酵母葡聚糖与卡拉胶交互作用的流变学与DSC研究.pdf

万方数据 万方数据 万方数据显的胶体性质，G G”，且两者都少有频率相关性。3 0 时，配比为酬=0 4 1 6，0 8，1 2 的混合物依然表现为胶体性质，且两模量值与0 时基本相似。推测该两体系在0 3 0 范围内较稳定，未发生凝胶一溶胶的转变。而配比为k，j=0 2 1 8 的混合物则发生了较大转变，表现为稀溶液性质，两模量都大幅度降低，G G”，且有强烈的频率相关性。40 时，配比为k i=0 4 1 6，0 8 1 2 的混合物依然表现为胶体性质，但两模量值较3 0 时有相当程度减小，说明在此两温度之间体系发生了一定程度的转变，具体情况在后文与温度的关系中将讨论。而配比为M=0 2 1 8 的混合物与3 0 时的情况相似，说明在3 0 前该体系已完成了凝胶一溶胶的转变。根据单独卡拉胶与酵母葡聚糖的流变特性及以上结果推测，卡拉胶在混合体系随频率变化的胶凝特性中起主导作用，酵母葡聚糖的作用尚不能下定论。为进一步了解混合体系的凝胶特性与频率的关系，实验选择固定卡拉胶浓度为0 4，改变酵母葡聚糖浓度，在相同实验条件下观察混合体系的流变特性。图3 为卡拉胶浓度0 4，含不同酵母葡聚糖浓度的混合物在同一温度下储能模量G、耗能模量G”与频率的相关性。0、3 0 时，所有配比都表现为明显的胶体性质，类似于之前k，1-0 4，1 6，O 8，1 2 的情况。当温度为4 0 时，配比为V j O 4，0 4 的混合体系依然少有频率相关性，但G 与G”非常接近，可以认为体系处于弱凝胶的状态。而配比为M=0 4，4 0 混合体系G 先小于G”，在低频区(约f r e q=1 r a d s)超过G”，且两者都表现出频率相关性，可以认为体系处于弱凝胶与浓溶液的临界状态。配比为V j _ 0 4 1 0，0 4 2 0 的混合体系在频率所测范围内G 几乎都大于G”，表现为浓溶液的性质。值得注意的是不同配比混合物的G 与G”值与体系浓度没有正相关性，配比为k，j _ 0 4，0 4，0 4，4 0 的G，G”在所有实验温度下都高于处于中间配比婊度的两个体系，推测卡拉胶与酵母葡聚糖之问存在着较复杂的协同作用。根据与频率相关的流变实验结果，笔者做如下推测：卡拉胶是体系呈凝胶特性的主导因素，酵母葡聚糖可能对体系的凝胶特性贡献不大，但至少可以肯定在本实验所用样品的配比范围内，酵母葡聚糖没有明显阻碍卡拉胶成胶，两者表现出相容性。2 1 2混合体系与温度相关的流变学特性为进一步了解混合体系的流变特性，研究其与温度的关系非常必要。图4 为总糖浓度固定为2，配比分别为1【，j 0 2 1 8，O 4 1 6，0 8 1 2 混合体系的G，G”与温度的关系。在降、升温曲线上，三种混合体系的G，G”值孤l g f 呐m c y(r a d，s e c)。k 0 4 j 0 40 0 缸q 0 0 0 1 0，O s c i l l a t i p r o c e d l m。“h n ms t lp 1 8 l c，F r 蜘u 锄c ys w o 叩s t e p十如4 j 1 00 0 丘蜘一D 0 0 l o，O s c m 撕o c e d l m。4 0 唧s t c e l 讪札e，F r e q u e ys w 唧s t e p平早k o 4 j 2 00 0 如帅0 0 l o，0 l 撕p r I)c e d u 鸭4 0 衄s 州p l a l c，F r e q 砒毗y 洲唧s t e p4 k 04 j 4O0 0 姻一0 0 0 1 0，o m a 6 0 np r o c e d 峨，4 0 衄s 把咀p l a t e，F r e q u 印。ys w ps 卸(A)0 卸唔由羽u 既【c y 伍虻s c c)4-k o4 j 0 4 0 0 姻舢1 0，o s c i l l 蚵o n 班e d I 聆，4 0 衄s 刚p l a 峨F r e q u e“c ys w 唧s t e p寺如4 j 1 O0 0 如q-0 0 0 1 0。o s d l 枷o“p f o c e d 峨，4 0 m ms t e e lp l 啦，F r e q u 衄c ys w ps t e p早年如4 j 2 O0 0 矗朝-0 0 0 l o，O i l l 蚯0 n 珥0 c e d l 聆，4 0 m ms t lp l 眦F r e q u 即。