CN114158721A - 一种魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法，将魔芋粉加入到水中，使其充分溶胀，形成魔芋溶胶液；向上述魔芋溶胶液中加入pH调节剂，搅拌均匀，调整溶胶pH值为8.5‑9.5；将上述溶胶加热，形成预凝胶体；预凝胶体迅速转移至低温环境中，待凝胶逆向化；对上述冷的预凝胶体搅拌，进一步破坏预凝胶物料的网络结构；加入油脂+乳化剂的混合物，迅速混合均匀；高温蒸煮即得魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶。本发明魔芋碱性溶胶经过热处理成为预凝胶，再低温处理暂缓凝胶；在预处理的半溶胶体系中加入油乳混合液，快速混匀，该凝胶体系在油脂的影响下，魔芋葡甘聚糖凝胶呈现脆性凝胶现象。
Description
技术领域
本发明属于食品技术领域，具体为一种魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法。
背景技术
在食品质构体系的建立中，通常以大分子类物质构建，其中食品胶体类物质多用；在食品胶体类物质中，能够形成不可逆凝胶质构的物质种类缺乏，魔芋葡甘聚糖是不可多得的可控凝胶原料；魔芋碱性凝胶在中国有着悠久的食用历史，其本质是魔芋葡甘聚糖在碱性条件下脱乙酰基后形成的空间网络结构，该凝胶被广泛应用于各类食品中。CN202010185186.8-一种林蛙油凝胶态食品及其制备方法，该专利描述的蛙油凝胶态为一种复配热可逆性凝胶。CN200610030605.0-低浓度魔芋葡甘聚糖在低温度碱性条件下凝胶的方法，该专利描述的低碱凝胶，是采用了一些特殊的盐类物质，主要通过配方解决了凝胶质构问题。CN201810348523.3-一种魔芋葡甘聚糖拓扑凝胶豆腐丸冻品及其制备方法，该专利是将魔芋粉降解后，通过直流电使其形成凝胶，先冷冻再加热，之后再次冷冻。
由于魔芋葡甘聚糖凝制备的凝胶具有很好的Q弹性，该特性有利于形成强的弹性凝胶质构。然而，弹性凝胶质构并不能满足需求多样性的饮食结构；开发脆性凝胶质构有利于魔芋凝胶制品的多元化。
发明内容
本发明在传统魔芋葡甘聚糖碱性凝胶基础上，通过添加动物油脂或植物油，辅助预凝胶、弱碱凝胶等手段，提供一种魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案为：
一种魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将魔芋粉加入到水中，使其充分溶胀，形成魔芋溶胶液；
(2)向上述魔芋溶胶液中加入pH调节剂，搅拌均匀，调整溶胶pH值为8.5-9.5；
(3)将上述溶胶加热，形成预凝胶体；
(4)将上述热的预凝胶体迅速转移至低温环境中，待凝胶逆向化；
(5)对上述冷的预凝胶体搅拌，进一步破坏预凝胶物料的网络结构；
(7)向步骤(5)中加入油脂+乳化剂的混合物，迅速混合均匀；
(7)高温蒸煮即得魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶。
优选地，所述步骤(1)中，魔芋粉选择纯化魔芋精粉，粘度为25000-40000cps。
优选地，所述步骤(2)中，pH调节剂为碳酸钠+焦磷酸钠、碳酸钠+三聚磷酸钠。
优选地，所述步骤(3)中，在60-80℃的条件下加热10-30min。
优选地，所述步骤(4)中，冷却温度为5～-5℃。
优选地，所述步骤(5)中，搅拌至凝胶体转变为溶胶状态为止。
优选地，所述步骤(6)中，油脂可选择食用植物油或动物油，油脂添加量1％-5％。
优选地，所述步骤(6)中，乳化剂添加量为油脂质量的0.2％-3％，乳化剂为蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、酪蛋白酸钠、辛烯基琥珀酸淀粉钠、双乙酰酒石酸单甘油酯或其他中的一种或多种。
