CN105995948A - 一种低温可溶解凝胶强度高的琼脂复配胶体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低温可溶解凝胶强度高的琼脂复配胶体及其制备方法，属于食品加工技术领域。本发明所提供的琼脂复配胶体是通过双螺杆挤压机将复配琼脂和配料挤压干燥粉碎后获得的，其中复配琼脂中包括印尼琼脂和江蓠属龙须菜琼脂，且二者的质量比为印尼琼脂：江蓠属龙须菜琼脂＝1:2；所述配料为玉米淀粉、微晶纤维素、β‑环糊精或卡拉胶中的一种或几种。同时，本发明还提供了该琼脂复配胶体的制备方法。本发明所提供的琼脂复配胶体具有溶解温度低，凝胶强度高的特点，该琼脂复配胶体可在50℃溶解，且在该温度下溶解琼脂的凝胶强度可达625g。
Description
技术领域
本发明涉及一种低温可溶解凝胶强度高的琼脂复配胶体及其制备方法，属于食品加工技术领域。
背景技术
琼脂是从石花菜和江蓠菜等红藻中制得的亲水性胶体，是美国食品与药品管理局认定的一般安全的食品添加剂，不限制在食品中的添加量。常规琼脂在室温下不溶于水，在冷水中大量吸水、溶胀，在95-100℃加热后成为胶体溶液，由于琼脂超高的溶解温度，在食品中的应用受到限制。有些经过改性的琼脂虽然降低了溶解温度，但琼脂的凝胶强度下降很大；有些琼脂是通过化学方法或添加其它物质的方法进行改性，增加了安全食用的风险，同时添加的物质会影响配方中其它物质的使用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种低温可溶解凝胶强度高的琼脂复配胶体，所采取的技术方案如下：
本发明的目的在于提供一种低温可溶解凝胶强度高的琼脂复配胶体，该琼脂复配胶体是通过双螺杆挤压机将复配琼脂和配料挤压干燥粉碎后获得的，其中复配琼脂中包括印尼琼脂和江蓠属龙须菜琼脂，且二者的质量比为印尼琼脂：江蓠属龙须菜琼脂＝1:2；所述配料为玉米淀粉、微晶纤维素、β-环糊精或卡拉胶中的一种或几种。
优选地，所述配料，占复配琼脂质量的0.4-0.6％。
本发明的另一目的在于提供一种所述琼脂复配胶体的制备方法，该制备方法是先将印尼琼脂和江蓠属龙须菜琼脂按比例支撑复配琼脂，再将复配琼脂与配料混合后加水混匀，利用双螺杆挤压机进行挤压处理后进行干燥处理，再将所得干燥胶体粉碎过筛后获得琼脂复配胶体。
所述的制备方法的步骤如下：
1)将印尼琼脂和江蓠属龙须菜琼脂按照质量比印尼琼脂：江蓠属龙须菜琼脂＝1:2的比例混合均匀后获得复配琼脂，再将水和占复配琼脂质量0.5％的配料加入并混合均匀后获得待处理复配胶体；
2)利用双螺杆挤压机对步骤1)所得的待处理复配胶体进行挤压处理，挤压后进行干燥处理；
3)粉碎步骤2)经过干燥后的挤压物，过100目筛后，获得琼脂复配胶体。
优选地，步骤1)所述江蓠属龙须菜琼脂，是由来自福建省南日岛海域的江蓠属龙须菜制备而成的。
优选地，步骤1)所述再将水和占复配琼脂质量0.5％的配料加入并混合均匀，加入是水料比为0.25ml/g。
优选地，步骤2)所述双螺杆挤压机，挤压区分为6个区，其中，靠近进口的I区和II区温度为25℃；III区温度为70℃；IV区温度为90℃；V区温度为110℃；VI区温度为140℃。
优选地，步骤2)所述挤压处理，条件为：螺杆转速为250r/min，螺杆直径为25mm，模孔直径为5mm。
所述的制备方法的具体步骤如下：
1)将印尼琼脂和江蓠属龙须菜琼脂按照质量比印尼琼脂：江蓠属龙须菜琼脂＝1:2的比例混合均匀后获得复配琼脂，再将水和占复配琼脂质量0.5％的配料按照0.25ml/g的水料比加入并混合均匀后获得待处理复配胶体；所述江蓠属龙须菜琼脂，是由来自福建省南日岛海域的江蓠属龙须菜制备而成的；
