魔芋膠的復(fù)配

魔芋膠可以和蔗糖、葡萄糖、糖漿、奶粉、大多數(shù)食品乳化劑、食用香精、色素、防腐劑等混溶。同時(shí)魔芋膠能與以下食品增稠劑混溶：

果膠；

細(xì)菌合成膠（如黃桿菌膠）；

植物滲出液膠（如黃蓍膠、刺梧桐膠、阿拉伯膠）；

種子膠（如瓜爾豆膠、刺槐豆膠、羅望子膠、亞麻子膠、田菁膠）；

海藻提取物（如紅藻膠、瓊膠、卡拉膠、角叉藻膠、巖藻膠、綠藻膠）；

半合成膠（如CMC、CMS、HPC、HPS、PGA 及各類變性淀粉）；

天然膠（如玉米淀粉、木薯淀粉、微晶纖維素及各種天然食品超微細(xì)粉）；

兩元高聚物（如魔芋膠和K-鹿角藻膠、帚叉藻膠、黃原膠混溶后產(chǎn)生協(xié)同增效作用，協(xié)同增效作用來(lái)源于K-鹿角藻膠、帚叉藻膠、黃原膠與魔芋膠大分子間的相互作用，其示意圖見(jiàn)下圖）。

協(xié)同增稠作用是非常復(fù)雜的高聚物大分子間的相互作用，A、B 膠的協(xié)同增稠作用可能發(fā)生以下4種結(jié)構(gòu)，見(jiàn)下圖。

一、魔芋膠與卡拉膠的配比效應(yīng)

由上圖可知，隨著KGM的比例不斷增大，卡拉膠的比例不斷減小，當(dāng)KGM與卡拉膠的共混比例為40/60時(shí)。凝膠強(qiáng)度達(dá)到最大值140g/cm2 。若繼續(xù)改變兩種膠的共混比例，凝膠強(qiáng)度下降。

二、魔芋膠與黃原膠的配比效應(yīng)

從上圖可以看出，隨著KGM的比例不斷增大，黃原膠的比例不斷減小，當(dāng)KGM 與黃原膠的共混比例為60/40時(shí)。凝膠強(qiáng)度達(dá)到最大值。若繼續(xù)改變兩種膠的共混比例，凝膠強(qiáng)度下降。

三、魔芋膠與黃原膠的配比效應(yīng)

根據(jù)二元混合比例，初步確定KGM的比例為50%，余下黃原膠和卡拉膠的比例分別為10∶40、15∶35、20∶30、30∶20、35∶15、40∶10

結(jié)論：

魔芋膠和卡拉膠有比較好的共混凝膠特性。魔芋膠單獨(dú)和黃原膠共混時(shí)，其凝膠特性也有一定程度的提高，但和卡拉膠共混比，效果要差，原因可能與魔芋膠和黃原膠的單體結(jié)構(gòu)有類似有關(guān)，其降解產(chǎn)物均含有甘露糖。魔芋膠、卡拉膠、黃原膠三元共混發(fā)現(xiàn)有更好的協(xié)同作用，有關(guān)凝膠的更多測(cè)試參數(shù)以及更多的應(yīng)用有待繼續(xù)深入。

魔芋膠的特性

魔芋膠為高純度的魔芋葡甘聚糖，其主要特性有6點(diǎn)。

一、魔芋膠的水溶性

魔芋膠是一種水溶性膠體，在溶解過(guò)程中，水分子的擴(kuò)散遷移速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)魔芋葡甘聚糖大分子的擴(kuò)散遷移速度，結(jié)果，魔芋膠顆粒發(fā)生溶脹，在顆粒表面產(chǎn)生薄薄一層高聚糖的粘稠溶液，從而使魔芋膠顆?；ハ嗾陈?lián)而結(jié)塊，阻礙了魔芋膠的進(jìn)一步溶解。為此，應(yīng)使用蔗糖、葡萄糖、鹽或淀粉之類的稀釋分散劑在魔芋膠溶解之前與魔芋膠混合，以防結(jié)塊。

