到 度 粘 下的降 因。此 离 强 子 度显明影 响
的
个3因 子, 即pH值、 C aC 1, 浓 及 度固 化时 间,
然 后 用正交 实 验来 确 定 生 产 仿 生 鱼翅 的 佳最固化 条件 。腔明浓 度 为 1 O . 0 ,% 海藻 酸
明 胶 海 与藻酸钠 的相 互 作用 。 故 可 测推 出 明 与胶藻海酸钠交 互 用 力作主要 为静 电力。
离引 子强 度对 明胶 和 海藻酸 钠 系的体 交 作 互 用
钠浓
度 为 .2 0 , % 实结 验 果 表 2见 示 所 。
表 2 固 化条对 件生 仿鱼翅 品 质影响
的的影 响 主 要 Na是 与 明胶 链 侧 团 基 氨基竞 与海争 藻钠 的羧酸 基 台结, 而c l 与一 海 藻酸 钠 的羧基 竞争 与 明 胶侧 链基 团 氨 基的结 合 , 使 胶明和 海 藻 酸钠 所 带静 荷 电减少 , 其结 果 导 2致 相者互 作用 的 强 度下 降 。 另外 ,Na C 1
的高 亲 水 性 是也 影 响 素 之因 。一在 Na C [浓 为 度 0 . 2m l o L/时 于由离 子 度 较 强 低, 离
之子间的争不 竞是 分十 烈强 同,时 不也足 以 排 斥 低亲 性 (水明胶 海藻与 钠酸复台 物 ) 分 ,或
故 还 没有 凝 聚和 交 缠现 象出 现。 但 所 测从体
系 粘度 迅 速下 降 以足 明 离 子 强 度 说 会抑制 明 和 胶海 藻酸钠 交 之互 作用 。 Na当C 1浓 度 继 升高 续,时在 盐离子 作 用下, 水 活 度大大 降 , 低同时 蛋白质( 明 胶) 表 的 电面荷 大 量 被 中和 , 导 明致 胶外表 的 水 化 被膜 坏 相破 互聚 集 析 而出 , 即 发 生盐析作 用 ,使 得胶 明与 藻海 酸 钠分离 , 出
现凝 聚 象 。
从现 2表可知 , p 在为 6 .H0 的ca 2 溶 液
a中 . 度为浓 1 . 0,% 化时固间为 4mi n时 5 ,所 得 仿生 鱼翅品 质最佳 。 固 化 时间太 短 将导 致 c 2 a的渗 透不 足。 使 产 得 品率 降 ; 时 低间 长过, 势导致必生产 周 期长 经,济 上不 合 算 c aa2的 浓度 过低 , 导 将 固化不完致全 从, 而 使 品 产 韧 性 足 口不 感不 佳 , 且 造 成并 煮后 损 较 失多 若 ; C Ca[ 2 的溶 浓度 度 过高 , 由
C于 2 a渗 透过 快, 使 得 面表 立 即形 成 层 致 一密
5
蚕 兰 = 兰/
明 浓胶 , %度
的
膜 ,其 余的 C 2a 难 以再 继续 渗 入 也,将 导 致感口 下降 , 后损煮失增加 亦。
2 .2 . 2 不 同浓 度 胶明、 海 酸 钠藻按 不同配比
对仿 生 鱼 品 质 的 翅响
图 影2离 强子度 明对与 海 藻胶钠 酸交之 互作 用
影 的 响
上在述件条基础 上 , 用不 同 浓 明度胶和
2. 2 明 胶 与海 藻 钠 酸 相 互的 用作 对 仿 生 鱼翅 品 影 响 的质研 究在研 究 了 明 与胶 藻 酸钠海相 互 作 用 的 基
础 , 初上步 确 明胶定与 藻 海 酸钠在 低 离 强 子, 度 Hp 6 为 0左 .右是 仿 生 鱼 翅 较 合 理的 条
不同 浓 度 海 藻酸 钠按 不 同例比混 合( 胶明: 海 藻钠在酸 4 0:1 1~: 1 之间 化 ,变平 均 分 为 5 等个级) ,感从官析分 出比得例在1 0: 1 ~2 1
:之 间 型成较 好 。 面下 分 别 1 为5 %、 52% 、
3