2)利用双螺杆挤压机对步骤1)所得的待处理复配胶体进行挤压处理，挤压条件为：螺杆转速为250r/min，螺杆直径为25mm，模孔直径为5mm；挤压后进行干燥处理；所述双螺杆挤压机，挤压区分为6个区，其中，靠近进口的I区和II区温度为25℃；III区温度为70℃；IV区温度为90℃；V区温度为110℃；VI区温度为140℃；
3)粉碎步骤2)经过干燥后的挤压物，过100目筛后，获得琼脂复配胶体。
所述任一方法可在食品工业中的应用。
本发明获得的有益效果：
本发明所制备的琼脂复配胶体具有溶解温度低，凝胶强度高的特点，该琼脂复配胶体可在50℃下溶解，且在该温度下溶解琼脂的凝胶强度可达625g(浓度为1％)。
本发明在不添加其它物质的前提下，仅利用安全性高的食品加工设备对琼脂进行改性，要生产出在50℃在半小时内能够溶解的琼脂粉，并将改性琼脂应用到酸奶的生产中，以验证改性琼脂的性能。同时，琼脂又具有非常良好的膜形成特性，机械强度高、适中的气体阻隔性、亲水性强而且非常脆，最重要的是可食用并且易于降解，这些特征对食品包装应用很特别大的吸引力。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。
以下实施例所用材料、试剂、方法和仪器，未经特殊说明，均为本领域常规材料、试剂、方法和仪器，本领域技术人员均可通过商业渠道获得。
实施例1
1.本发明的方法过程是：设置好相关参数设定相应双螺杆挤压机的加工参数→按照一定的水料比将琼脂粉和蒸馏水缓慢匀速加入到双螺杆挤压机进行挤压→琼脂挤出后冷却至室温→粉碎→烘干→过100目筛→密封保存。
2.各混合琼脂加工产品溶解性测定及分析
将加工好的琼脂放入烧杯中，加入适量的蒸馏水，然后置于磁力搅拌器上，进行加热，边搅拌边观察其溶解温度。记录其溶解的温度和所需要的时间。印尼琼脂的检测分析指标见表1。
3.各琼脂产品感官分析
将琼脂凝胶置于带图案的白纸上，观察凝胶的透明度及是否有杂质；观察琼脂粉末外观颜色；检验气味及口感。感官评价标准见表2。
4.各琼脂产品凝胶点和强度测定及分析
将一定的产品琼脂粉加入到蒸馏水中，恒温搅拌数分钟，待完全溶解后，取一定量倒入试管中，插入温度计，使其水银球在液面以下；使胶液温度慢慢下降，至试管倾斜90°角，液面凝固不流动时即可。
用上述方法获得琼脂溶液，将琼脂溶液置于室温中冷却。用质构仪进行检测，每个样品进行3次平行测定。
采用以上方法对印尼琼脂的溶解温度和时间及其凝胶强度进行了测定，结果如表1所示。
表1印尼琼脂的溶解温度、时间及凝胶强度
表2感官评价标准
实施例2
称取3.0Kg印尼琼脂，然后按照0.25mL/g的水料比进行混合，设置加工工艺参数，其中I区和II区温度设定为常温(25℃)，III区温度设定为70℃，IV区温度设定为90℃，V区温度设定为110℃，VI区温度设定为140℃；水料比为0.25mL/g；螺杆转速为250r/min；螺杆直径为25mm；模孔直径为5mm，然后将琼脂粉缓慢匀速加入到入料口进行双螺杆挤压，挤压出来的同时用螺旋刀片将其切成薄片，干燥之后用粉碎机进行粉碎，然后用100目筛进行筛选处理，然后密封保存。
取加工好的琼脂2g，加入200ml烧杯中，然后将烧杯置于磁力搅拌器上，进行加热，边加热边搅拌边观察其溶解的温度，记录溶解的温度和溶解的时间，具体见表3。
表3挤压琼脂粉的溶解温度及溶解时间
将琼脂凝胶置于带图案的白纸上，观察凝胶的透明度及是否有杂质；观察琼脂粉末外观颜色；检验气味及口感。具体见表4。
表4挤压琼脂粉的感官评价结果
将2g产品琼脂粉加入到200mL蒸馏水中，60℃恒温搅拌数分钟，待完全溶解后，取10mL倒入试管中，插入温度计，使其水银球在液面以下；使胶液温度慢慢下降，至试管倾斜90°角，液面凝固不流动时的温度即为凝固温度。
用上述方法获得琼脂溶液，将琼脂溶液置于室温中冷却22±2h。用质构仪进行检测，选择P/6探头，测试前速度5.00mm/s，测试速度1.00mm/s，测试后速度5.00mm/s，测试距离5.00mm进行测定。每个样品进行3次平行测定，具体见表5。