如果沒(méi)有稀釋分散劑，必需在高速攪拌下溶解魔芋膠，溶解后的溶液即使質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有1%，也是粘稠濃厚的。

在配制冰淇淋或雪糕漿料時(shí)，魔芋膠必需與配方中的白糖干混均勻后，在高速攪拌混料罐中快速攪打分散，再轉(zhuǎn)移到攪拌速度為36r/min的化料罐中加熱溶解。

二、魔芋膠的成膜性

1）魔芋膠具有較好的成膜性，可以制成透明度和致密度高的薄膜，在薄膜中可添加防腐劑。張其昌、史益敏等作者成功地把魔芋膠薄膜應(yīng)用于柑桔和溫州蜜桔的保鮮中。

2）魔芋膠薄膜可制成“疊層”薄膜食品。如把魔芋膠可食性薄膜作為包裝材料用于包裝食品，就不會(huì)造成環(huán)境污染。

3）魔芋膠的成膜性還可用于微膠囊粉末香精和粉末油脂的制作；可用于冰淇淋或雪糕的冰殼制作；可用于魔芋春卷皮的制作。

三、魔芋膠的持水性

魔芋葡甘聚糖大分子可以與水分子通過(guò)氫鍵、分子偶極、瞬時(shí)偶極等作用力聚集成龐大而難以自由運(yùn)動(dòng)的巨大分子，在水中使魔芋膠溶液變?yōu)檎吵淼姆桥ｎD流體。

在凝膠食品中促成魔芋葡甘聚糖大分子建立網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其持水量為魔芋膠本身質(zhì)量的30～150倍。如：在魔芋果凍中魔芋膠的持水量為其自身質(zhì)量的100～150倍；在冰淇淋、雪糕等凍結(jié)食品中其持水量可達(dá)到200倍甚至更多。

在魔芋葡甘聚糖大分子周圍的水，稱為結(jié)合水，結(jié)合水很難結(jié)冰，冰淇淋、雪糕只能在更低的溫度下凍結(jié)，魔芋膠的持水性可抑制粗大冰晶的生成，這樣或多或少地提高了冰淇淋、雪糕的抗融能力，改善了冰淇淋、雪糕的口感。

四、魔芋膠的膠粘性

即使魔芋膠溶液較稀也是非牛頓流體，較濃的魔芋膠溶液的粘稠度較大。在小麥面粉中加入魔芋膠溶液，可提高小麥面粉的表觀面筋值。

正因?yàn)槟в竽z的膠粘性，使加有魔芋膠的通心粉、空心面、龍須面、拉面、餛飩皮等，用開(kāi)水煮后不渾湯，這是魔芋膠膠粘性的具體應(yīng)用。因?yàn)槟в竽z膠粘了大部分小麥面粉顆粒，大大減少了“浮粉”量，所以開(kāi)水煮后不渾湯；其次，魔芋膠的持水性也同時(shí)起作用，使上述小麥面粉制品口感柔軟，增加了制品的彈性和韌性。

在冰淇淋、雪糕的生產(chǎn)過(guò)程中，魔芋膠的膠粘性及魔芋膠溶液具備的非牛頓流體特性，促進(jìn)了冰淇淋、雪糕漿料的老化。

五、魔芋膠溶液的粘連攪打性

加有魔芋膠的蛋糕配料中，在打蛋機(jī)高速攪打時(shí)，由于粘稠度較大，提高了小麥面粉的表觀面筋值，同時(shí)魔芋膠的持水性，相應(yīng)提高了蛋糕配料的攪打質(zhì)量。制成的蛋糕氣孔度均勻，口感柔軟，彈性、韌性好，貨架期長(zhǎng)。

魔芋膠溶液的粘連攪打性可提高冰淇淋、雪糕漿料在凝凍機(jī)中的攪打質(zhì)量，其實(shí)質(zhì)是漿料在攪打時(shí)稀化而粘稠，有利于充氣均勻，不利于大冰晶的形成，使凝凍后冰淇淋、雪糕的氣孔度均勻，賦予冰淇淋、雪糕稠密、堅(jiān)實(shí)、滑潤(rùn)而細(xì)膩的口感。