O % 明胶的 和 %3的 海藻酸钠、 4 0% 明 的胶 和 4%的藻海 钠酸( 表3 、 4 、5、 6 ) 不按同 比 例
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m第
62卷
3第期
谋 明等 :赵 明 与海胶藻 酸钠 的 互作相用 及 其 应
混用 台对 其 制 品质品 拉 伸 度 、强 感口 粗、 蛋白含 量
及 透明 的 影度响
表。3 1 5%胶明与 3%海 酸藻 钠 不同 配比对仿
鱼 生 翅 品质的 响影
胶 与
海 酸 藻钠 例比 在 5: 1~ :31时 效 果 较 好 ,
明胶 而 浓度为 2 %5~ 3 0. 海% 藻 酸 钠为3 %
时 所备 制 的产品 质 量 较 佳 ( 即 体总 系中 明 胶浓度 为8 %~ 1%0 时, 而 海藻 钠 酸 浓度为 1 . %5~ 2 %) 。 胶 明与海 酸藻钠 比例 过高 ,将
使拉 伸强 度以 及口 不 好 感 , 这是因 为 海 藻 酸
藻 酸
钠 度 强 古 嚣感/量 …% 透明
度
73 一8 2
7 2 28 6 9 6 9 6 57 7 6 O35 58 O2 50 5 2 4l 45
籼
++¨+ ¨+ 钠一含量太 少而导 致网 络伸 结 构 形 成不 佳 .而
固复 前水 后易 造成 煮 损后失 也 增 大 ; 明 胶而与 海 藻 钠酸 比 太 低例 时. 固 海藻酸含量过高钠, 钙与 形成 不可 逆 凝 胶中 , 不仅 明透度差, 且而
碎大陛 性 小韧 口, 感 差变 。而明 胶浓 度 高
过
竺壮
时 (5表 、6 ) 表 ,将出 现颜 色 过 、深 发 光 泽出 且 透 度下 明 降 响 产 影 感 品官 量质; 明 胶 浓 度 过
低 (时表 3 ) 其 , 品 的产拉 伸 强 以 及 度 感 达 口 不 要到 求。
表
4 25 明%胶 与3 海%藻 钠酸不 配同比 对生仿鱼 翅品 质的 响 影
3
结 论
1 (明 胶 )及海 藻 酸 钠 浓的 度 会都 影 响溶 胶 体 系的 粘 度 着 随 胶 明 浓度上 升 粘 度 ,
升 高。而 随 着且海 藻 酸 钠浓度 的 上升 , 粘 度 上 较 快 升。p H值 、 子离 度强对 明 胶与海 藻 酸 钠体 系 粘度 影的响 显 。著说 明 明胶与 海 藻酸 钠
之 交 互 主 要 作 力用是 静 引 力电 。 2( ) 综合 蛋粗 白含 量、硬 、度拉 强 度 伸 、
透 明
度及 损失 率等 各 因 素 , 仿生 鱼 翅在 纺 丝
液 p原H 6为 0 .、体 系 明胶 浓度 为(m明 胶) 8 % ~ 10 % 、海藻 酸 钠 浓度为 ( 海 藻m酸 )钠
1 5 .% 2~% ,时所 制得 的 仿 生鱼翅 品 质较 佳 。
6表 4 0%胶明 加4 % 藻海酸 钠 不同 配比 对 仿生 鱼 翅 品 质影的 响
藻 酸钠 强 度 感 古/量
%
参
考
文
献
1马 继 .高 食品 科 学,1 9 8 6 7( ): 2 ~204
遴
哦 一 …
2
夏 恒 连 .食 品 工业技科, 1 9 8 8 (3) : 5 1 - 5 3 3 陈怡 . 宏食 品 业工 (台湾版 ).1 9 9 6 2, 6 7 ) :(3 2
~
6
. 90 2 6 22 8
+ +
38
6
1 96 5 1 14 45
0. 2
+ —
—
4袁 南英 品科 食 . 1 学 9 68 (1 1 ) : ~1 55 林金,鹏张 鸿 .明 品食 科 学 (台 湾版) . 1 9 93, 2 0 (
3 : ) 131 ~ 3 22
4
0 . 65
一
6
金林.鹏 张鸿 明 . 品 科食学( 湾 台版 ,)1 9 9 3 .