表5挤压琼脂的凝胶强度
实施例3
称取3.0Kg琼脂粉，然后按照0.25mL/g的水料比进行混合，设置加工工艺参数，其中I区和II区温度设定为常温(25℃)，III区温度设定为70℃，IV区温度设定为90℃，V区温度设定为110℃，VI区温度设定为140℃；水料比为0.25mL/g；螺杆转速为250r/min；螺杆直径为25mm；模孔直径为5mm，然后将琼脂粉缓慢匀速加入到入料口进行双螺杆挤压，挤压出来的同时用螺旋刀片将其切成薄片，干燥之后用粉碎机进行粉碎，然后用100目筛进行筛选处理，密封保存。其中，所用琼脂粉为复配琼脂粉，含有2Kg的江蓠属龙须菜琼脂和1Kg的印尼琼脂。
取加工好的琼脂2g，加入200ml烧杯中，然后将烧杯置于磁力搅拌器上，进行加热，边加热边搅拌边观察其溶解的温度，记录溶解的温度和溶解的时间，具体见表6。
表6复配琼脂的溶解温度和溶解时间
将琼脂凝胶置于带图案的白纸上，观察凝胶的透明度及是否有杂质；观察琼脂粉末外观颜色；检验气味及口感。具体见表7。
表7复配琼脂的感官评价结果
将2g产品琼脂粉加入到200mL蒸馏水中，60℃恒温搅拌数分钟，待完全溶解后，取10mL倒入试管中，插入温度计，使其水银球在液面以下；使胶液温度慢慢下降，至试管倾斜90°角，液面凝固不流动时的温度即为凝固温度。
用上述方法获得琼脂溶液，将琼脂溶液置于室温中冷却22±2h。用质构仪进行检测，选择P/6探头，测试前速度5.00mm/s，测试速度1.00mm/s，测试后速度5.00mm/s，测试距离5.00mm进行测定。每个样品进行3次平行测定，具体见表8。
表8复配琼脂的凝胶强度
实施例4
称取3.0Kg印尼琼脂和0.5％的微晶纤维素，然后按照0.25mL/g的水料比进行混合，设置加工工艺参数，其中I区和II区温度设定为常温(25℃)，III区温度设定为70℃，IV区温度设定为90℃，V区温度设定为110℃，VI区温度设定为140℃；水料比为0.25mL/g；螺杆转速为250r/min；螺杆直径为25mm；模孔直径为5mm，然后将琼脂粉缓慢匀速加入到入料口进行双螺杆挤压，挤压出来的同时用螺旋刀片将其切成薄片，干燥之后用粉碎机进行粉碎，然后用100目筛进行筛选处理，然后密封保存。
取加工好的复配琼脂2g，加入200ml烧杯中，然后将烧杯置于磁力搅拌器上，进行加热，边加热边搅拌边观察其溶解的温度，记录溶解的温度和溶解的时间，具体见表9。
表9微晶纤维素-琼脂复配胶体的溶解温度和时间
将复配琼脂凝胶置于带图案的白纸上，观察凝胶的透明度及是否有杂质；观察琼脂粉末外观颜色；检验气味及口感。具体见表10。
表10微晶纤维素-琼脂复配胶体的感官评价结果
将2g产品复配琼脂粉加入到200mL蒸馏水中，60℃恒温搅拌数分钟，待完全溶解后，取10mL倒入试管中，插入温度计，使其水银球在液面以下；使胶液温度慢慢下降，至试管倾斜90°角，液面凝固不流动时的温度即为凝固温度。
用上述方法获得琼脂溶液，将琼脂溶液置于室温中冷却22±2h。用质构仪进行检测，选择P/6探头，测试前速度5.00mm/s，测试速度1.00mm/s，测试后速度5.00mm/s，测试距离5.00mm进行测定。每个样品进行3次平行测定，具体见表11。
表11微晶纤维素-琼脂复配胶体的凝胶强度
实例5
称取3.0Kg印尼琼脂和0.5％的玉米淀粉，然后按照0.25mL/g的水料比进行混合，设置加工工艺参数，其中I区和II区温度设定为常温(25℃)，III区温度设定为70℃，IV区温度设定为90℃，V区温度设定为110℃，VI区温度设定为140℃；水料比为0.25mL/g；螺杆转速为250r/min；螺杆直径为25mm；模孔直径为5mm，然后将琼脂粉缓慢匀速加入到入料口进行双螺杆挤压，挤压出来的同时用螺旋刀片将其切成薄片，干燥之后用粉碎机进行粉碎，然后用100目筛进行筛选处理，然后密封保存。
