燕麦水溶性β-葡聚糖的凝胶性研究

食 品添 加荆 燕麦水溶性 13一葡聚糖的凝il~'lI生研究 蕾 耍：研究了裸燕麦水溶性 B一葡聚糖的凝胶特性 一结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明． 燕麦 B一葡聚糖的凝胶形成主要受分子量、粘度、浓度和 温度等因素的影响，低分子量 、低粘度、高浓度和低温利 于凝胶的形成：用DSC结果表明．5％燕麦 B一葡聚糖凝胶 的溶解温度为 69℃ ；燕麦 B一葡聚糖的凝胶强度随浓度增 大 而增 大：Ca 会影 响凝胶 强度 关t词：燕麦 B一葡聚糖，凝胶性 Abstract：The paper mainly studied the gelling properties of naked Oat B-gIucan． The results showed gelIing forming properties of oat B -glucan were influenced by its molecular weight．concentration． viscosity and temperature The melting temperature of 5％ oat B—glucan gel was 69~C by DSC The gel strength of Oat B—glucan increased with the cOncentratiOn and the calcium ion could influenced on it Key words：oat 13-glucan；gelling properties 中图分类号 ："IS201，1 文献 标识 采样口标识规范化 下载危险废物标识 下载医疗器械外包装标识图下载科目一标识图大全免费下载产品包装标识下载 码：A 文 章 编 号 ：10o2—0306(2005)01—0140—03 多 糖 的凝 胶 行 为 是 一 个 共 有 的现 象 ，广 泛 应 用 于 果 酱 、布 丁等 A-品 中影 响 食 品 的 质 地 混 合 键 (1— 3)(1—4)一 p—D一葡 聚 糖 (即 p一葡聚 糖 )是 一 种 线 性 非 淀 粉 多糖 ，在 谷 物 中 以燕 麦 和 大 麦 含量 较 高 。 近 年 来 ，人 们 对 13一葡 聚 糖 研 究 产 生 了 广 泛 的 兴 趣 ，对 大 麦 13一葡 聚 糖 研 究 的 兴 趣 主 要 在 于 它 对 啤 酒 发 酵 产 生 的影 响 ，制 麦 芽 方 法 不 当 会 导 致 产 生 高 粘 度 的 13一 葡 聚 糖 ，从 而 导 致 啤 酒 产 率 的 下 降 并 影 响 醪 液 的 排 出 ；低 温 贮 存 过 程 中 ，B一葡 聚 糖 会 产 生 凝 胶 状 沉 淀 ． 影 响 啤酒 的 过 滤 【】I。 另 外 ，大 麦 、燕 麦 B一葡 聚 糖 对 人 体 还 有 降 血 脂 、降 血 糖 、免 疫 调 节 等 多 种 生 理 功 能 。=I、 正是 由于 13一葡聚糖 对人体的健康功能 ，使得 含有 B一 葡 聚 糖 的 A-品 的 开 发 利 用 引 起 了 人 们 的 关 注 。裸 燕 麦 是 我 国古 老 的 粮 A-作 物 ，与 其 它 谷 物 相 比 ，具 有 很 高 的 营 养 价 值 ，但 在 我 国 对 它 的 开 发 利 用 ，特 别 是 含 燕 麦 B一葡 聚 糖 食 品 和 保 健 品工 业 仍 处 于 起 步 阶 段 ， 为 了 更 好 的 开 发 燕 麦 B一葡 聚 糖 食 品 ，提 高 我 国 裸 燕 收稿日期 ：2004—05—27 作者简介：申瑞玲(1967一)，女，副教授 ，在读博士，主要从事粮食深加 工及副产品综合利用工作： (江南大学食品学院，无锡 214036) 申瑞玲 姚惠源 麦 IZr-t／m值 ，了 解 燕 麦 13一葡 聚 糖 添 加 于 食 品 中 x,tEr品 体 系 的影 响 ，我 们 x,／燕 麦 13一葡 聚 糖 的凝 胶 性 质进 行 了初 步研 究 ，为 燕 麦 13一葡 聚 糖 在 食 品工 业 中 的 应用 提 供 依据 ： 1 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 与方法 1．1 材料与仪器 燕 麦 麸 购 自 山 西 大 同 荣 康 粮 油 加 工 有 限 公 司；无 水 CaC11 食 品级 ，市 售 NDJ一79旋 转 粘 度 计 同济 大 学 电 机 厂 ；Pyris l 差 示 扫 描 量 热 仪 由美 国 PerkinElmer (PE)公 司 生 产 ；TA．