20 (6 ) : 5 01 ~ 5 13
对
表 3 比
、 4 5、、 四6个 , 综表拉伸强度台
口、 、 粗感 蛋白含量 、 透明度 等 各 因素得出,明
7
林伟锋 理 研 究
蛋 质白 一阴性多 糖 交互 作用及 其 机
南华理工 学大 士毕硕业 论 文. 1 997 . 7
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m 4 l
食
品发与 工 酵业
F
o o d a dn F e r men t at i o n I d uns r r i  ̄
533 ~ 45 1
V
[ .o 26 N .o3
大连轻8工学院 华南, 理 大 学 等 台编 工. 食 品
析 分 北 : 中京国 工轻 业出社版. 1 9 94 211 -2 2 6 9 冻炯堂
~1 1
[ 英 A] G 活德.A . 茨 主编考 .李 洲 文等 译明胶 的 科 学与工 学艺北 京 : 轻 工业 出 版社,1 9 82
食品科学 ( 台 湾版 ) 1 .9 92, 2 0 ( 1 ) 9 :
2
O l
0林金 鹏食 品科 学 ( 湾台 版 .) 1 99 5 . 2 2 5 ) : (
2 赵l 谋 明 .林伟 锋等 . 品与食 酵发工 业 1. 99 7,
32( 5 J : ~9 1
The I nt er a c ti On b e twe e n G e l ta i n a n d S o d u im A
lg i a nte and A pp li c a tio ns
hZa o Mo u n ir n g L i M ni
S n u hZ eh ao P neg Z h y i in g
( oCl l e e g o f F o d o Eng i n e e i n g ra nd B ̄ o e tc hn o l gov .s 。 u t h h C i an C Tp . i v e sri ty Te c h no t o gy ,uGa gnz mt ,5 u10 641】
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TSRACT Th e h a cn ge of vis c os i t y o n i x m d e g e sly s t em o f i fd fer e n t c on c ne r at t i o sn g el at i n a n d
s od u im a l i n gat e nad t h e fef e t co n s s tye m v i sco s i y wtit h c ha n ge o f p H v a l eu o r o i i c n s rte r h ̄ ewr e
s t dui ed i n t h i st he i s. shT e
r es l ut ]n d c i t ead tha t n ̄ io r i m e r a c f i o a s fo th e gd s sy t em i d s c t me t a s t ci. A c mrd i g nh
e ste r es u l s t,th e a u h otr p u fto r wa rd a p re l im in a ry s u d i t de p gn i- a rmo fpr e p ar i gini tm tai v s he ar kf i s nC o.r n — b
in i gn t e h e r s l l l s。 f t c urd p ero etn .h i a r d nes s.t e n si l e a n d rta n p a s er nc y t ec ,t h e p u e i r li t y D fi mi t a t v i e s ha r k
fi swi t nh Hp 60 8, %(w/ wg e) l a itn 2, s o % d i mu a g [ ina t e was te bhe st .