ys w ps t 印4 如4 j 4 00 0 腩q-0 0 0 l o，O s c m 拍叩p r l w 酣u m，4 0 n l ms t e e lp l 眦，F 呐u 印c ys w ps t e p(B)3 0 锄喀丘e q u c y|d，s)“m 4 j 0 40 0 蛔一0 0 0 1 0，Q 加l a d o n 芦o c e d 山七，4(h 哪s 刚p l a 峨F r e q 眦ys w e e ps 姊串如4 j 1 O 蛔删1 0，O m 出呻p r c d e 加衄s 咄dp h 把，F r e q I l c ys w e 印s t 印串丰如4 j 2 00 0 岫舢l o，O m 咖p r o c e d 眦锄嬲s t c e lp l a t e，F 嘲u 眦ys w 唧s t e p4 如4 j 4 00 0 丘c q 枷1 0，o i l l 缸|o np I o c。d l l 肥，4)姗s t e e lp l a t e，F r e q 咖。ys、懈ps t e p(C)4 0 图3不同浓度混合物(卡拉胶浓度固定0 4)在同一温度下与频率相关的流变特性F i g 3F r e q u e n c yd e p e n d e n c eO fr h e 0 I O g i c a Ip r O p e r t i e sO nd i 什e r e n tm i x t u r e s(K c a r r a g e e n a nc o n c e n t r a t i o nf i x e da t0 4)a tS a m et e m D e r a t U r e都有突变，说明体系发生了相的转变，很可能形成了有序结构，且在降、升温过程中所有体系都有明显的热滞后性，并且在突变温度范围内曲线的斜率不同，说明体系有放热、吸热现象，所成的有序结构亦非简单的一步完成，这与单独卡拉胶的胶凝性质非常相似(凝 万方数据 万方数据 万方数据1 0 0 01 0 0 01 0 0 0蛊1 0 0 0：_，0 1 0 0 0oO 0 1 0 0 01 0 0 0 E 31 o(I o E-42 2 52 52 7 53 03 2 53 53 7 54 04 2 54 5T c m p 啪n l r e()4 如4 j 0 0lt e l 一)0【)1 0，o m 蚯o n 严o c e d u，加岫ms 刚p l 啦，n 皿弘咖m m p 呶霉2如4 j 041 蛔珥向0 0 1 0，o!I c i l l 咖珥0 c 虹4(h n ms t。dp l 啦，T e m p e 咖I a m ps t e p2旱如4 j 1O1t 锄p 栅l o，o s c i l l 幽p r o c e d l 珊，4(h ms 咄dp l a t E kT e m j 捌a 劬tr a m ps t 印2一如4 j 2 O1 蜘p-0 0 0 1o o 蛐1 蚯p r。d I 耻，加岫s 柱dp l a 咄T c 釉p e 糟n 聪r 日m Ps t 印2媳4 j 4 01l e】珥 0 D 0 1o o m 鲥o np f o c e d u 瞌4 h n ms 眩dp l a 咄R 曲p e 胁聪r 唧s 也p2(A)1 0 0 0l o o O1 0 o o邑1 O o obo l o o oO 0 1 0 0 01 O D O E 一31 0 0 0 E 44 54 7 55 05 2 55 55 7 56 06 2 56 56 7 5T 朗聊t I l I 以)4 如4 j 0 01l e n】p 舢lo O m 蚵0 nP f o c e d u 强4 0 姗s t。dP 1 峨T e m p e r a t L 取眦n ps 钯p5k 04 j 0 4 1 t e m p 舢lo o s c i l L 砒i o n 口蛐觚哑s 刚P I 地T e l n】，a 勰r a 平s t 印5草媳4 j 1 01t e m p _ 0 0 叭o O i l l 撕p r o o c d I 玳，4(h 衄s t 耐p，n 柚p e n 咖屯衄p8 忙p5一k 04 j 2 0 1 啡0 0 0 1o，o s c i I l 蚯p I e d I 珊，舢h 衄s t。