xTzi物 性 测 定 仪 英 国 Stable microsys公 司 制 造 1_2 实验方法 1．2．1 燕 麦 13一葡 聚 糖 的 制 备 燕麦麸一过 50目筛一 75％乙醇回流灭酶一水提取一反复提 两次，合并上清液一 酶法 去淀粉一等 电点沉淀法去蛋 白一 浓缩上清液一加乙醇沉淀一 沉淀加水复溶一3()％硫酸铵沉淀一 沉淀复溶一 燕麦 13一葡聚糖 粗 品 1．2．2 燕 麦 13一葡 聚 糖 分 子 量 分 布 测 定 用 凝 胶 过 滤 色 谱 法 测 定 分 子 量 分 布 ， 用 Dextran 系 列 T2O00、 T50o、T70、T10 (相 对 分 子 量 分 别 为 20o万 、48万 、7 万 和 1万 )来 校 准 色 谱 柱 ，求 得 相 对 分 子 质 量 标 准 曲 线 ，根 据 标 准 分 子 量 曲线 来 计 算 燕 麦 13一葡 聚 糖 分 子 量 分 布 。 色 谱 分 离 条 件 ：色 谱 柱 1．6xlOOcm，上 样 量 3mL，洗 脱 液 及 溶 剂 为纯 水 ，洗 脱 速 率 12mL／h： 1．2．3 B一葡 聚 糖 含量 测 定 AOAC995．16[ I： 1．2．4 燕 麦 13一葡 聚 糖 表 观 粘 度 测 定 将 13一葡 聚 糖 样 品 配 成 不 同 浓 度 ，用 第 Ⅱ单 元 标 准 转 筒 来 测 定 表 见粘 度 。 1．2．5 13一葡 聚 糖 凝 胶 差 示 量 热 扫 描 (DSC) 将 5％ (OG2)燕 麦 B一葡 聚 糖 溶 液 存 放 在 4℃冰 箱 中 ，12h后 用 Pyris 1差 示 量 热 扫 描 (DSC)仪 进 行 扫 描 ，扫 描 速 度 ：5oC／min． 1．2．6 燕 麦 13一葡 聚糖 凝胶 强 度 的测 定 将 不 同 浓 度 燕 麦 B一葡 聚 糖 凝 胶 以 及 添 加 不 同量 的 Ca 的 凝 胶 ， 用 TA．xTzi物 性 测 定 仪 测 定 凝 胶 强 度 ，测 定 条 件 ：前 维普资讯 http://www.cqvip.com 速 度 5mm／s，测 试 速 度 2mm／s，后 速 度 5mm／s，夹 具 D0．5，距离 19—20ram，取 使凝 胶破 碎所需 的最 大 力为 凝 胶 强 度 ，单 位 为 g： 2 结果与讨论 2．1 燕麦 B一葡聚糖提取及分子量分布 实 验 用 90~(2，pHl0．0以 及 37℃ ，pH7．0两 个 条 件 将 燕 麦 麸 分 别 提 取 2h，制 得 的 p一葡 聚 糖 经 凝 胶 过 滤 色 谱 柱 层 析 分 析 ，用 标 准 曲线 汁算 得 到 相 对 分 子 量 分 布 分 别 为 2．16x10 (0G1)和 3．4×10 (0G2)、 2．2 燕麦 13一葡聚糖凝胶的形成条件及性状 将 以上 两 种 不 同 分 子 量 的燕 麦 p一葡 聚 糖 加 水 ， 于 80℃加 热 搅 拌 3h，使 之 完 全溶 解 后 ，分 别配 成 质 量 分 数 为 4％ 、5％ 、6％的 溶 液 ， 分 别 在 室 温 下 放 置 l2h 或 者 在 4℃冰 箱 中放 置 12h，观察 凝 胶 形 成 。结 果 ，两 个 分 子 量 的 燕 麦 B一葡 聚 糖 在 室 温 放 置 均 不 能 形 成 凝 胶 ；在 4℃ 冰 箱 中 放 置 12h， 分 子 量 为 2．16×l0 (oG1) 的 燕 麦 B一葡 聚 糖 仍 不 能 形 成 凝 胶 ， 分 子 量 3．4x10 (oG2)的 燕 麦 B一葡 聚 糖 可 以 形 成 凝 胶 ，成 胶 的 最 小 浓 度 为 5％ ，所 形 成 的 凝 胶 透 明 ，质 地 柔 软 而 易 碎 。 从 实 验 可 知 ，低 温 和 较 低 分 子 量 也 可 以 促 进 凝 胶 形成 ，而 且 ，凝 胶 形 成 所 需 的浓 度 较 高 。 2．3 不同质量分数凝胶的表观粘度测定 我 ffl 形 成 的燕 麦 B一葡 聚 糖 OGl和 OG2，配 置 了 不 同 的 质 量 分 数 ，比较 了它 们 的 表 观 粘 度 ，结 果 见 表 1 表 1 不同质量分数燕麦 B一葡聚糖的表观粘度 质量分数(％) 表观粘度(mPa·s) 0G1 0G2 0G2 0G2 12l 3．5 5 8．