优选地，所述步骤(7)中，蒸煮0.5-1.5小时。
本发明具有以下有益效果：
本发明先预处理溶胶，使其部分脱乙酰基，然后中止凝胶过程，破坏预凝胶部分，然后在油脂的作用下产生新的凝胶体系，该凝胶体系在油脂的影响下，葡甘聚糖凝胶呈现脆性凝胶现象。
本发明凝胶机理为：采用魔芋碱性溶胶经过热处理成为弱凝胶，使其部分脱乙酰基(凝胶预处理、半脱乙酰化处理)；再低温处理暂缓凝胶，中止凝胶过程；再进一步搅拌，破坏预凝胶部分；最后在预处理的预溶胶体系中加入油乳混合液、快速混匀、加热，其在油脂的作用下产生新的凝胶体系，该凝胶体系在油脂的影响下，葡甘聚糖凝胶呈现脆性凝胶现象，最后成为脆性凝胶。
其中本发明采用较高黏度的魔芋粉有利于形成脆性凝胶，黏度较低的魔芋粉整体凝胶结构较差。pH调节剂采用碳酸钠+焦磷酸钠或碳酸钠+三聚磷酸钠组合的方式能降低pH。选择合适的预凝胶温度和时间有利于形成脆性凝胶，温度过高或过低、时间过短或过长，都会导致预凝胶的不充分或凝胶过度而无法形成预凝胶体。本发明是以魔芋为主的热不可逆凝胶，原辅料加入的先后顺序和操作步骤的先后顺序不一样凝胶质构会受到很大的影响。
附图说明
图1凝胶形态对比俯视图；左边是本发明脆性凝胶，右边是传统韧性凝胶。
图2凝胶形态对比侧面图；左边是本发明脆性凝胶，右边是传统韧性凝胶。
由图1-2可知，脆性凝胶刚性更强，韧性凝胶易形变。
具体实施方式:
检测方法：
将下述案例经过高温蒸煮之后的凝胶液倒入直径6cm、高度6cm的容器内，在20℃条件下放置4h；采用TPA测试程序，采用P0.5R探头在20℃环境中检测；取3次平行测试实验结果的算术平均值为检测结果。
凝胶破裂位移：探头从接触凝胶表面到刺破凝胶下行的距离为凝胶破裂位移；
凝胶强度:单位面积所受的力；
口感：口感评测表见表1。
表1口感评测表
实施例1
一种魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将魔芋粉加入到水中，使其充分溶胀，形成魔芋溶胶液；
(2)向上述魔芋溶胶液中加入pH调节剂，搅拌均匀，调整溶胶pH值为8.5；
(3)将上述溶胶加热，形成预凝胶体；
(4)将上述热的预凝胶体迅速转移至低温环境中，待凝胶逆向化；
(5)对上述冷的预凝胶体搅拌，进一步破坏预凝胶物料的网络结构；
(6)向步骤(5)中加入油脂+乳化剂的混合物，迅速混合均匀；
(7)高温蒸煮1小时。
优选地，所述步骤(1)中，魔芋粉选择纯化魔芋精粉，粘度为35000cps，魔芋粉溶胶的质量浓度为3％。
优选地，所述步骤(2)中，pH调节剂为碳酸钠+三聚磷酸钠。
优选地，所述步骤(3)中，在70℃的条件下加热25min。
优选地，所述步骤(4)中，冷却温度为2℃。
优选地，所述步骤(5)中，搅拌至凝胶体转变为溶胶状态为止。
优选地，所述步骤(6)中，油脂可选择食用猪油，油脂添加量3％。
优选地，所述步骤(6)中，乳化剂添加量为油脂质量的0.4％，乳化剂为蔗糖脂肪酸酯。
实施例2
一种魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将魔芋粉加入到水中，使其充分溶胀，形成魔芋溶胶液；
(2)向上述魔芋溶胶液中加入pH调节剂，搅拌均匀，调整溶胶pH值为9；
(3)将上述溶胶加热，形成预凝胶体；
(4)将上述热的预凝胶体迅速转移至低温环境中，待凝胶逆向化；
(5)对上述冷的预凝胶体搅拌，进一步破坏预凝胶物料的网络结构；
(6)向步骤(5)中加入油脂+乳化剂的混合物，迅速混合均匀；
(7)高温蒸煮1小时。
优选地，所述步骤(1)中，魔芋粉选择纯化魔芋精粉，粘度为38000cps，魔芋粉溶胶的质量浓度为3.5％。
优选地，所述步骤(2)中，pH调节剂为碳酸钠+焦磷酸钠。
优选地，所述步骤(3)中，在60℃的条件下加热30min。