d p l a t e，R 粕p c 删 I e m m p 咖p5如4 j 4 0l 蛔n p _ 0 0 0 1 0，o s c i l l 蚯p I _。c 龇4(h 岫s t 耐p l a t e，T c m p e n n l】屯唧s t 叩5)注：频率=l r a d，s。图7不同浓度混合物(卡拉胶浓度固定0 4)的G 在发生溶胶一凝胶(A)与凝胶一溶胶(B)转变时同温度的关系F i g 71-e m p e r a t u r ed e p e n d e n c eo fG o nd i f f e r e n tm i)(t u r e s(K c a r r a g e e n a nc o n c e n t r a t I o nf i x e da tO 4)d ur I n gt h et r a n s i t o n so fs o I g e I(A)a n dg e I-s o I(B)度的混合物的G 在发生溶胶凝胶与凝胶一溶胶转变时同温度的关系。各混合体系在胶体状态时G 值由大到小都依次为M=0 4 4 0，0 4，0 4，0 4 2 0，0 4，0 0，O 4 1 0，与浓度没有明显的正相关性。值得注意的是k j=0 4，0 4的混合体系，所添加的酵母葡聚糖很少却表现出较好的胶凝性质，可推测在该配比下卡拉胶与酵母葡聚糖间可能存在较好的协同作用。当酵母葡聚糖浓度升高时体系凝胶性质较好，笔者认为有两种原因：(1)酵母葡聚糖本身虽不溶于水，但其粒度极细且均匀，又具有高度持水性，故可顺利填充至卡拉胶所成的有序网络结构中，其不但没有阻碍、破坏网络结构，反而稳固了网络体系，增强了凝胶体的弹性，两种物质间产生了一定的协同作用；(2)由于酵母葡聚糖有高度持水性，增加酵母葡萄糖含量等于减少了卡拉胶所能占有的水分含量，即增加了卡拉胶的有效浓度，使体系凝胶性质增强。仅从流变实验结果不能确定是哪种原因，但依然可以得出结论：卡拉胶对混合体系的凝胶特性起主导作用。酵母葡聚糖的添加并没有阻碍卡拉胶有序结构的形成，反而增强了凝胶体系的弹性与稳定性。2 2D S C为进一步了解酵母葡聚糖与卡拉胶之间交互作用的情况，本实验选取k，j=0 4 0 4，0 4，4 0 两种混合体系做D S C 实验。喜善鼍童蚕4 6 0Jk o 4 j o 4c o o l i n go n s e 仁1 1 1 8 5 4 4 01P e a k=2 5 8 2 0 舞jP e a l【h e i g h t=一1 2 0 5 4 5 m W4 0 0 _“1“g“5“3 8 0 JE n d=3 9 1 7 8 j 篓1A r e a=一2 7 4 6 6 3 0 叫3 4 0 _3 2 0+，一。节芑=i=：=蜂计一一一一4 5 5 91 02 03 04 05 06 07 0 5T c m p 蹦缸e()(A)4 0 03 8 03 6 03 4 03 2 03 0 02 8 02 6 02 5 03 2 03 0 02 8 02 6 02 4 02 2 02 0 01 8 01 6 01 4 03 54 04 5 5 05 56 06 57 07 5 7 8 8T 1 p 汀a t l】珥()1 01 52 02 5 3 03 54 04 55 05 56 06 5T 即单盯a n】r c()(C)m W3 4 1 54 04 55 05 56 06 57 07 6 5T 即p e 釉n l m()注：(A)k，j=0 4 m 4，降温；(B)k 匀=O 4，o 4，升温；(c)k 匀=O 4，4 0降温；(D)k，j=0 4，4 O，升温。图8不同混合物的D S C 降、升温曲线F i g 8C O O I i n ga n dh e a t i n gD S Cc u n，e sf O rd i f f e 阳n tm i)(t u 怕s(A茸一dnop矗事oU苦若(人)dnopq0U甚墨A一dnopo声oU苗若 万方数据图8 为配比为“i _ 0 4 0 4，0 4 似0 混合物的D S C 降、升温曲线。D S C 实验结果与流变实验结果有一定差异。两体系溶胶一凝胶转变温度皆较流变实验结果为小，凝胶一溶胶转变温度与流变结果相似。两个混合体系的升、降温曲线在发生相转变时都形成了宽峰。这有别于单独卡拉胶的热学性质。有此推测卡拉胶与酵母葡聚糖之间存在一定程度的弱交互作用。