5 从 表 l可 见 ，燕 麦 B一葡 聚 糖 的 表 观 粘 度 随 着 质 A 0 食品添加荆 堪 分数 的增 加 而 增 加 ，但是 ，形 成 凝 胶 的燕 麦 p一葡 聚 糖的粘 度都较 低 ，属 于低粘度 p一葡聚糖 (<20mPa·s)， 而高 分子量 燕 麦 B一葡 聚糖 的粘 度 则较 高 (>100mPa·s)一 这 表 明燕 麦 p一葡 聚 糖 形 成 凝 胶 不 仅 和 分 子 量 有 关 ， 还 和粘 度 有 关 ，低 分 子 量 和 低 粘 度 的燕 麦 B一葡 聚 糖 易 形成 凝 胶 一 2．4 燕麦13一葡聚糖凝胶的溶解性 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 实验用 Pyrt~l差示 扫描量热 仪以扫描速度 5~G／min， 观 察 了 5％燕 麦 B一葡 聚 糖 (oG2)形 成 的 凝 胶 的 溶 解 情 况 ，结 果 见图 l。 【j l=69 491~C ak 75·024~C Peal Height--0．5168m~ Area=59 939mj End=81 1761 I刳中 ：on~et：表 不起 始 相变 温度 ；End：表 不 相变结 束 温度 ： peak：表示最高相变温度 图 l 5％燕麦 B一葡聚糖 DSC结果 从 图 1可 见 ，燕 麦 B一葡 聚 糖 凝 胶 的 起 始 相 变温 度 为 69．491℃ ，加 热 到 69．49l℃时 凝 胶 开 始 溶 解 ： 当 把 已 经 溶 解 的凝 胶 放 置 在 4℃时 ，又 会 重 新 形 成 新 的 凝 胶 ，表 明 较 低 分 子 量 燕 麦 B一葡 聚 糖 所 形 成 的凝 胶 为 热可 逆 凝 胶 一 2．5 燕麦13一葡聚糖凝胶强度及添加不同量 Ca2 对 凝胶强度的影响 2．5．1 不 同 质 量 分 数燕 麦 B一葡 聚 糖 的 凝 胶 强 度 用 物 性 测 定 仪 测 定 了 6％ 、7％ 、8％ 的 燕 麦 B一葡 聚 糖 ((1G2)的凝 胶 强 度 ，结 果 见 图 2。 从 图 2可 见 ，不 同 质 量 分 数 的 燕 麦 B一葡 聚 糖 的 凝 胶 强 度 不 同 ，6％的 p一葡 聚 糖 凝 胶 强 度 为 16_4g， 7％ 的 p一葡 聚 糖 凝 胶 强 度 为 35g，8％的 凝 胶 强 度 为 ／ I．0 5．0 l0． ) l 一 2 — 0．0 25．I 』 Time(s 1 ．／ ’ 0．0 5．0 l0．I ． B C 图 2 6％(A)、7％(B)、8％(C)燕麦 D一葡聚糖凝胶强度 Ⅺ强 N卫∞ 一毫II"I『1【l1】主 MI主 {三 维普资讯 http://www.cqvip.com 食 品 添加 剂 61g 凝 胶 强 度 随 着 质 量 分 数 的增 加 而 增 加 ．溶 液 中 质 量 分 数 越 高 ，分 子 间 相 互 缠 结 形 成 网 状 结 构 比较 致 密 ，因 而 凝 胶 的强 度 增 大 。 2．5．2 不 同 量 的 Ca 对 凝 胶 强 度 的 影 响 阳 离 子 K+、Ca 等 会影 响 凝 胶 强 度 I，我 们 在 以 上 三 个 不 同 质 量 分 数 的 凝 胶 中 分 别 添 加 了不 同 量 的 Ca ，观 察 Ca 对燕 麦 B一葡 聚 糖 凝 胶 强 度 的影 响 ，结 果 见表 2 7 表 2 添加不同量的 Ca“对燕麦 B一葡聚糖凝胶强度的影响 从 表 2可 见 ， 燕 麦 13一葡 聚 糖 凝 胶 的 强 度 随 着 Ca 添 加 量 的 增 加 而 增 加 ，添 加 2Omg的 Ca 之 后 ．三 个 不 同 质 量 分 数 燕 麦 B一葡 聚 糖 形 成 的 凝 胶 强 度 比 不 加 时 有 所 下 降 ，而 高 浓 度 的 Ca (40、6Crag／lOOmL) 则 会 使 凝 胶 强 度 增 加 。 造 成 这 种 作 用 的 机 理 6- 待 于 进 一 步 研 究 。 3 讨论与结论 根 据 以 上 实 验 结 果 ，我 们 得 出 实 验 结 沦 ：高 分 子 量 的燕 麦 B一葡 聚糖 在 溶 液 中 形 成 较 高 粘 度 的溶 液 ． 是 呈 溶 胶 状 态 的 ，不 易 形 成 凝 胶 。管 骁 等 研 究 表 明㈧， B一葡 聚 糖 溶 液 形 成 的高 粘 度 溶 液 表 现 出 明 显 的假 塑 性 流 体性 质 ，在 食 品 工 业 中 可 应 用 在 增 稠 剂 、稳 定 剂 等 方 面 。而 低 分 子 量 的燕 麦 B一葡 聚 糖 则 可 以形 成凝 胶 ，Doublier等 l61就 通 过 动 态 粘 弹 性 的 测 量 观 察 到 解 聚 或 部 分 水 解 的 燕 麦 p一葡 聚 糖 可 以 形 成 凝 胶 、 Susan M．