微波和高速剪切誘導(dǎo)果膠降解的研究.pdf

1、果膠是從植物細(xì)胞壁提取的酸性雜多糖,作為天然食品添加劑和藥物輔助材料廣泛應(yīng)用于食品、藥品行業(yè)。在食品行業(yè),果膠主要作為凝膠劑、增稠劑、穩(wěn)定劑、調(diào)質(zhì)劑、乳化劑來(lái)改善食品體系的特性。本文主要通過使用高速剪切(HSS)來(lái)嘗試消除薜荔籽果膠團(tuán)聚現(xiàn)象,同時(shí)系統(tǒng)研究HSS對(duì)薜荔籽果膠降解和解團(tuán)聚現(xiàn)象的影響。采用微波提取/催化試驗(yàn)機(jī)處理果膠來(lái)研究果膠降解問題,探討了果膠在微波處理過程中結(jié)構(gòu)性質(zhì)的變化,以及微波降解動(dòng)力學(xué),考察降解果膠的流變性質(zhì)和凝膠性

2、質(zhì)。本文主要結(jié)論如下:
　　1、降解和解團(tuán)聚始終存在于整個(gè)剪切過程中。在24000rpm,剪切時(shí)間小于8h時(shí),降解也發(fā)生但是以解聚為主,8h以后,降解越來(lái)越明顯,但仍然存在少量聚集體,甚至剪切時(shí)間為24h時(shí),聚集體依然存在,表明HSS不能有效消除果膠團(tuán)聚現(xiàn)象。根據(jù)還原糖含量和平均分子量關(guān)系,提出一種計(jì)算分子量更準(zhǔn)確的方法。雙鍵含量的測(cè)定和FT-IR光譜分析表明高速剪切處理過程中既沒有β-消除反應(yīng)也沒有去甲酯化反應(yīng),高速剪切過程中沒

3、有新功能鍵的形成。
　　2、根據(jù)還原糖和雙鍵含量的變化,酸性條件下,果膠降解主要以酸水解為主;堿性條件下,果膠降解以β-消除反應(yīng)為主。同時(shí)通過滴定法和紅外譜圖發(fā)現(xiàn),堿性條件下果膠發(fā)生去甲酯化反應(yīng)。酸性條件,粒徑隨著處理時(shí)間的增加而降低;堿性條件下,隨著處理時(shí)間的增加呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢(shì)。果膠糖苷鍵的斷裂不僅來(lái)自于微波的熱效應(yīng),也來(lái)自于非熱效應(yīng)即自由基作用。
　　3、微波功率210mA,果膠溶液pH9.0和pH3.83時(shí),微

4、波降解果膠服從一級(jí)動(dòng)力學(xué)。pH1.5果膠溶液偏離了一級(jí)動(dòng)力學(xué)。當(dāng)果膠溶液pH3.83時(shí),隨著微波處理時(shí)間的增加,果膠凝膠逐漸減弱,且都呈現(xiàn)固體狀態(tài)凝膠,隨著頻率的增加,所有果膠凝膠都呈現(xiàn)剪切稀化現(xiàn)象。pH1.5和pH9.0的果膠凝膠明顯依賴于頻率變化,形成的凝膠類似液體狀態(tài)。同時(shí)對(duì)pH3.83的果膠進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),膠凝膠強(qiáng)度、凝膠彈性、硬度、粘性、咀嚼性都隨著微波處理時(shí)間的增加而降低,當(dāng)時(shí)間為30min時(shí),果膠凝膠的粘性為負(fù)值,表明3