卡拉胶在食品工业中的应用

介绍了卡拉胶在食品工业中的一些主要作用.卡拉胶作为一种添加剂在食品制作过程中,可用作凝固剂、增稠剂、乳化剂、悬浮剂、粘合剂、成型剂和稳定剂.     

一种白芽奇兰茶果冻的研制

κ-卡拉胶与魔芋胶复配可以形成热可逆、弹性优良的凝胶,适用于果冻的生产。以κ-卡拉胶与魔芋胶复配作为凝胶剂,添加白芽奇兰茶粉和白砂糖制成茶果冻。通过优化实验,探究κ-卡拉胶与魔芋胶复配比例、复配凝胶剂添加量、白砂糖添加量、白芽奇兰茶粉添加量对茶果冻质构和感官评价的影响。结果表明:当κ-卡拉胶和魔芋胶复配比为7∶5、复配凝胶剂添加量为0.4%（质量分数）、白芽奇兰茶粉添加量为0.11%（质量分数）、白砂糖添加量为8.0%（质量分数）时,茶果冻的配方最佳,研制的果冻具有茶汤的橙黄色,茶香怡人,滋味协调,口感爽滑,质构优良。     

枸杞果冻加工工艺研究

以枸杞汁、白砂糖为主要原料,研究枸杞果冻的加工工艺及最佳配方.通过正交试验确定复合凝胶剂(卡拉胶、魔芋胶)的配比、胶剂的添加量、白砂糖添加量、枸杞汁添加量、柠檬酸添加量对果冻产品品质的影响.实验结果表明:卡拉胶、魔芋胶的配比为7∶3,总胶粉添加量为0.9%,添加白砂糖15%,枸杞汁20%和0.12%柠檬酸,水浴85℃,杀菌15min,得到淡红色、口感爽滑、酸甜可口的枸杞果冻,具有浓郁的枸杞风味.     

κ—卡拉胶的氧化降解

κ-卡拉胶有着良好的药理和生理活性，但是由于分子量大，溶解性差使它的应用受到很大的限制。研究了在中性和酸性条件下利用H2O2对于卡拉胶进行降解来制备低分子量的卡拉胶时H2O2浓度，卡拉胶浓度，反应温度和时间对反应的影响。发现提高H2O2浓度，降低卡拉胶浓度，提高反应温度有利于卡拉胶分子量的降低。通过粘度法测量了卡拉胶的平均分子量在1000－10000，并发现它的溶解性大大提高了。利用IR和^13C-NMR研究了降解前后卡拉胶的结构变化。     

乳酸菌发酵型香蕉果冻的工艺研究

以香蕉为主要原料,卡拉胶、魔芋胶为复配凝胶剂,通过乳酸发酵等工艺制作香蕉果冻。经单因素试验及正交试验优化设计,得出最佳工艺条件为:魔芋胶与卡拉胶的配比为3:1,总用胶量为0.8%,20%的香蕉清汁,12%的白砂糖及4%的乳酸菌发酵剂发酵14h,于75℃煮10 min,制作的果冻感官得分为95。优化后的加工工艺可为香蕉果冻休闲食品的开发奠定理论基础。     

假交替单胞菌κ-卡拉胶酶的酶解工艺优化及产物分析

为探索假交替单胞菌κ-卡拉胶酶的酶解工艺,以κ-卡拉胶为底物,还原糖生成量为评价指标,对酶解工艺进行优化。采用3,5-二硝基水杨酸法和苯酚 硫酸法分别测定还原糖和总糖含量,计算酶解产物的平均聚合度,并利用质谱鉴定酶解产物。结果显示,假交替单胞菌κ-卡拉胶酶降解κ-卡拉胶的优化工艺条件为:加酶量为0.35 U（反应体系5 mL）,反应温度为40 ℃,反应pH=8.0,κ-卡拉胶底物质量浓度为9 g/L。在此条件下,酶解反应240 min后产生的还原糖质量浓度为1.531 g/L,酶解产物的平均聚合度为2。该κ-卡拉胶酶酶解反应的Km=2.07 g/L,Vmax=7.25 U/mg。质谱分析显示,假交替单胞菌κ-卡拉胶酶降解κ-卡拉胶的产物为κ-卡拉胶二糖和κ-卡拉胶四糖。     

胡萝卜板栗糕的试制

以胡萝卜、板栗粉为主料、魔芋精粉、卡拉胶为凝胶剂研究了板栗糕的加工技术。根据原辅料对板栗糕的色泽、口感、成型性和质地的影响，经研究认为，板栗糕的最佳配方是：栗粉15g，胡萝卜20g，水130ml，卡拉胶1．0g，魔芋精粉0．5g,白砂粉30g。其工艺流程是：先用少量水将主料胡萝卜和板栗粉充分混匀成糊，再用水溶胀卡拉胶和魔芋精粉，然后将两者混合，微火熬制，不断搅拌，趁热装模，冷却后，脱模制得产品。制品色泽浅红，有板栗清香，口感软而富弹性。     