优选地，所述步骤(4)中，冷却温度为-2℃。
优选地，所述步骤(5)中，搅拌至凝胶体转变为溶胶状态为止。
优选地，所述步骤(6)中，油脂可选择猪油，油脂添加量4％。
优选地，所述步骤(6)中，乳化剂添加量为油脂质量的1％，乳化剂为辛烯基琥珀酸淀粉钠。
实施例3
一种魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将魔芋粉加入到水中，使其充分溶胀，形成魔芋溶胶液；
(2)向上述魔芋溶胶液中加入pH调节剂，搅拌均匀，调整溶胶pH值为8.8；
(3)将上述溶胶加热，形成预凝胶体；
(4)将上述热的预凝胶体迅速转移至低温环境中，待凝胶逆向化；
(5)对上述冷的预凝胶体搅拌，进一步破坏预凝胶物料的网络结构；
(6)向步骤(5)中加入油脂+乳化剂的混合物，迅速混合均匀；
(7)高温蒸煮1小时。
优选地，所述步骤(1)中，魔芋粉选择纯化魔芋精粉，粘度为40000cps，魔芋粉溶胶的质量浓度为4.5％。
优选地，所述步骤(2)中，pH调节剂为碳酸钠+三聚磷酸钠。
优选地，所述步骤(3)中，在80℃的条件下加热10min。
优选地，所述步骤(4)中，冷却温度为3℃。
优选地，所述步骤(5)中，搅拌至凝胶体转变为溶胶状态为止。
优选地，所述步骤(6)中，油脂可选择大豆油，油脂添加量1％。
优选地，所述步骤(6)中，选择乳化剂添加量为油脂质量的1％，乳化剂为酪蛋白酸钠。
实施例4
一种魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将魔芋粉加入到水中，使其充分溶胀，形成魔芋溶胶液；
(2)向上述魔芋溶胶液中加入pH调节剂，搅拌均匀，调整溶胶pH值为9.0；
(3)将上述溶胶加热，形成预凝胶体；
(4)将上述热的预凝胶体迅速转移至低温环境中，待凝胶逆向化；
(5)对上述冷的预凝胶体搅拌，进一步破坏预凝胶物料的网络结构；
(6)向步骤(5)中加入油脂+乳化剂的混合物，迅速混合均匀；
(7)高温蒸煮1小时。
优选地，所述步骤(1)中，魔芋粉选择纯化魔芋精粉，粘度为35000cps，魔芋粉溶胶的质量浓度为3％。
优选地，所述步骤(2)中，pH调节剂为碳酸钠+焦磷酸钠。
优选地，所述步骤(3)中，在80℃的条件下加热20min。
优选地，所述步骤(4)中，冷却温度为2℃。
优选地，所述步骤(5)中，搅拌至凝胶体转变为溶胶状态为止。
优选地，所述步骤(6)中，油脂可选择橄榄油，油脂添加量3.5％。
优选地，所述步骤(6)中，乳化剂添加量为油脂质量的1％，乳化剂为三聚甘油单硬脂酸酯。
对比例：普通凝胶方案(图1、2中的右图韧性凝胶)
制备方法包括以下步骤：
将纯化魔芋精粉加入到水中，使其充分溶胀，形成魔芋溶胶液，魔芋粉溶胶的质量浓度为2.5％；向魔芋溶胶液中加入pH调节剂，搅拌均匀，调整溶胶pH值为11.5；边搅拌边加热至高温蒸煮1h。
实施例5
实施例5-1：以实施例4为基础，步骤(6)不加油+乳化剂，其他同实施例4。
实施例5-2：以实施例4为基础，魔芋粉黏度选用20000cps。
实施例5-3：以实施例4为基础，加热温度50℃(不在60-80℃范围内)，加热20min。
实施例5-4：以实施例4为基础，加热温度85℃(不在60-80℃范围内)，加热5min。
实施例5-5：以实施例4为基础，没有步骤(3)(4)(5)，直接进行步骤(6)后续处理。
实施例5-6：以实施例4为基础，步骤(2)向上述魔芋溶胶液中加入pH调节剂，调整溶胶pH值为7.5，其他同实施例4。
实施例5-7：以实施例4为基础，步骤(2)向上述魔芋溶胶液中加入pH调节剂，调整溶胶pH值为10，其他同实施例4。
表2
由表2可知，凝胶质构数据对比(普通凝胶对比例、实施例1、实施例2、实施例3、实施例4)，重点对比凝胶破裂位移，本发明凝胶韧性减小，凝胶脆性增加，凝胶强度相对稳定。