eK y o r dws i n et a r t ico n g ,el a t ni, os d iu m a ina te ,i m t i at iv e s ahr k f i ns
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江 标骏豢 重谶瀣』 广 镒 离
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食品与 酵工 业发
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李 孙敏 浩 哲 彭英
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华南 工理大 食 学品与生 工 物程 院,学广 .州5 10 6 1 4) 研 究了 同不 农 度明腔 、 海藻酸钠 混 台溶 肢牯 变化度, 毗及不 p 同H值 和不 离司子浓
度对体 粘系度 变 化的影 响 . 果最结 ,明 腔明与 海藻 酸 钠主 要交 的作互用 力 为二成 舟 间 静 电; 】 力。在此 基 础 上 .对 仿生鱼 翅生的 产艺和工配方 行 连韧 了研步究。 综 蛆合 蛋白音 量 、度、 硬 拉
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明 和胶海 藻 酸 钠 单独 在 品食中 的应 用 国内外都 进 行 较了 深 的 入 究 【 研I J 。而明 胶 与海 藻 酸 钠在适 的宜比例 p H、 离 子强度 条件 下, 过通 ac 的0桥 架作 用 形成不 可 凝 逆 胶 1, 可 以 造 制 卫 出 生 效且 益好 的仿生 食 品 如 鱼、 燕翅窝和 海蜇等的报并道 不,多 而 且所 加工 仿生食 品品质 较 的差 ,特别 是 在口 感 方 面 本。 文在 统研 究 明胶与系海 藻 钠酸 交 互 用 作 基的础 上 来讨 提探高仿 生鱼翅 品质的方 法 。
1. 4 溶液体系度的测定 _粘 7 J
不 同浓 度 p、 值H 、离 子 度强的 体系 粘度 在6 5℃ 条 下 应 用 件ND J一1 型 旋 转 粘 度 计 测
定。
1
. 5 仿生 鱼 翅 拉伸强 度及粘 弹特性 的 测 定 凭手 的感对 比 :+”“表 示 伸强拉一度 ;般
+“ ”+ 表 拉示 强 度伸 好 ;“ +++” 示 拉表 伸 强度 很 好; “一”表示 拉 伸强 度 。 差1 . 6 仿生 鱼 翅口感 “
一
1
材 料 方 法 与1
.1 验实材
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示感 口 脆而 缺乏 韧 性; “ +” 表示
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(胶 广省 开平东明胶厂 提供 ); 藻海 钠( 酸山东青 岛省市产 ) 其; 它用常试 :剂Na C I、
N Ha 2PO 4 、 Na 2 HP 0 4
、 浓H C1 、 Na OH、C aC I 2 等均为析分 纯。
口感 较脆 , 韧性一般 ; “ ++ ”表示 感口有 良好 性 韧. 鱼和翅 口 相感近 ; +“+ + ” 表 口感 示性韧好很, 很接近 翅 的鱼咬感 。 1 . 7仿 生鱼 粗 翅 蛋白含量 的 测 [定 8
凯 氏l 定 法 氮。
1
2 主. 要仪 器 设 备NDJ 一1 型旋转 式 粘 度 计 ( 上海 天 平 仪 器 生厂 )产; 电 鼓热 风干 燥箱 CS 1 01 (重 庆试 验 设 备厂 ) 电;热 三 用 水箱 BS 6 0 (北 市京 医疗 设
备 厂) 。
2 结果 与讨
论2 . 1 明胶与海 酸钠藻 的交互作 用研的 究
明 胶与海 藻 钠 酸交 的 互 用作可 能 是范德 华、力 键 、 疏 水 作 用氢 静 和作电 用 多种等力 的
1
3 仿 生 鱼 翅 的 艺工流 程
明 胶 与 海 酸 藻 钠 液 溶 台 混 脱气 挤压
作用结果。首先威 ,两 分范德 华子力 肯定是存 在,的两 子闻分的德范力的华在是存永久 的
*第 一 。 作者: 士 .博副 授 。 教
国家
自然科学 金基 助资项 目 2 9 ( 7 27 0 13 )
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2第 卷6
第
3 期
赵谋明 等 明:胶与 海藻酸钠 的 相 互作用 及 其应用
一11
但是 .