六、魔芋膠溶液的流變性

魔芋膠溶液的流變性是研究魔芋膠溶液的流動(dòng)速度以及影響流動(dòng)速度變化的因素。由于流動(dòng)速度是用粘度計(jì)測(cè)定的，即流動(dòng)速度愈快，粘度愈??；流動(dòng)速度愈慢，粘度愈大。為研究方便，通常只研究魔芋膠水溶液的粘度以及影響魔芋膠水溶液粘度的因素。魔芋膠水溶液的粘度主要與以下因素有關(guān)。

1）魔芋膠的品種、儲(chǔ)存條件、產(chǎn)地、加工方法等，即使以上條件相同，同濃度不同目數(shù)的魔芋膠水溶液的粘度也不同。

2）魔芋膠的相對(duì)分子質(zhì)量愈大，其水溶液的表觀粘度（指測(cè)定時(shí)的觀測(cè)粘度）也愈大?；谶@一特點(diǎn)，測(cè)定魔芋膠水溶液的粘度時(shí)，通過(guò)繁瑣的數(shù)據(jù)處理，可測(cè)得魔芋膠的平均相對(duì)分子質(zhì)量。

3）在一定的溫度下，魔芋膠水溶液的粘度隨著魔芋膠濃度的升高而升高，但不成正比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。

濃度升高，粘度成正比例升高的流體，稱為牛頓流體。濃度升高，粘度超過(guò)正比例升高的流體，稱為非牛頓流體。這說(shuō)明，同濃度非牛頓流體的粘度＞牛頓流體的粘度。這是因?yàn)橛懈郊拥慕Y(jié)構(gòu)粘度存在，要使流體流動(dòng)，首先要破壞結(jié)構(gòu)粘度。

非牛頓流體的粘度和牛頓流體的粘度的關(guān)系可用下式表示：非牛頓流體的粘度＝牛頓流體的粘度＋結(jié)構(gòu)粘度。

4）外來(lái)切變稀化力。在一定的溫度和濃度時(shí)，魔芋膠水溶液的粘度隨著外來(lái)切變力的升高而降低，攪拌、泵送都是實(shí)施切變力的操作方法。切變力打亂了魔芋膠水溶液中各水化魔芋葡甘聚糖大分子間的相對(duì)位置，破壞了結(jié)構(gòu)濃度，產(chǎn)生了切變稀化現(xiàn)象。一旦去除切變力，即可恢復(fù)結(jié)構(gòu)粘度。切變稀化性使冰淇淋、雪糕漿料在泵送或在凝凍機(jī)中因攪拌稀化而易于操作。

5）一定濃度下，魔芋膠水溶液的粘度隨溫度的升高而降低，但不完全是直線關(guān)系。如以粘度的對(duì)數(shù)lgη為縱坐標(biāo)，絕對(duì)溫度的倒數(shù)（1/T ）×1000為橫坐標(biāo)，可得阿累尼烏斯動(dòng)力學(xué)曲線，見(jiàn)圖2。

線段Ⅰ計(jì)算的魔芋膠的膨化活化能為5．434kJ/mol；線段Ⅱ計(jì)算的活化能為19．24kJ/mol。線段Ⅰ與線段Ⅱ相交于一點(diǎn)，該點(diǎn)的溫度為70℃，為魔芋膠快速膨化、脫乙?；赡в竽z食品的首選溫度，在實(shí)際生產(chǎn)中可在70～95℃的溫度區(qū)間內(nèi)操作。

線段Ⅱ表示的魔芋膠的膨化活化能為19．24kJ/mol，相當(dāng)于氫鍵的鍵能。對(duì)魔芋膠的膨化過(guò)程，只要提供的能量超過(guò)魔芋膠的膨化活化能，就能破壞魔芋膠大分子間的氫鍵，瞬時(shí)活化魔芋膠大分子，促進(jìn)脫乙?；磻?yīng)生成魔芋凝膠。

來(lái)源：食品伙伴網(wǎng)食品研發(fā)創(chuàng)新服務(wù)中心