復(fù)合食品膠(復(fù)配膠)是指將兩種或兩種以上食品膠體 系按照一定的比例復(fù)合而成的食品添加劑產(chǎn)品。不少食 品膠盡管單獨存在時不能形成凝膠，但它們混合在一起復(fù)配使用時，卻能形成凝膠，即食品膠之間能呈現(xiàn)出增稠和凝膠的協(xié)同效應(yīng)。復(fù)合食品膠由于其十分顯著的 優(yōu)勢已成為食品膠發(fā)展的方向之一"]。

　　

　　豬屎豆(OofaZarifl m?cromifa Desv.)為蝶形花科豬 屎豆屬半灌木狀草本，別名假地豆、響鈴豆等，野生 曠野間、村旁、田邊、灌木叢中。種子藥用、補(bǔ)肝 腎、明目、固精⑴，主要分布在廣東、廣西、福建、 云南等省區(qū)。豬屎豆種子膠是從豬屎豆種子胚乳中提取出來 的一種多糖膠，主要成分為半乳甘露聚糖。半乳甘露 聚繪為中性多糖，主要存在于豆目種子的胚乳中，可 作為增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑、黏結(jié)劑和調(diào)理劑等廣 泛應(yīng)用于食品、石油、醫(yī)藥、紡織、造紙、炸藥礦 業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域由于半乳甘露聚糖具有較強(qiáng)的吸水和 保水能力，在土壤保濕、可降解的食品保鮮和化妝品 中也得到應(yīng)用[4_9]。

　　

　　黃原膠是一種微生物多糖，具有突出的高黏度， 優(yōu)良的溫度穩(wěn)定性和pH值穩(wěn)定性等特性1^。盡管在溶 液中顯示出較強(qiáng)的分子間的相互作用，但黃原膠本身不 凝膠。當(dāng)它與另一種不凝膠的半乳甘露聚糖混合后，在 較低的濃度時形成堅實而有彈性的凝膠。不同來源的半 乳甘露聚糖，由于其結(jié)構(gòu)不同而與黃原膠的協(xié)同效應(yīng)不 同【"。

　　

　　本實驗通過測定豬屎豆膠與黃原膠復(fù)配膠的體系黏 度，對豬屎豆種子膠與黃原膠復(fù)配膠的流變學(xué)性質(zhì)進(jìn)行 研究，旨在為豬屎豆種子膠的開發(fā)利用及新型復(fù)配膠的 研制提供科學(xué)依據(jù)。

　　

　　豬屎豆種子購自云南省林木種苗站，種子發(fā)芽率 74%,凈度 92.9%。

　　

　　豬屎豆膠的制備。?將豬屎豆種子去雜、用溫水泡 脹、研磨、手工剝離胚乳、真空干燥、粉碎過80目 篩、得豬屎豆膠。

　　

　　黃原膠市售。

　　

　　1.2儀器NDJ-1旋轉(zhuǎn)黏度計上海精密科學(xué)儀器有限公司-天 平儀器廠；SL320N電子天平上海民橋精密科學(xué)儀器 有限公司；HJ _ 6A恒溫磁力攪拌器金壇市宏華儀器 廠；9101型微型高速樣品粉碎機(jī)北京檢測儀器有限公 司；Spectrumlab22可見光分光光度計尤尼柯上海儀器 有限公司；DZF-6050型真空干燥箱上海博迅實業(yè) 有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；WD900CSL23-K3微波爐順德 市格蘭仕微波爐電器有限公司：PHS-3C精密數(shù)字式酸 度計上海虹益食品儀表有限公司。

　　

　　1.3方法1.3.1豬屎豆種子膠與黃原膠復(fù)配膠的最佳配比 配制0.3%豬屎豆種子膠與黃原膠的復(fù)配膠溶液，使其復(fù)配比分別為 0:10、1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、 6:4、7:3、8:2、9:1、10:0(W/W),在60°C加熱攪拌 30min，使多糖完全溶解，后冷卻至室溫，用NDJ-1旋 轉(zhuǎn)黏度計在60r/min下測定其黏度。

　　

　　1.3.2 豬屎豆種子膠與黃原膠復(fù)兩膠的流變性質(zhì)％1.3.2.1濃度對復(fù)配膠溶液黏度的影響在最佳配比下，配制 0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、 0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.1%、0.2%、 0_3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、 1%的復(fù)配膠溶液(配制溶液時，在60°C恒溫水浴中加熱 攪拌30min,使多糖完全溶解，后冷卻至室溫，后同)， 在60r/min下測定其黏度。

　　

　　1.3.2.2剪切力對復(fù)配膠溶液黏度的影響在最佳配比下，配制 0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、 0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0_1%、0.2%、 0.3%、0_4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1% 的復(fù)配膠溶液，在6、12、30、60r/min下測定其黏度。

　　

　　1.3.2.3溫度對復(fù)配膠溶液黏度的影響在最佳配比下，配制濃度為0.3%的復(fù)配膠溶液， 分別在25、40、60、80、10(TC下攪拌30min后冷卻 至室溫，在60r/min下測定其黏度。