由于 胶明与 海 酸藻钠 都 是 大分 子, 空
间
般而 ,言2种 强 水性亲的 质 物 于溶水 溶
其
溶 液 度 主 粘 由成 要 间结分合 或 排 斥 体积 大,较 因此 范 其 华 力 对 德两大 分 子 之间 液 . 大中 子 水分 体合积 及 各 成分 的 浓度 所 决 相 的互作 用 叉可 略 忽 计 ; 不至于氢 键 、疏 水 作程 度 、 若 倘2 种物质 水 性亲 高 且 相溶 ,则 彼 此 用形 静 和电 作 用中 些哪 为 明 胶与 海藻酸 钠 之间 定 .的
互相作 用 提 供 用作力 ? 哪一 贡个献 大 本? 成 交 互之 用作的键 合 会提 高 混 合 水溶 液之 粘
究通研过 列 研下 来 究 提供判 断依 据。 系
度粘 的 响 影
[ 度。 1表为 不同 浓度 明胶 、藻海酸 钠 在 pH
2. 1. 1 明胶 与海 藻 酸 钠不 同 度 配 浓比对 体 值 为 时 所6测 粘 度 值。
1衰不 浓 度同明胶 、 惠 藻钠酸 配比 之牯 度. aP・ s
表 从1看 出 胶明 与 海藻酸 钠 混 合 后, 粘 度 大 大升高 , 这 明说明 胶与 海 酸 藻钠是 相 容 的 。 着 随 胶 浓 度明的 增 加 溶,
胶 体系 粘 度 明 显 的 呈 升上趋 势 且 随 。着 海藻 酸钠 浓度的 升上 ,其粘 度升 高 亦 较 快 。这 是由于 海 藻 酸 浓度 钠上,升溶 体 系中海胶藻钠含量也增酸 加 ,因而其 负 电 荷含量 增 多也. 故 与其 胶 明 结 合的 机 会 也增多 . 而因结合 更紧 密 一 些 从 ,而粘 度上 升 快更 。
2 .1 . 2 p H值 对 明 胶 与海藻 酸 钠体 系 粘度 的
影响
酸 钠藻同 时 带 净负电 荷 ,二 者产生 静 电吸 作引 较用小 , 进 而导 致粘 下 度降若。 pH 值 低过 , 如 Hp为 4. 时0 尽, 管 p H值其小于 p I 值 ,是 , 但海酸 藻 的 p钠K a 为 . 43~4 4 带所 负 电荷较 少 或, 部 形分成 海 藻 酸 盐而 沉 淀 Ⅲ 根。 据文献 l[ 所提 的 蛋出 白 质 与多 糖 胶凝络模网式 ,应 是 海 藻 酸钠 形成 三 维 网 络 的凝结构 ,胶明胶 不 参 与 胶凝 网 的络形成 , 而以静电 的 作 用 吸附 在其 胶 凝 分 上 ,子当 p H 过 时, 由低 海 于藻酸 所钠含 负 荷 少电 ,而 使 明 胶 与海 藻酸钠 静 电 引 力的 交 互 用 程 度 亦作 降 低,因 而 粘 下度 降是必 然 的。
对
表1 一中些 有 表 代 性溶 胶 体的系 做 实 验 。择选海藻 酸 钠 为1 .5 ,%明 胶 浓 分 别度
3 为. %0、6 0 .% 、7 .5 和 9 % 0 .在%不 同 p H
( …45 6 7 、 )8 来下 测 定 体系 的 粘度. 结 果 见图
*
5
1 所示 。 图 从可 看 出1 随着, p H 值 上升.粘 先度上 升再 下 降 , 在pH 值 为 时6 ,粘 度达到 最高 。明 与胶 海藻 钠酸交 互 用作的 式方可 能为 胶 侧 明链 氨基 与 藻海 酸 钠负 电 荷 的间静 电 力作用 故,作操时p H值 显 影 著交响互作 用 。 因p 值H影 响 蛋白 质 明( ) 与 阴 胶性电多 糖 类 ( 海藻 酸钠 ) 子分的 净 电荷 _1 , 所以 理 上 论p H值大于 pa K值 而小等电点 p于I 值 且 净在 电 荷 最小时 交 互 作 最用 。大 若 pH 值 过 ,高 如 H 值p 为 8时 .型B 明胶 pI 为 5值 .0左 右 _l , 使 得明 胶呈 电负性 , 与阴 电 多性 糖 海
:
羹
4 5 6 7
D
H 倩
圈 1口H值 对明 和 海胶 藻 酸钠溶胶
粘 度的 影
响
. 21. 3 离子 强 度 对 明 胶和 海 藻酸体 系 粘 度