取加工好的复配琼脂2g，加入200ml烧杯中，然后将烧杯置于磁力搅拌器上，进行加热，边加热边搅拌边观察其溶解的温度，记录溶解的温度和溶解的时间，具体见表12。
表12玉米淀粉-琼脂复配胶体的溶解温度和溶解时间
将复配琼脂凝胶置于带图案的白纸上，观察凝胶的透明度及是否有杂质；观察琼脂粉末外观颜色；检验气味及口感。具体见表13。
表13玉米淀粉-琼脂复配胶体的感官评价结果
将2g产品复配琼脂粉加入到200mL蒸馏水中，60℃恒温搅拌数分钟，待完全溶解后，取10mL倒入试管中，插入温度计，使其水银球在液面以下；使胶液温度慢慢下降，至试管倾斜90°角，液面凝固不流动时的温度即为凝固温度。
用上述方法获得琼脂溶液，将琼脂溶液置于室温中冷却22±2h。用质构仪进行检测，选择P/6探头，测试前速度5.00mm/s，测试速度1.00mm/s，测试后速度5.00mm/s，测试距离5.00mm进行测定。每个样品进行3次平行测定，具体见表14。
表14玉米淀粉-琼脂复配胶体的凝胶强度
实例6
称取3.0Kg印尼琼脂和0.5％的β-环糊精，然后按照0.25mL/g的水料比进行混合，设置加工工艺参数，其中I区和II区温度设定为常温(25℃)，III区温度设定为70℃，IV区温度设定为90℃，V区温度设定为110℃，VI区温度设定为140℃；水料比为0.25mL/g；螺杆转速为250r/min；螺杆直径为25mm；模孔直径为5mm，然后将琼脂粉缓慢匀速加入到入料口进行双螺杆挤压，挤压出来的同时用螺旋刀片将其切成薄片，干燥之后用粉碎机进行粉碎，然后用100目筛进行筛选处理，然后密封保存。
取加工好的一次挤压琼脂2g，加入200ml烧杯中，然后将烧杯置于磁力搅拌器上，进行加热，边加热边搅拌边观察其溶解的温度，记录溶解的温度和溶解的时间，具体见表15。
表15 β-环糊精-琼脂复配胶体的溶解温度和溶解时间
将复配琼脂凝胶置于带图案的白纸上，观察凝胶的透明度及是否有杂质；观察琼脂粉末外观颜色；检验气味及口感。具体见表16。
表16 β-环糊精-琼脂复配胶体的感官评价结果
将2g产品复配琼脂粉加入到200mL蒸馏水中，60℃恒温搅拌数分钟，待完全溶解后，取10mL倒入试管中，插入温度计，使其水银球在液面以下；使胶液温度慢慢下降，至试管倾斜90°角，液面凝固不流动时的温度即为凝固温度。
用上述方法获得琼脂溶液，将琼脂溶液置于室温中冷却22±2h。用质构仪进行检测，选择P/6探头，测试前速度5.00mm/s，测试速度1.00mm/s，测试后速度5.00mm/s，测试距离5.00mm进行测定。每个样品进行3次平行测定，具体见表17。
表17 β-环糊精-琼脂复配胶体的凝胶强度
实例7
称取3.0Kg琼脂粉和0.5％的β-环糊精，然后按照0.25mL/g的水料比进行混合，设置加工工艺参数，其中I区和II区温度设定为常温(25℃)，III区温度设定为70℃，IV区温度设定为90℃，V区温度设定为110℃，VI区温度设定为140℃；水料比为0.25mL/g；螺杆转速为250r/min；螺杆直径为25mm；模孔直径为5mm，然后将琼脂粉缓慢匀速加入到入料口进行双螺杆挤压，挤压出来的同时用螺旋刀片将其切成薄片，干燥之后用粉碎机进行粉碎，然后用100目筛进行筛选处理，然后密封保存。
取加工好的一次挤压琼脂2g，加入200ml烧杯中，然后将烧杯置于磁力搅拌器上，进行加热，边加热边搅拌边观察其溶解的温度，记录溶解的温度和溶解的时间，具体见表18。
表18卡拉胶-琼脂复配胶体的溶解温度和溶解时间
将复配琼脂凝胶置于带图案的白纸上，观察凝胶的透明度及是否有杂质；观察琼脂粉末外观颜色；检验气味及口感。具体见表19。
表19卡拉胶-琼脂复配胶体的感官评价结果
将2g产品复配琼脂粉加入到200mL蒸馏水中，60℃恒温搅拌数分钟，待完全溶解后，取10mL倒入试管中，插入温度计，使其水银球在液面以下；使胶液温度慢慢下降，至试管倾斜90°角，液面凝固不流动时的温度即为凝固温度。