不同原料卡拉胶的物性比较研究

对菲律宾麒麟菜卡拉胶、海南沙菜卡拉胶和阳江沙菜卡拉胶的溶胶、凝胶性质从宏观和微观方面进行了比较研究;观测了其溶解性、粘稠性、悬浮性、微观网络结构、凝胶强度、质构和动态粘弹性,以探讨沙菜卡拉胶代替麒麟菜卡拉胶的可能性。     

基于稳定体系的魔芋葡甘聚糖与卡拉胶作用位点的研究

魔芋葡甘聚糖与κ型卡拉胶的协同增效作用是多糖相互作用的重要研究内容,研究二者的作用位点有利于揭示体系的许多本质,对稳定体系的网络构建及应用等具有重要的参考价值.研究了微波和热处理下3种配比的魔芋葡甘聚糖与κ型卡拉胶复合物的流变性变化,并通过分子动力学模拟研究二者之间的作用力位点.结果显示,微波处理后,魔芋葡聚糖与κ型卡拉胶相互作用发生变化,κ型卡拉胶浓度越高,二者复合效果越好;κ型卡拉胶分子中的OSO3基团与魔芋葡聚糖分子之间形成的氢键是维持二者复合体系稳定的主要作用力,即OSO3基团是κ型卡拉胶与魔芋葡聚糖的主要作用位点.这些结果表明,κ型卡拉胶在魔芋葡聚糖与κ型卡拉胶复合体系中起着主导作用.     

卡拉胶的应用

1概述 卡拉胶(carrgeenan),又称角叉菜胶、鹿角藻胶、爱尔兰苔菜胶。常用的有K(Kappa)、I(Iota)、λ(Lamda)3种类型。卡拉胶是亲水胶体,易溶于水及大多数有机溶剂。卡拉胶在80℃水中能完全溶解,冷却后形成半固状透明的凝胶,凝胶是热可逆的。凝胶性与化学组成、结构、分子大小有关。非离子强极性化合物蔗糖、甘油等能改善卡拉胶水化状态而易溶解,所有的卡拉胶都能与蛋白质作用,其作用效果取决于蛋白质的等电点和溶液的pH值。 卡拉胶是最常用的脂肪代用物,可以和燕麦纤维为基料制作低脂牛肉馅饼,卡拉胶将使肉制品保持相当高的持水率。由于卡拉胶的提取方法不同,可得到精制品或半精制品,二者都符合FAD/     

邻苯二甲酰基化κ-卡拉胶的合成及其生物活性

采用硫酸水解法将κ-卡拉胶降解为低分子量卡拉胶,并制成四丁基铵盐,在适宜的反应体系中与邻苯二甲酸酐反应,得到低分子量κ-卡拉胶O-邻苯二甲酰基化衍生物。借助FT-IR对其结构进行分析,并测试酰化衍生物的凝集活性及抗氧化活性.结果表明,降解后κ-卡拉胶的结构单元没有被破坏,邻苯二甲酰基被成功地引入到κ-卡拉胶的分子链上,酰化衍生物表现出显著的血细胞凝集活性.     

O-肉桂酰低分子量κ-卡拉胶的合成及抗氧化活性

对κ-卡拉胶进行盐酸降解得到低分子量κ-卡拉胶,与肉桂酰氯进行酰化反应,制得O-肉桂酰低分子量κ-卡拉胶.FT-IR、UV、1H NMR及13C NMR分析表明,肉桂酰基接枝到了低分子量κ-卡拉胶的分子链上.体外抗氧化性能测试结果表明,酰化产物对羟自由基和超氧阴离子自由基的清除能力明显提高.     

卡拉胶的荧光光谱特性及其质量浓度预测

针对卡拉胶在食品加工中作为增稠剂、乳化剂和稳定剂使用,而大量摄入会对身体造成严重损害,文中对卡拉胶的三维荧光光谱进行了系统研究。结果表明,其在390nm处存在一个激发峰,分别在485nm、620nm、660nm处存在荧光峰,其中660nm峰较强、485nm峰较宽且红移,提出瑞利散射和水的拉曼散射的影响导致485nm谱峰的红移。进而发现卡拉胶溶液荧光光谱强度随质量浓度的增加而增强,并通过主成分分析．BP神经网络训练,实现了对卡拉胶质量浓度的预测,准确率达到90％以上。当质量浓度高于120μg／mL时,准确率达到98％以上,表明该技术可快速测定溶液中卡拉胶的含量。     

K-卡拉胶烷氧基化衍生物的制备及其抗氧化活性

在温和条件下将K-卡拉胶(KC)降解成低分子量K-卡拉胶(LMW-KC),然后与长脂链溴代烷在二甲基亚砜(DMSO)中进行烷氧基化,合成具有长脂链的LMW-KC烷氧基化衍生物.IR、13C-NMR和1H-NMR测试结果表明,K-卡拉胶降解后其结构单元没有被破坏.抗氧化活性的测定结果表明,LMW-KC的烷氧基化衍生物抗氧化活性明显增强.     