影的 响
通 过 添 不加 浓同度 的 NaC I来 改 体 系 变
维
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o1
2
食
品发与酵工 业
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V
[ o 2.6 N 。. 3
离
子强度 。实 结 果验见 图2 所示 从。 图 可2
件 再 。通 进 一 步过 实 验确 定 仿 生 鱼翅的 固化 条件 和
胶明浓 、度海 藻 酸 浓 钠 度以 及它 们的 比例对 仿 生 鱼 品 质翅 的影 。响 2 . 2 1 . 固 化件 条对 仿生 童 翅 品 质的 影响 在 单固 素实 验的基 础 确上 了定影 响 固 化
以 看
出 由 于 Na C 1 加 的 , 粘八度 显明下 。降
当 N aC1 于大 0. 4 oml L/ 时 明 胶 和 藻 海酸钠
体系 有 明显 分 层的 现 , 象 有 大并 絮量凝 物 状出质, 现 无故法 出其测 粘 度值 , 但 拌搅时 可 明
显 感 到 度 粘 下的降 因。此 离 强 子 度显明影 响
的
个3因 子, 即pH值、 C aC 1, 浓 及 度固 化时 间,
然 后 用正交 实 验来 确 定 生 产 仿 生 鱼翅 的 佳最固化 条件 。腔明浓 度 为 1 O . 0 ,% 海藻 酸
明 胶 海 与藻酸钠 的相 互 作用 。 故 可 测推 出 明 与胶藻海酸钠交 互 用 力作主要 为静 电力。
离引 子强 度对 明胶 和 海藻酸 钠 系的体 交 作 互 用
钠浓
度 为 .2 0 , % 实结 验 果 表 2见 示 所 。
表 2 固 化条对 件生 仿鱼翅 品 质影响
的的影 响 主 要 Na是 与 明胶 链 侧 团 基 氨基竞 与海争 藻钠 的羧酸 基 台结, 而c l 与一 海 藻酸 钠 的羧基 竞争 与 明 胶侧 链基 团 氨 基的结 合 , 使 胶明和 海 藻 酸钠 所 带静 荷 电减少 , 其结 果 导 2致 相者互 作用 的 强 度下 降 。 另外 ,Na C 1
的高 亲 水 性 是也 影 响 素 之因 。一在 Na C [浓 为 度 0 . 2m l o L/时 于由离 子 度 较 强 低, 离
之子间的争不 竞是 分十 烈强 同,时 不也足 以 排 斥 低亲 性 (水明胶 海藻与 钠酸复台 物 ) 分 ,或
故 还 没有 凝 聚和 交 缠现 象出 现。 但 所 测从体
系 粘度 迅 速下 降 以足 明 离 子 强 度 说 会抑制 明 和 胶海 藻酸钠 交 之互 作用 。 Na当C 1浓 度 继 升高 续,时在 盐离子 作 用下, 水 活 度大大 降 , 低同时 蛋白质( 明 胶) 表 的 电面荷 大 量 被 中和 , 导 明致 胶外表 的 水 化 被膜 坏 相破 互聚 集 析 而出 , 即 发 生盐析作 用 ,使 得胶 明与 藻海 酸 钠分离 , 出
现凝 聚 象 。
从现 2表可知 , p 在为 6 .H0 的ca 2 溶 液
a中 . 度为浓 1 . 0,% 化时固间为 4mi n时 5 ,所 得 仿生 鱼翅品 质最佳 。 固 化 时间太 短 将导 致 c 2 a的渗 透不 足。 使 产 得 品率 降 ; 时 低间 长过, 势导致必生产 周 期长 经,济 上不 合 算 c aa2的 浓度 过低 , 导 将 固化不完致全 从, 而 使 品 产 韧 性 足 口不 感不 佳 , 且 造 成并 煮后 损 较 失多 若 ; C Ca[ 2 的溶 浓度 度 过高 , 由
C于 2 a渗 透过 快, 使 得 面表 立 即形 成 层 致 一密
5
蚕 兰 = 兰/
明 浓胶 , %度
的
膜 ,其 余的 C 2a 难 以再 继续 渗 入 也,将 导 致感口 下降 , 后损煮失增加 亦。
2 .2 . 2 不 同浓 度 胶明、 海 酸 钠藻按 不同配比