用上述方法获得琼脂溶液，将琼脂溶液置于室温中冷却22±2h。用质构仪进行检测，选择P/6探头，测试前速度5.00mm/s，测试速度1.00mm/s，测试后速度5.00mm/s，测试距离5.00mm进行测定。每个样品进行3次平行测定，具体见表20。
表20卡拉胶-琼脂复配胶体的凝胶强度
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种低温可溶解凝胶强度高的琼脂复配胶体，其特征在于，是通过双螺杆挤压机将复配琼脂和配料挤压干燥粉碎后获得的，其中复配琼脂中包括印尼琼脂和江蓠属龙须菜琼脂，且二者的质量比为印尼琼脂：江蓠属龙须菜琼脂＝1:2；所述配料为玉米淀粉、微晶纤维素、β-环糊精或卡拉胶中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的琼脂复配胶体，其特征在于，所述配料，占复配琼脂质量的0.4-0.6％。
3.一种权利要求1所述琼脂复配胶体的制备方法，其特征在于，先将印尼琼脂和江蓠属龙须菜琼脂按比例支撑复配琼脂，再将复配琼脂与配料混合后加水混匀，利用双螺杆挤压机进行挤压处理后进行干燥处理，再将所得干燥胶体粉碎过筛后获得琼脂复配胶体。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1)将印尼琼脂和江蓠属龙须菜琼脂按照质量比印尼琼脂：江蓠属龙须菜琼脂＝1:2的比例混合均匀后获得复配琼脂，再将水和占复配琼脂质量0.5％的配料加入并混合均匀后获得待处理复配胶体；
2)利用双螺杆挤压机对步骤1)所得的待处理复配胶体进行挤压处理，挤压后进行干燥处理；
3)粉碎步骤2)经过干燥后的挤压物，过100目筛后，获得琼脂复配胶体。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述江蓠属龙须菜琼脂，是由来自福建省南日岛海域的江蓠属龙须菜制备而成的。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述再将水和占复配琼脂质量0.5％的配料加入并混合均匀，加入是水料比为0.25ml/g。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述双螺杆挤压机，挤压区分为6个区，其中，靠近进口的I区和II区温度为25℃；III区温度为70℃；IV区温度为90℃；V区温度为110℃；VI区温度为140℃。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述挤压处理，条件为：螺杆转速为250r/min，螺杆直径为25mm，模孔直径为5mm。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)将印尼琼脂和江蓠属龙须菜琼脂按照质量比印尼琼脂：江蓠属龙须菜琼脂＝1:2的比例混合均匀后获得复配琼脂，再将水和占复配琼脂质量0.5％的配料按照0.25ml/g的水料比加入并混合均匀后获得待处理复配胶体；所述江蓠属龙须菜琼脂，是由来自福建省南日岛海域的江蓠属龙须菜制备而成的；
2)利用双螺杆挤压机对步骤1)所得的待处理复配胶体进行挤压处理，挤压条件为：螺杆转速为250r/min，螺杆直径为25mm，模孔直径为5mm；挤压后进行干燥处理；所述双螺杆挤压机，挤压区分为6个区，其中，靠近进口的I区和II区温度为25℃；III区温度为70℃；IV区温度为90℃；V区温度为110℃；VI区温度为140℃；
3)粉碎步骤2)经过干燥后的挤压物，过100目筛后，获得琼脂复配胶体。
10.权利要求3-9所述任一方法在食品工业中的应用。
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