3结论综合流变学实验与D S c 实验结果，可以得出结论：在卡拉胶与酵母葡聚糖的混合体系中，两者表现出极好的相容性。卡拉胶对体系的凝胶特性起主导作用，酵母葡聚糖的存在不妨碍卡拉胶有序结构的形成，反而增强了体系网络结构的稳定性和胶凝弹性。其原因可能是酵母葡聚糖由于其极细的粒度，高度的持水性与分散性，均匀填充至卡拉胶所成的有序网络结构中，以弱作用力与构成网络的卡拉胶分子链结合，维系了网络胶体结构。这些结果表明在适当条件下将酵母葡聚糖添加至某些特定食品中，在获得酵母葡聚糖本身的功能性质时，不会显著改变产品原有的表观属性与流变特质，更有可能起改善作用。参考文献：【1】黄刚良，等啤酒酵母中(1 3)一8 一D 葡聚糖的提取及其机理研究田精细化工，2 0 0 3，2 0(8)：4 5 8 4 6 5【2】胡晓忠，冯万祥酵母葡聚糖的制备及理化性质【J】华东理工大学学报，1 9 9 9，2 5(5)：4 7 7-4 7 9【3 王淼，陈玉添酵母葡聚糖在肉制品中应用研究【J 食品与机械，2 0 0 1，(2)：3 2 3 3【4】王淼，丁霄霖羧甲基化改性酵母葡聚糖的流变性质 J】无锡轻工大学学报，1 9 9 8，1 7(2)：3 4 3 8【5 S a o w 粕e e1 1 l 纽姗_ a】d t i，M 觚o pS u p h 姐t I l a r i k a，T h 锄a p o mP h s u w 姐，e ta 1 P r e p a r a t i o no fs p e n tb r e w e r sy e a s tB g l u c a n sf o rp o t c t i a la p p l i c 撕o n si nt t l ef b o di n d u s t r y J k t c m a t i o n a lJ o u m a lo fF o o dS c i e n c e 锄dT e c h n o l o g y 2 0 0 4，3 9：2 l 一2 9【6 K a t s u y o s h iN i s h i n a r i，E m a k oM i y o s h i，T o m o h i s aT a k a y a，e ta 1 R h e o l o g i c a l 锄dD S Cs t u d i e so nt h ei n t e 础m o nb e t w e e ng e l l 蛆g u ma 1 1 dk o n j a c9 1 u c o m a I l n a n【J】c a r b o h y d r a t eP 0 1 y m e r，1 9 9 6，3 0：1 9 3 2 0 7【7】刘芳，沈光林，彭志英卡拉胶的交互作用特性及其在食品工业中的应用【J 冷饮与速冻食品工业，2 0 0 0，(4)：3 l 一3 3【8】顾国芳，浦鸿汀聚合物流变学基础嗍上海：同济大学出版社，2 0 0 0 2 0 0 一2 0 4 9】AIR o(晡g u z c H e m a n d e s c z，AT 色c a n t e D y n a cv i s c o c l a s d cb c l m v i o ro fg e u 趾-c a 珊喀e e n 觚趾dg e U a n x a I I 血a ng e l s【J】F 0 0 dH y d m c o l l o i d s，1 9 9 9 1 3：5 9 6 4【1 0 J 锄e sFs t e f f e R h e o l o g i c a l 妣m o d si nf 0 0 dp m c c s se n g i n e e r i n g【M U S：F r e e m a nP r e s s 3 1 2 3 2 4 1 l】徐志丽，吴晖卡拉胶的流变性能【J】广州食品工业科技，2 0 0 4，2 0(3)：1 5 2 1 5 5【1 2 刘芳，赵谋明，彭志英卡拉胶与其它多糖类协同作用机理的研究进展【J】食品科学，2 0 0 0，2 l(4)：8 1 2【1 3】孟凡玲，罗亮，宁辉，等x 一卡拉胶研究进展【J】高分子通报，2 0 0 3，f 1 0)：4 9 5 6 善国硪覆表明：藏嚣味有助于“藏肥美国芝加哥嗅觉与味觉治疗和研究基金会的发起人赫什博士发现，一些食物香味能够抑制人们的食欲。在研究中，他让3 1 9 3 名年龄在l8 6 4 岁的“胖墩儿”在饥饿时首先闻一些食物的气味，例如香蕉、绿苹果和薄荷筹，然后再进食。