对仿 生 鱼 品 质 的 翅响
图 影2离 强子度 明对与 海 藻胶钠 酸交之 互作 用
影 的 响
上在述件条基础 上 , 用不 同 浓 明度胶和
2. 2 明 胶 与海 藻 钠 酸 相 互的 用作 对 仿 生 鱼翅 品 影 响 的质研 究在研 究 了 明 与胶 藻 酸钠海相 互 作 用 的 基
础 , 初上步 确 明胶定与 藻 海 酸钠在 低 离 强 子, 度 Hp 6 为 0左 .右是 仿 生 鱼 翅 较 合 理的 条
不同 浓 度 海 藻酸 钠按 不 同例比混 合( 胶明: 海 藻钠在酸 4 0:1 1~: 1 之间 化 ,变平 均 分 为 5 等个级) ,感从官析分 出比得例在1 0: 1 ~2 1
:之 间 型成较 好 。 面下 分 别 1 为5 %、 52% 、
3
O % 明胶的 和 %3的 海藻酸钠、 4 0% 明 的胶 和 4%的藻海 钠酸( 表3 、 4 、5、 6 ) 不按同 比 例
维普
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m第
62卷
3第期
谋 明等 :赵 明 与海胶藻 酸钠 的 互作相用 及 其 应
混用 台对 其 制 品质品 拉 伸 度 、强 感口 粗、 蛋白含 量
及 透明 的 影度响
表。3 1 5%胶明与 3%海 酸藻 钠 不同 配比对仿
鱼 生 翅 品质的 响影
胶 与
海 酸 藻钠 例比 在 5: 1~ :31时 效 果 较 好 ,
明胶 而 浓度为 2 %5~ 3 0. 海% 藻 酸 钠为3 %
时 所备 制 的产品 质 量 较 佳 ( 即 体总 系中 明 胶浓度 为8 %~ 1%0 时, 而 海藻 钠 酸 浓度为 1 . %5~ 2 %) 。 胶 明与海 酸藻钠 比例 过高 ,将
使拉 伸强 度以 及口 不 好 感 , 这是因 为 海 藻 酸
藻 酸
钠 度 强 古 嚣感/量 …% 透明
度
73 一8 2
7 2 28 6 9 6 9 6 57 7 6 O35 58 O2 50 5 2 4l 45
籼
++¨+ ¨+ 钠一含量太 少而导 致网 络伸 结 构 形 成不 佳 .而
固复 前水 后易 造成 煮 损后失 也 增 大 ; 明 胶而与 海 藻 钠酸 比 太 低例 时. 固 海藻酸含量过高钠, 钙与 形成 不可 逆 凝 胶中 , 不仅 明透度差, 且而
碎大陛 性 小韧 口, 感 差变 。而明 胶浓 度 高
过
竺壮
时 (5表 、6 ) 表 ,将出 现颜 色 过 、深 发 光 泽出 且 透 度下 明 降 响 产 影 感 品官 量质; 明 胶 浓 度 过
低 (时表 3 ) 其 , 品 的产拉 伸 强 以 及 度 感 达 口 不 要到 求。
表
4 25 明%胶 与3 海%藻 钠酸不 配同比 对生仿鱼 翅品 质的 响 影
3
结 论
1 (明 胶 )及海 藻 酸 钠 浓的 度 会都 影 响溶 胶 体 系的 粘 度 着 随 胶 明 浓度上 升 粘 度 ,
升 高。而 随 着且海 藻 酸 钠浓度 的 上升 , 粘 度 上 较 快 升。p H值 、 子离 度强对 明 胶与海 藻 酸 钠体 系 粘度 影的响 显 。著说 明 明胶与 海 藻酸 钠
之 交 互 主 要 作 力用是 静 引 力电 。 2( ) 综合 蛋粗 白含 量、硬 、度拉 强 度 伸 、
透 明
度及 损失 率等 各 因 素 , 仿生 鱼 翅在 纺 丝
液 p原H 6为 0 .、体 系 明胶 浓度 为(m明 胶) 8 % ~ 10 % 、海藻 酸 钠 浓度为 ( 海 藻m酸 )钠
1 5 .% 2~% ,时所 制得 的 仿 生鱼翅 品 质较 佳 。
6表 4 0%胶明 加4 % 藻海酸 钠 不同 配比 对 仿生 鱼 翅 品 质影的 响
藻 酸钠 强 度 感 古/量
%
参
考
文
献
1马 继 .高 食品 科 学,1 9 8 6 7( ): 2 ~204
遴
哦 一 …
2
