CN105778122A - 一种Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合凝胶及其制备方法 - Google Patents

一种Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合凝胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于胶体凝胶的技术领域，涉及一种卡拉胶凝胶，尤其是一种Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物的凝胶及其制备方法。本发明公开了一种Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合凝胶及其制备方法，具体组成为：Iota型卡拉胶3～6份、Kappa型卡拉胶2～4份、丙氨酸1～2份、水1000份；所述份数为质量份数。制备方法包括：常温溶胀、加热溶胀、加热共混和冷却凝胶。本发明可使0.5％～1.0％低浓度卡拉胶混合物形成凝胶，所得凝胶透明度高，硬度适中，富有弹性且不易脱水，凝胶强度强，常温下存放稳定性好。该方法步骤简单，操作方便，省时省力。

Description

一种Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合凝胶及其制备方法
技术领域
本发明属于胶体凝胶的技术领域，涉及一种卡拉胶凝胶，尤其是一种Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物的凝胶及其制备方法。
背景技术
在食品工业中卡拉胶作为胶凝剂可用在软糖、果冻、火腿肠、仿生食品、果酱等各类食品中，商业化主要应用Kappa型、Iota型和Lambda型3种卡拉胶。Lambda型不能形成凝胶，Kappa型和Iota型卡拉胶能形成热可逆凝胶，且产量较Lambda型卡拉胶大，使得其在食品等行业中有着更广泛的应用价值。
卡拉胶的基本骨架是由1,3-α-D-吡喃半乳糖和1,4-β-D-吡喃半乳糖组成，Iota型卡拉胶在D-半乳糖的C(4)和3,6-脱水L-半乳糖的C(2)各含有一个硫酸基团，其在水溶液中呈无规线团，形成的凝胶柔软富有弹性，但凝胶强度低；而Kappa型卡拉胶只在D-半乳糖的C(4)上含有一个硫酸基团，形成的凝胶强度高，但是凝胶硬脆且会脱水收缩。因此，工业生产的卡拉胶经常是几种类型卡拉胶的混合物，其中Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合的卡拉胶最为常见。
专利号ZL03806246.1公布了“包含Iota型卡拉胶以及Kappa型卡拉胶之非明胶胶囊壳配方”，该专利中卡拉胶总合比例至少介于1∶1到20∶1之间，Kappa型卡拉胶的重量小于或者等于整体卡拉胶总重量的50％，为胶囊提供强度，而Iota型卡拉胶提供弹性。但是该专利技术中的卡拉胶混合物未形成凝胶，而是在塑化剂的作用下成膜。
专利号ZL200610138780.1公布了“一种养殖蚂蚁用的凝胶及其制备方法”，该专利以1～2份Kappa型卡拉胶、0.5～1.0份Iota型卡拉胶、10～16份糖、0.015～0.02份防腐剂、100份饮用水制备成凝胶，该专利制成的凝胶软硬适中、富有弹性且不易脱水，克服了Iota型卡拉胶、Kappa型卡拉胶形成凝胶时各自的缺点，但是制成该凝胶所需卡拉胶的浓度较大，且含有大量的糖，成本较高。
发明内容
本发明的主要目的在于开发一种Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物的新型凝胶，在Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物浓度较低的条件下，形成软硬适中、富有弹性且不易脱水的凝胶。
为达到上述目的，本发明提供了一种Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合凝胶的制备方法，具体步骤如下：
S1、常温溶胀：将3～6份Iota型卡拉胶、2～4份Kappa型卡拉胶加入1000份的水中，1000～1300rpm的速率搅拌5～10min，室温静置12～24h，得到混合卡拉胶溶胀液；
S2、加热溶胀：取步骤S1得到的混合卡拉胶溶胀液，以10～15℃/min的速率升温至92～97℃，保持20～30min，同时，以1000～1300rpm的速率搅拌，得混合卡拉胶溶胶；
S3、加热共混：将1～2份丙氨酸加入步骤S2得到的混合卡拉胶溶胶中，保持92～97℃加热、搅拌速率1000～1300rpm，恒温搅拌15～20min，得混合卡拉胶凝胶液；
S4、冷却凝胶：当步骤S3得到的混合卡拉胶凝胶液冷却至室温后，于0～4℃下静置4～6h，即得Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合凝胶；
上述份数均为质量份数。
优选方式下，步骤S1所述Iota型卡拉胶的加入量为4～5份；所述Kappa型卡拉胶的加入量为3～4份。
优选方式下，步骤S3加热温度为95～97℃。
本发明还提供了由上述方法制得的Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物的凝胶，具体组成为：Iota型卡拉胶3～6份、Kappa型卡拉胶2～4份、丙氨酸1～2份、水1000份；所述份数为质量份数。
本发明的优点和积极效果为：
1、本发明Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合凝胶是以两种卡拉胶为主要原料，以丙氨酸为促凝胶剂，通过溶胀、冷却制成凝胶，混合卡拉胶在0.5～1.0％的低浓度下即可形成凝胶。
2、本发明Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合凝胶透明度高，硬度适中，富有弹性且不易脱水，克服了Iota型卡拉胶、Kappa型卡拉胶各自形成凝胶的缺点。
3、丙氨酸是一种鲜味剂，可使本发明凝胶具有一定风味。
4、本发明方法步骤简单，操作方便，省时省力。
附图说明
