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辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯制备、稳定乳液性能及其在卡仕达酱中的应用研究认领

被引量： 1

作者：

王展翔

学位授予单位：

暨南大学

摘要：

辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯是以阿拉伯胶和辛烯基琥珀酸酐为原料,在一定条件下发生酯化反应制备得到的高乳化性能增稠剂,在国外的食品制药等轻工业中已被广泛使用。本论文以Acacia seyal树种的阿拉伯胶为羟基供体,制备辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯,开展性质结构研究;并在不同环境应力条件下（温度、盐离子浓度、p H）,分别与食品加工中常用乳化剂的乳化能力、乳液模拟体外消化性质的差异进行对比,辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯具有良好的乳化性质并能够抑制乳液油脂消化。最后将辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯应用到卡仕达酱中,试图在不影响酱料品质的前提下,寻求以辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯替代原卡仕达酱中昂贵乳化剂的加工方法,提升卡仕达酱耐烘焙特性,从而为低成本耐高温卡仕达酱料的开发和应用提供重要的数据支撑。本文主要的结论如下:（1）辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯的制备及性质表征以Acacia seyal阿拉伯胶和辛烯基琥珀酸酐为原料,采用湿法制备辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯,测定样品取代度为0.020,酸酐接枝度为1.602%,并通过FT-IR分析、X-射线衍射对样品结构进行分析,结果表明:辛烯基琥珀酸酐与阿拉伯胶成功发生取代反应,酸酐结构成功以酯键形式接枝在阿拉伯胶分子中;X-射线衍射表明阿拉伯胶在酯化反应中并未改变其原有的分子结晶状态,辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯的内部分子依然是无定形排列的;经过Davies公式计算辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯的HLB值为12.99,适用于水包油乳液。GA经过酯化改性后,在未改变分子结构的情况下,成功引入疏水性基团,亲水亲油性质得到提高。通过测定界面张力的大小,发现辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯与乳清蛋白和辛烯基琥珀酸淀粉钠的变化一致,张力值随时间的增加而降低,表明OSA-GA具有界面乳化性质,能够降低油水界面自由能。（2）环境应力对乳液稳定性的影响研究阿拉伯胶经过酯化反应引入疏水性的辛烯基琥珀酸酐,两亲性性质增强,从而乳化能力得到明显提高。通过与乳清蛋白、辛烯基琥珀酸淀粉钠制备的O/W乳状液对比发现,辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯的乳化活力指数最高,乳化稳定性略低于乳清蛋白。乳清蛋白、辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯、辛烯基琥珀酸淀粉钠乳液界面乳化剂浓度分别为1.25±0.02 mg/m2、2.58±0.15 mg/m2和4.96±0.57 mg/m2,结果表明:三种乳化剂稳定的乳液油滴表面单位面积上乳清蛋白和辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯的覆盖量较小,结合粒径的结果可知它们可以稳定较大的油水界面,乳化能力强,与未经改性的阿拉伯胶相比,改性阿拉伯胶具有明显较高的乳化稳定性,在低浓度下可以稳定乳化20 wt%的油,其乳液粒径值较小（<1μm）,表面电位值接近-30 m V,其电位值介于乳清蛋白乳液与辛烯基琥珀酸淀粉钠乳液之间;在不同p H、不同盐离子浓度及不同加热温度下辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯均表现出良好的耐受性,所制备的O/W乳液未发生明显分层。在速率范围内所有的乳液都显示出剪切变稀的行为表现出牛顿流体的特征。（3）乳状液模拟体外消化研究乳液体外模拟消化研究表明:口腔消化阶段,乳清蛋白和辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯能有效抑制乳液中油滴在口腔消化阶段的聚集。在胃部消化阶段,表观图片显示乳清蛋白和辛烯基琥珀酸淀粉钠稳定的乳液在胃消化阶段都发生了相分离。小肠消化阶段,乳清蛋白乳液脂肪酸的释放速率最快,辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯与辛烯基琥珀酸淀粉钠乳液最终脂质消化率均约为53%,有效的起到抑制油脂消化的作用。（4）辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯在卡仕达酱料中的应用研究以辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯替代原有乳化剂乳清蛋白和辛烯基琥珀酸淀粉钠,作为酱料乳化剂成分,从而组成新型复配乳化剂配方制备卡仕达酱。对新型卡仕达酱的性质进行测定,具有良好的冻融稳定性易储藏,硬度值大于原配方酱料且无脱水现象,结果表明辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯可作为卡仕达酱料乳化剂成分,通过对酱料的色泽等方面的评价显示辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯与乳清蛋白复配制备的卡仕达酱在感官评定中得分最高,表现最好。

摘要译文

关键词：

辛烯基琥珀酸阿拉伯胶酯; 乳化性质; 环境应力; 体外消化; 卡仕达酱

学位年度：

2021

学位类型：

硕士

学科专业：

工学食品工程（专业学位）

导师：

卢旋旋

中图分类号：

TS202.3[食品添加剂]

学科分类号：

0822[轻工技术与工程];083201[食品科学]

D O I：

10.27167/d.cnki.gjinu.2021.000781