夏 恒 连 .食 品 工业技科, 1 9 8 8 (3) : 5 1 - 5 3 3 陈怡 . 宏食 品 业工 (台湾版 ).1 9 9 6 2, 6 7 ) :(3 2
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. 90 2 6 22 8
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1 96 5 1 14 45
0. 2
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—
4袁 南英 品科 食 . 1 学 9 68 (1 1 ) : ~1 55 林金,鹏张 鸿 .明 品食 科 学 (台 湾版) . 1 9 93, 2 0 (
3 : ) 131 ~ 3 22
4
0 . 65
一
6
金林.鹏 张鸿 明 . 品 科食学( 湾 台版 ,)1 9 9 3 .
20 (6 ) : 5 01 ~ 5 13
对
表 3 比
、 4 5、、 四6个 , 综表拉伸强度台
口、 、 粗感 蛋白含量 、 透明度 等 各 因素得出,明
7
林伟锋 理 研 究
蛋 质白 一阴性多 糖 交互 作用及 其 机
南华理工 学大 士毕硕业 论 文. 1 997 . 7
普维讯资 ttp:h/ww/wcq.ivpco.
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食
品发与 工 酵业
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大连轻8工学院 华南, 理 大 学 等 台编 工. 食 品
析 分 北 : 中京国 工轻 业出社版. 1 9 94 211 -2 2 6 9 冻炯堂
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[ 英 A] G 活德.A . 茨 主编考 .李 洲 文等 译明胶 的 科 学与工 学艺北 京 : 轻 工业 出 版社,1 9 82
食品科学 ( 台 湾版 ) 1 .9 92, 2 0 ( 1 ) 9 :
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0林金 鹏食 品科 学 ( 湾台 版 .) 1 99 5 . 2 2 5 ) : (
2 赵l 谋 明 .林伟 锋等 . 品与食 酵发工 业 1. 99 7,
32( 5 J : ~9 1
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s t dui ed i n t h i st he i s. shT e
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e ste r es u l s t,th e a u h otr p u fto r wa rd a p re l im in a ry s u d i t de p gn i- a rmo fpr e p ar i gini tm tai v s he ar kf i s nC o.r n — b
in i gn t e h e r s l l l s。 f t c urd p ero etn .h i a r d nes s.t e n si l e a n d rta n p a s er nc y t ec ,t h e p u e i r li t y D fi mi t a t v i e s ha r k
fi swi t nh Hp 60 8, %(w/ wg e) l a itn 2, s o % d i mu a g [ ina t e was te bhe st .
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