实施例4与实施例5-1对比可知，实施例4凝胶破裂位移低，凝胶强度较高，脆性优、韧性减小；实施例5-1破裂位移高，凝胶强度高，脆性较差、韧性适中。
实施例4与实施例5-2对比可知，实施例4凝胶破裂位移低，凝胶强度较高，脆性优、韧性减小；实施例5-2破裂位移较高，凝胶强度较高，脆性较差、韧性适中。
实施例4与实施例5-3、5-4对比可知，实施例4凝胶破裂位移低，凝胶强度较高，脆性优、韧性减小；实施例5-3凝胶破裂位移低，凝胶强度低，脆性差、韧性较差，整体质构较差；实施例5-4凝胶破裂位移较高，凝胶强度较高，脆性差、韧性适中。
实施例4与实施例5-5对比可知，实施例4凝胶破裂位移低，凝胶强度较高，脆性优、韧性减小；实施例5-5凝胶破裂位移较低，凝胶强度较低，脆性较差、韧性适中。
实施例4与实施例5-6、5-7对比可知，实施例4凝胶破裂位移低，凝胶强度较高，脆性优、韧性减小；实施例5-6凝胶破裂位移高、凝胶强度低，脆性差、韧性适中，整体质构偏软；实施例5-7凝胶破裂位移高、凝胶强度高，脆性差、韧性良，但整体碱的用量高。
上述实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）将魔芋粉加入到水中，使其充分溶胀，形成魔芋溶胶液；
（2）向上述魔芋溶胶液中加入pH调节剂，搅拌均匀，调整溶胶pH值为8.5-9.5；
（3）将上述溶胶加热，形成预凝胶体；
（4）将上述热的预凝胶体迅速转移至低温环境中，待凝胶逆向化；
（5）对上述冷的预凝胶体搅拌，进一步破坏预凝胶物料的网络结构；
（6）向步骤（5）中加入油脂+乳化剂的混合物，迅速混合均匀；
（7）高温蒸煮即得魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶。
2.根据权利要求1所述魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，魔芋粉选择纯化魔芋精粉，粘度为25000-40000cps。
3.根据权利要求1所述魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，pH调节剂为碳酸钠+焦磷酸钠、碳酸钠+三聚磷酸钠。
4.根据权利要求1所述魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，在60-80℃的条件下加热10-30min。
5.根据权利要求1所述魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，冷却温度为-5～5℃。
6.根据权利要求1所述魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，搅拌至凝胶体转变为溶胶状态为止。
7.根据权利要求1所述魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中，油脂为食用植物油或动物油，油脂添加量为凝胶总质量的1%-5%。
8.根据权利要求1所述魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中，乳化剂添加量为油脂质量的0.2%-3%，乳化剂为蔗糖脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、酪蛋白酸钠、辛烯基琥珀酸淀粉钠、双乙酰酒石酸单甘油酯或其他中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述魔芋葡甘聚糖油性弱碱脆性凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（7）中，蒸煮0.5-1.5小时。
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