沙菜(卡拉)胶的研究(Ⅱ)——沙菜(卡拉)胶及其试产品的性能和应用初试

前言沙菜(卡拉)胶是一种很有经济价值的多糖化合物。海南岛拥有丰富的沙菜资源。据调查,仅仅在儋县200多公里海岸,每年可收获800多吨沙菜(千品),按照5吨沙菜(干品)生产1吨卡拉胶计算,可生产出160多吨卡拉胶,创造500—800万元的产值。全海南岛共有1500公里海岸,都有丰富的沙菜,所以,海南岛拥有建立卡拉胶工业丰厚的基础。为了加速开发利用海南岛的沙菜资源,我们先在实验室中试验成功,用沙菜提取卡拉胶     

中等分子量的κ-卡拉胶乙酰化方法的筛选

选择常规直接酰化、相转移催化酰化和离子交换-酰化共3种方法对3万中等分子量的κ-卡拉胶进行了乙酰化反应.气相色谱分析表明,采用常规直接酰化时反应难以进行;以四丁基溴化铵为催化剂的相转移催化酰化法因第一步的固液离子交换较难进行而只能稍许提高酰化度,也无实际应用价值;离子交换-酰化法却因能显著增强κ-卡拉胶在有机溶剂中的溶解性而大大提高了κ-卡拉胶的酰化度.红外光谱分析结果指出,只有离子交换-酰化法所获得的酰化κ-卡拉胶具有典型的乙酸酯吸收特征峰.研究集中揭示了中等分子量的κ-卡拉胶选择先经离子交换转型后酰化的方式较适宜.     

κ-卡拉胶烷氧基化衍生物的制备及其抗氧化活性

在温和条件下将κ-卡拉胶(KC)降解成低分子量κ-卡拉胶(LMW-KC),然后与长脂链溴代烷在二甲基亚砜(DMSO)中进行烷氧基化,合成具有长脂链的LMW-KC烷氧基化衍生物.IR、~(13)C-NMR和~1H-NMR测试结果表明,κ-卡拉胶降解后其结构单元没有被破坏.抗氧化活性的测定结果表明,LMW-KC的烷氧基化衍生物抗氧化活性明显增强.     

卡拉胶酶发酵的工艺优化及中试放大

在5 L发酵罐上,以考察搅拌转速、补料及p H值对菌株Pseudoalteromonas carrageenovora ASY5产卡拉胶酶的影响进行优化,建立卡拉胶酶的高产发酵工艺。结果表明:提高搅拌转速能促进产酶并缩短发酵时间,其中搅拌转速为280 r/min时较佳;发酵过程中补料或控制恒定p H值对酶活力没有促进作用。在5 L罐发酵试验基础上进行中试放大实验,在20,75,200 L罐中的卡拉胶酶活力最大值分别为33.9,34.7,36.1 U/m L。     

固定异养硝化好氧反硝化菌脱氮能力的研究

为了找到一种适合于具有异养硝化-好氧反硝化性能的WXZ-2菌的固定化方法,分别采用聚乙烯醇、卡拉胶、聚乙烯醇+琼脂混合液、聚乙烯醇+卡拉胶混合液,对此菌株进行包埋,制作成固定化小球.以氨氮及总氮去除率、机械强度、保存时间为指标确定适合WXZ-2菌的包埋材料.结果表明:聚乙烯醇+琼脂小球和聚乙烯醇+卡拉胶小球氨氮去除率均达到90%以上;聚乙烯醇+琼脂小球的总氮去除率达到90%以上,聚乙烯醇+卡拉胶小球的总氮去除率则只有80%左右,另两种小球的氨氮及总氮去除率都不到80%.除卡拉胶小球外,其他3种小球均表现出很好的机械强度,但是聚乙烯醇小球在使用过程中易粘连.聚乙烯醇+琼脂小球和聚乙烯醇+卡拉胶小球干燥保存3个月后,其活性分别为85.7%和81.2%.综合评价,聚乙烯醇+琼脂为WXZ-2菌的最适包埋载体.又对4种小球培养条件进行了研究,结果表明,载体的表面孔径和孔密度越小,转速对包埋微生物活性的影响越大.     

多糖类食品胶间的相互作用研究

主要研究了κ－卡拉胶与某些食品胶的相互作用。结果表明：κ－卡拉胶与刺槐豆胶、魔芋精粉之间有凝胶增效作用，而κ－卡拉胶与琼脂、黄原胶、瓜尔豆胶、果胶、羧甲基纤维素、海藻酸钠、木薯淀粉、β－环糊精、明胶之间产生凝胶拮抗作用。