　　

　　1.3.2.4pH值對復(fù)配膠溶液黏度的影響在最佳配比下，配制濃度為0.3%復(fù)配膠溶液，分 別在溶液中滴加弱酸或弱堿，使溶液pH值分別為2、 3、4、5、6、7、8、9、10、11，在60r/min 下 測定其黏度。

　　

　　1.3.2.5加熱時間對復(fù)配膠溶液黏度的影響在最佳配比下，配制濃度0.3%的復(fù)配膠溶液，在 60°C下分別加熱0.5、1、1.5、2、2.5h，后冷卻至室 溫，在60r/min下測定其黏度。

　　

　　1.3.2.6凍融變化對復(fù)配膠溶液黏度的影響在最佳配比下，配制0.3%溶液，分別在4°C和一 2(TC冷藏和冷凍24h,在室溫下解凍，在60r/min下測 定其黏度變化。

　　

　　1.3.2.7耐鹽性實驗在最佳配比下，配制0.3%的豬屎豆復(fù)配膠溶液， 在溶液中加入食鹽，使溶液中的鹽度達(dá)到5%和11%, 攪拌均勻，60r/min下測定黏度。加入食鹽后，膠溶液 體系不穩(wěn)定，黏度有波動，待其基本穩(wěn)定，再測定， 然后隔Id測1次，直至其黏度不再下降為止，得耐鹽 特性曲線。

　　

　　1.3.2.8防腐劑對豬屎豆復(fù)配膠溶液黏度的影響 在最佳配比下，配制0.3%的溶液，加入苯甲酸鈉，使豬屎豆復(fù)配膠溶液中的苯甲酸鈉的濃度分別達(dá)到 0.001%、0.01% 和 0.1%,測定 60r/min 時的黏度。

　　

　　1.3.2.9超聲波處理對豬屎豆復(fù)配膠溶液黏度的影響 在最佳配比下，配制0.2%的復(fù)配膠溶液4份，調(diào)節(jié)溫度為60°C,功率為100W,分別處理5、10、15、 20min，冷卻至室溫，在60r/min下測定黏度。

　　

　　1.3.2.10微波處理對豬屎豆復(fù)配膠溶液黏度的影響 在最佳配比下，配制0.2%的豬屎豆復(fù)配膠溶液，在微波爐中分別加熱1、3、5、lOmin,冷卻至室溫， 在60r/min下測定黏度。

　　

　　2結(jié)果與分析2.1豬屎豆膠與黃原膠的最佳配比由圖1可知，豬屎豆種子膠與黃原膠以不同比例復(fù) 配，二者的協(xié)效性不同，復(fù)配膠溶液的黏度有較大的 變化，二者的最佳復(fù)配比例為6:4(W/W),在此復(fù)配比腦「? 800 -I! 600_- I圖1豬屎豆種子膠與黃原膠的協(xié)效性Fig.1 Synergy of Crotalaria mucronata bean gum with xanthan gum下，0.3%復(fù)配膠溶液的黏度分別是同濃度下豬屎豆膠與 黃原膠單溶液黏度的102倍和3倍，是5:5復(fù)配膠溶液黏 度的1.64倍。

　　

　　2.2豬屎豆膠與黃原膠復(fù)配膠的流變性(二者配比為6:4)

　　

　　2.2.1濃度對復(fù)配膠溶液黏度的影響由圖2可知，豬屎豆復(fù)配膠溶液的黏度隨著濃度的 升高而升高。當(dāng)升高的濃度低于0.3%時，溶液黏度升 高的幅度較小，當(dāng)濃度高于0.3%時黏度有較大幅度的 升高，當(dāng)濃度達(dá)到0.7%時，黏度為5367mPa*s。

　　

　　4000300020001000-? ￡ 目)lfs黃原膠在任何濃度下都不凝膠但當(dāng)黃原膠與豬 .屎豆種子膠復(fù)配，復(fù)配膠濃度達(dá)到0.4%時開始形成凝 膠；當(dāng)復(fù)配膠濃度達(dá)到0.8%時形成堅實的凝膠。

　　

　　接近7時(濃度為0.3%時溶液的pH值)，黏度最大。復(fù) 配膠溶液在酸性和堿性溶液中具有良好的穩(wěn)定性。

　　

　　2.2.5加熱時間對復(fù)配膠黏度的影響2.2.2切變速度復(fù)配膠溶液黏度的影響由圖3可知，豬屎豆復(fù)配膠溶液為“非牛頓流 體”，溶液黏度隨著切變速度的增加而減少，溶液具有 “假塑性”。

　　

　　2.2.3溫度對復(fù)配膠溶液黏度的影響由圖4可知，復(fù)配膠溶液的黏度隨加熱溫度的升高 而升高，80°C加熱時溶液黏度達(dá)到最大值，當(dāng)高于80°C 加熱時，溶液黏度有所下降，但下降幅度不大。復(fù)配 膠溶液的最佳加熱溫度為80°C。