结果，这些人在6 个月的时间里平均每月减去了5 磅的体重。华盛顿人类感觉神经研究实验室等研究机构的实验也验证了赫什博士的这一理论。赫什博士认为，人体嗅觉器官在对进入鼻腔的气味分子进行过滤和分析后，会将信息立即传递到下丘脑中控制饥饿感的部分，从而直接影响大脑对饥饿程度的判断。与此相比，从消化系统传递到大脑的信息则要慢得多。因此，在决定是否饥饿这一问题上，人的鼻子要比肚子反应更快，更加有效。他在此基础上开发出的气味疗法对于抵制不健康食品，克服暴饮暴食的坏习惯和减重塑身等方面的帮助很大。他还提供了对于任何人来说都安全有效的减肥小窍门：比如吃东西前先好好地闻一闻食物的气味；食物最好加热或烹制后食用，加热能将食物的香味更好地释放出来；多吃气味较浓的食物，如大蒜、洋葱等，或在烹制食物时多加香料，这样可以更加充分地满足食欲；少喝添加甜味剂的无糖软饮料，它会使身体提前产生能量不足和饥饿的感觉，导致过度饮食。赫什博士还特别提到，由于天生具备了更敏锐的嗅觉，女性要比男性更加适合于气味疗法。万方数据酵母葡聚糖与卡拉胶交互作用的流变学与DSC研究酵母葡聚糖与卡拉胶交互作用的流变学与DSC研究作者：浦庆琳，徐学明，PU Qing-lin，XU Xue-ming作者单位：浦庆琳,PU Qing-lin(江南大学食品学院,江苏,无锡,214036)，徐学明,XU Xue-ming(江南大学食品学院,江苏,无锡,214036;教育部食品科学与安全重点实验室,江苏,无锡,214036)刊名：食品科学英文刊名：FOOD SCIENCE年，卷(期)：2006,27(5)参考文献(13条)参考文献(13条)1.黄刚良 啤酒酵母中(13)-D葡聚糖的提取及其机理研究期刊论文-精细化工 2003(08)2.胡晓忠;冯万祥 酵母葡聚糖的制备及理化性质 1999(05)3.王淼;陈玉添 酵母葡聚糖在肉制品中应用研究期刊论文-食品与机械 2001(02)4.王淼;丁霄霖 羧甲基化改性酵母葡聚糖的流变性质期刊论文-无锡轻工大学学报 1998(02)5.Saowanee Thammakiti;Manop Suphantharika;Thanaporn Phaesuwan Preparation of spent brewers yeast-glucans for potential applications in the food industry外文期刊 2004(1)6.Katsuyoshi Nishinari;Emako Miyoshi;Tomohisa Takaya Rheological and DSC studies on the interactionbetween gellan gum and konjac glucomannan外文期刊 1996(2/3)7.刘芳;沈光林;彭志英 卡拉胶的交互作用特性及其在食品工业中的应用期刊论文-冷饮与速冻食品工业2000(04)8.顾国芳;浦鸿汀 聚合物流变学基础 20009.A I Rodriguze-Hernandesez;A Tecante Dynamic viscoelastic behavior of gellan-carrageenan andgellan-xanthan gels外文期刊 1999(1)10.James F Steffe Rheological methods in food process engineering11.徐志丽;吴晖 卡拉胶的流变性能期刊论文-广州食品工业科技 2004(03)12.刘芳;赵谋明;彭志英 卡拉胶与其它多糖类协同作用机理的研究进展期刊论文-食品科学 2000(04)13.孟凡玲;罗亮;宁辉-卡拉胶研究进展期刊论文-高分子通报 2003(10)本文读者也读过(4条)本文读者也读过(4条)1.张素文.张慜.孙金才 冷藏和冷冻温度下西兰花表观比热容的测定期刊论文-安徽农业科学2007,35(16)2.刘梅森.高荫榆.陈才水 香菇、茶叶抗类可可脂巧克力起霜花的动力学研究期刊论文-食品科学2000,21(12)3.吴云辉.林莉芳.邱澄宇.Wu Yunhui.Lin Lifang.Qiu Chengyu 几种缢蛏保鲜被覆剂理化性质的比较研究期刊论文-农产品加工学刊2010(10)4.陆立明 高灵敏度DSC技术的突破性进展期刊论文-高分子学报2007(12)本文链接：http:/