图1为本发明Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物在丙氨酸不同添加量时凝胶的tan(δ)随频率的变化图。
具体实施方式
本发明开发了一种Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物的新型凝胶，利用丙氨酸作为凝胶促凝剂，诱导Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物在低浓度下形成软硬适中、富有弹性且不易脱水的凝胶，提供一种使Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物在低浓度下形成凝胶的制备方法，本发明方法步骤简单，操作方便。
为了充分公开本发明的包含Iota型卡拉胶、Kappa型卡拉胶的凝胶及其制备方法，下面结合实施例加以说明。
实施例1
一种Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物的凝胶的制备方法，其特征在于操作步骤如下：
S1、常温溶胀：将0.4g的Iota型卡拉胶、0.4g的Kappa型卡拉胶加入100g水中，搅拌器搅拌10min，搅拌速率为1200rpm，室温下放置16h，得混合卡拉胶溶胀液；
S2、加热溶胀：将步骤S1所得的混合卡拉胶溶胀液，一边加热一边搅拌，升温速率为10℃/min，加热至95℃，搅拌速率为1200rpm，恒温搅拌20min，得混合卡拉胶溶胶；
S3、加热共混：将0.1g丙氨酸加入步骤S2所得的混合卡拉胶溶胀液，一边加热一边搅拌，保持温度为95℃，搅拌速率为1200rpm，恒温搅拌15min，得混合卡拉胶凝胶液；
S4、冷却凝胶：将步骤S3所得的混合卡拉胶凝胶液冷却至室温，置于4℃下放置6h，即得Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物凝胶。
制得的Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物凝胶中各组成比例为Iota型卡拉胶4份、Kappa型卡拉胶4份、丙氨酸1份、水1000份；所述份数为质量份数。
实施例2
一种Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物的凝胶的制备方法，其特征在于操作步骤如下：
S1、常温溶胀：将0.5gIota型卡拉胶、0.3gKappa型卡拉胶加入100g水中，搅拌器搅拌10min，搅拌速率为1000rpm，室温下放置12h，得混合卡拉胶溶胀液；
S2、加热溶胀：将步骤S1所得的混合卡拉胶溶胀液，一边加热一边搅拌，升温速率为15℃/min，加热至97℃，搅拌速率为1000rpm，恒温搅拌20min，得混合卡拉胶溶胶；
S3、加热共混：将0.2g丙氨酸加入到步骤S2所得的混合卡拉胶溶胀液，一边加热一边搅拌，保持温度为97℃，搅拌速率为1000rpm，恒温搅拌18min，得混合卡拉胶凝胶液；
S4、冷却凝胶：将步骤S3所得的混合卡拉胶凝胶液冷却至室温，置于0℃下放置4h，即得Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物凝胶。
制得的Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物凝胶中各组成比例为Iota型卡拉胶5份、Kappa型卡拉胶3份、丙氨酸2份、水1000份；所述份数为质量份数。
运用此方法制得的Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物的凝胶透明度高，硬度适中，富有弹性且不易脱水，凝胶强度强，常温下存放稳定性良好，并且是一种风味凝胶。
本发明Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物凝胶的tan(δ)随频率变化的检测结果见图1，从图1可以看出随着丙氨酸添加量的增加，凝胶的tan(δ)越小，形成凝胶的趋势越好，凝胶强度越高。
本发明丙氨酸加入Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合物凝胶中可显著提高其凝胶强度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合凝胶的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1、常温溶胀：将3～6份Iota型卡拉胶、2～4份Kappa型卡拉胶加入1000份的水中，1000～1300rpm的速率搅拌5～10min，室温静置12～24h，得到混合卡拉胶溶胀液；
S2、加热溶胀：取步骤S1得到的混合卡拉胶溶胀液，以10～15℃/min的速率升温至92～97℃，保持20～30min，同时，以1000～1300rpm的速率搅拌，得混合卡拉胶溶胶；
S3、加热共混：将1～2份丙氨酸加入步骤S2得到的混合卡拉胶溶胶中，保持92～97℃加热、搅拌速率1000～1300rpm，恒温搅拌15～20min，得混合卡拉胶凝胶液；
S4、冷却凝胶：当步骤S3得到的混合卡拉胶凝胶液冷却至室温后，于0～4℃下静置4～6h，即得Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合凝胶；
上述份数均为质量份数。
2.根据权利要求1所述Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S1所述Iota型卡拉胶的加入量为4～5份；所述Kappa型卡拉胶的加入量为3～4份。
3.根据权利要求1所述Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S3加热温度为95～97℃。
4.一种权利要求1所述方法制备的Iota型卡拉胶和Kappa型卡拉胶混合凝胶，其特征在于，具体组成为：Iota型卡拉胶3～6份、Kappa型卡拉胶2～4份、丙氨酸1～2份、水1000份；所述份数为质量份数。
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