　　

　　2.2.4pH值變化對復(fù)配膠溶液黏度的影響由圖5可知，復(fù)配膠溶液的黏度在pH5?10時較穩(wěn) 定，只有在強(qiáng)酸性溶液中才會有明顯的下降，當(dāng)pH值由圖6可知，隨著加熱時間的增加，復(fù)配膠溶液 的黏度會逐漸增加，加熱lh時黏度最大；可能是隨著 加熱時間的延長，使膠的溶解更為徹底：當(dāng)加熱時間超 過lh時，黏度逐漸降低，可能是加熱時間延長使其降解 所致。

　　

　　2.2.6凍融變化對復(fù)配膠溶液黏度的影響^ 250+凍融前黏度:200+凍融后黏度虧150?^g100■鐮50■0 14-20凍融溫度rc)

　　

　　圖7凍融變化對復(fù)配膠黏度的影響Fig.7 Effects of freezing and thawing change on viscosity of mixed gum探由圖7可知，凍融變化對復(fù)配膠溶液的黏度有一定 影響，冷藏(4 °C)和冷凍(-20°C)均使其黏度有所降低， 但幅度較小。

　　

　　2.2.7耐鹽穩(wěn)定性4- ll%NaCl〇

　　

　　加入前加入C2h Id 2d 4d 6d 加入食鹽時間圖8復(fù)配膠的酎鹽性實驗Fig.8 Experimental results of salt tolerance of mixed gum由圖8可知，鹽(Na+)對豬屎豆復(fù)配膠溶液黏度的影 響較小。加入食鹽后，膠溶液體系不穩(wěn)定，黏度有波 動，但幅度不大，沒有鹽析現(xiàn)象。

　　

　　2.2.8防腐劑對豬屎豆復(fù)配膠溶液黏度的影響由圖9可知，苯甲酸鈉的加入使豬屎豆復(fù)配膠溶液 的黏度有所下降，濃度為0.01%的苯甲酸鈉加入到溶液 中后黏度的下降幅度較大，所以在應(yīng)用時苯甲酸鈉用量 不宜過高。

　　

　　2.2.9 超聲波處理對復(fù)配膠溶液黏度的影響由圖10中可知，超聲波處理后，復(fù)配膠溶液的黏度有所下降，超聲波處理對膠溶液有一定的影響，但下 降幅度較小。

　　

　　2.2.10微波處理對復(fù)配膠溶液黏度的影響由圖ii可知，微波處理使復(fù)配膠溶液的黏度有所 下降，但下降幅度較小。

　　

　　3討論3.1豬屎豆種子膠與黃原膠有強(qiáng)烈的協(xié)效性。豬屎豆 種子膠與黃原膠復(fù)配膠的最佳復(fù)配比為6:4(W/W)時；當(dāng) 兩種膠以6:4混合時，濃度為0.3%的復(fù)配膠的黏度是黃 原膠單溶液的3倍，是豬屎豆種子膠單溶液的102倍， 當(dāng)復(fù)配膠溶液濃度達(dá)到0.4%時形成凝膠。

　　

　　3.2該復(fù)配膠溶液的黏度隨著濃度的升高而升高，復(fù)配 膠溶液為“非牛頓流體”，溶液具有“假塑性濃 度達(dá)到0.4 %時開始形成凝膠，當(dāng)濃度達(dá)到0.7%時，黏 度為5367mPa ? S。該復(fù)配膠溶液的最佳加熱溫度為80°C, 最佳加熱時間為lh,該復(fù)配膠可應(yīng)用于需高溫加熱的食 品中，但加熱時間不宜過長。

　　

　　3.3該復(fù)配膠溶液在弱酸-偏堿性溶液中較穩(wěn)定 (pH5?9)，只有在強(qiáng)酸性溶液中溶液的黏度才會出現(xiàn)大 幅下降。因此，該復(fù)配膠可以廣泛地應(yīng)用于酸或堿性 食品中。

　　

　　3.4凍融處理、超聲波處理和微波處理均使復(fù)配膠溶 液的黏度有所降低，但下降幅度較小，因此，該復(fù)配 膠可應(yīng)用于冷凍冷藏食品及需要超聲波和微波處理的食 品中。

　　

　　3.5豬屎豆種子膠與黃原膠該復(fù)配膠具有良好的耐鹽穩(wěn) 定性，可以廣泛應(yīng)用于高鹽食品中。

　　

　　3.6使用該復(fù)配膠時，可適當(dāng)添加苯甲酸鈉作為防 腐劑。

　　

　　綜上所述，豬屎豆膠與黃原膠復(fù)配膠是一種性能優(yōu) 良的食品膠，具有較高的黏度，良好的穩(wěn)定性與流變 性；該復(fù)配膠可作為增稠劑和凝膠劑，廣泛應(yīng)用于食品 及其他行業(yè)。