Tosh等 研 究 表 明 ，分 子 量 在 燕 麦 B一葡 聚 糖 的凝 胶 形 成 中 起 着 重 要 的 作 用 ．低 分子 量 的 样 品 比高 分 子 量 的 样 品 更 易 形 成 凝 胶 ，且 与温 度 6-关 ，温 度较 高 时 分 子 能 很 好 地 分散 ，而 低 温 时 则 趋 向 于 聚 集 从 实 验 结 果 可 知 ，燕 麦 B一葡 聚 糖 凝 胶 的 形 成 和它 的 粘 度 、浓 度 、分 子 最 、温 度 等 因 素 有 关 ，低 粘 度 、低 分 子 量 、高 浓 度 、低 温 可 以促 进 燕 麦 p一葡 聚 糖 凝 胶 的 形成 B6hme and Kuliekel 详 细 研 究 了大 麦 B一葡 聚 糖 的凝 胶 行 为 ，认 为 B一葡 聚 糖 凝 胶 的形 成 和其 结 构 分子 量 、存 放 时 间 以 及剪 切 等 因 素 有 关 参考文献： f l 1 BiShme N．Kulicke，W-M．Rheologieal studies of barle．~ (1— 3)(1— 4)一13-gluean in concentrated solution：im’estigation of the、‘i~oelastic flow beha~5our in the slate『J1．Carbohydrate research．1999．3l5：293～301． 12】 Carol F Klopfenstein．The Role of Cereal Beta—Glucans in Nutrition and Health⋯． Cereal Foods World．1988．33(10l： 865～869． 【3 J Barry，V McCleary．Determination of 13-Gluean in Barle．~‘ and Oats by Streamlined Enzymatic Method：Summary ． of Collaborati~ e Study[J]．Journal of AOAC Internationa1．1997．80 (3)：580～583． 【4】 宗迪．钟芳、麻建国．低质量分数 结冷胶的流变性质 ．无 锡轻工大学学报，2003，22(5)：l9～24． 【5】 管骁，姚惠源．燕麦 13一葡聚糖流 变性质的研究⋯．食品工业 科技．2002(9)：27～29． 【6】 Doublier J-L．Rheologial properties of aqueous solutions 0f(1-3)(1-4)-13一D—glucan from oats(A vena satit‘n L)【J】．Cereal chemistO-，1995、72：335-340． 【7】 Susan M Tosh， Peter J wcod， Qi wang． Gelation characteristics of acid——hydrolyzed oat beta——glucan solutions solubillzed at a range of temperatures[J]．Food Hydmcolloids． 2003．1 7：523～527． 【8】 B／shme N．Kulicke，W-M．Rheological studies of barley (1— 3)(1— 4)一13一glucan in concentrated solution： mechanistic and kinetic im estigation of the gel formation[J]．Carboh)’drate research．1999．3l5：302～3l1． + ”+ “+ ”+ ．．+ ”+ ”+ 一+ ”+ “+ ”+ -．+ “+ + + ”+ ”+ -．+ + ”+ “+ ”+ ”+ ”+ ”+ “+ ”+ “+ ”+ ”+ + --+ --+ ”+ 一+ ”+ · + ··+ 一+ ”+ ”+ -+ 一+ 一+ ”+ 一+ (上 接 第 131页) 表 l 菌种保藏时间与各种性能对照 从 现 有 文 献 资 料 看 ，矿 物 油 对 真 菌 类 保 存 效 果 好 ． 对 细 菌类 保 存 效 果 并 不 佳 、但 从 本 实验 结 果 可 知 ，矿 物 油保存法可对黄 原胶菌 种进行长期保存 ，且效果较好 一 参考文献 ： 【l1 杜连祥．工业微生物 实验技术【M】，天津：天津科 学技术出版社． 1991．259～266． 【2 J 华景薇，黄原胶发酵工艺条件研 究⋯．浙江食品工业．1996．2(2l： l6-23． 维普资讯 http://www.cqvip.com