高酰基結(jié)冷膠溶膠—凝膠轉(zhuǎn)變及其凝膠特性研究.pdf

1、結(jié)冷膠因其有著澄清透明度高、復(fù)配性好、用量小，穩(wěn)定性高、香氣釋放能力強，耐酸、耐酶等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中。結(jié)冷膠的凝膠過程直接影響到產(chǎn)品的品質(zhì)與性能，因此了解其溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變行為及其凝膠特性對于指導(dǎo)生產(chǎn)工藝過程具有重要意義。本文以高?；Y(jié)冷膠為研究對象，利用動態(tài)剪切流變方法分析研究體系相行為的演化過程，找出適宜表征高?；Y(jié)冷膠溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變的流變學(xué)表征方法，探究結(jié)冷膠濃度、離子種類和離子強度與其溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變溫度之間的關(guān)聯(lián)。同時研

2、究了高?；?低酰基復(fù)合凝膠的凝膠特性。
　　采用4種不同流變學(xué)方法對高酰基結(jié)冷膠的溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變進行了表征:儲能模量(G')與損耗模量(G")的交點法、G'和復(fù)數(shù)粘度（η*）的突變法、G'屈服法以及損耗因子（tanδ）與頻率(ω)無關(guān)法。研究發(fā)現(xiàn)，G'和G"交點法、G'和η*突變法確定的溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變溫度依賴于測試頻率，并不能表征體系真實的溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變溫度。G'屈服法只能粗略表征體系溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變。tanδ與ω?zé)o關(guān)性則是更適合表

3、征高?；Y(jié)冷膠溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變溫度的流變學(xué)方法。
　　高?；Y(jié)冷膠體系溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變溫度隨著結(jié)冷膠濃度的增大而升高。松弛臨界指數(shù)（n）隨著濃度的升高而減小，分形維數(shù)(df)則隨著濃度的升高而增大。
　　離子濃度對高?；Y(jié)冷膠凝膠溫度影響顯著，體系的溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變溫度均隨著離子濃度的增大而升高。要達到相同的效果，加入一價離子的量約為二價離子的5～7倍。Ca2+和Mg2+對體系溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變基本無影響，而K+和Na+則對體系溶膠-

4、凝膠轉(zhuǎn)變基本無影響。不論加入何種離子，體系的n均隨著離子濃度的增大而減小，而df則隨著離子濃度的增加而增大。在所研究的離子濃度范圍內(nèi)，n在0.41～0.46變化，而df則在2.05～2.10之間變化。根據(jù)體系凝膠溫度變化方式，發(fā)展了一種用于表征體系溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變溫度（Tgel，ω）和離子濃度(Xi)關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，即1/Tgel，ω=Aln[Xi]+B。
　　以高?；?低酰基復(fù)合凝膠為研究對象，研究了離子種類、離子濃度、復(fù)配比例對

5、復(fù)合凝膠凝膠特性、保水性及不透明度的影響。結(jié)果表明，復(fù)配比例對復(fù)合凝膠凝膠特性影響顯著，硬度隨著高?；?低?；Y(jié)冷膠復(fù)配比例的增大而減小，凝聚性及保水性則逐漸增大，而咀嚼性則隨著高?；Y(jié)冷膠的增加出現(xiàn)先增大后減小的趨勢。復(fù)合凝膠的硬度、咀嚼性、不透明度均隨著離子濃度的增加呈現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢，保水性則隨著離子濃度的增加先減小后增大，而凝聚性和彈性基本不受離子濃度的影響。相比于一價陽離子，二價陽離子形成的凝膠更強，二價陽離子和一價陽