魔芋葡甘聚糖溶液浓度/温度对其流变特性的影响

屠文瑶,王 中,乔冬玲,蔡 持,尹 嵩,陈耀宁,喻 森,*

(1.湖北工业大学生物工程与食品学院,菲利普斯亲水胶体研究中心,湖北武汉 430068;2.四川三联新材料有限公司,四川成都 610041)

魔芋葡甘聚糖(Konjac glucomannan,KGM)是来源于魔芋(Amorphophalluskonjac)根和茎的可再生非离子型线性天然高分子多糖[1-4],是由葡萄糖和甘露糖按1∶1.5～1∶1.6摩尔比以β-1,4糖苷键连接而成,在KGM分子链上大约有5%～10%的乙酰基[5-6],具有高粘性(30000 mPa·s,1%,w/v)[7]和高分子量(20万～200万之间[8])。KGM独特的结构使其具有良好的成膜性、水溶性、韧度、束水性、凝胶性、增稠性、粘结性、可逆性、悬浮性等多种特性,可作为增稠剂、乳化剂及包装薄膜材料[9-10],广泛应用于食品、医学、化工、日化、环保、生物学等领域[11-14]。

作为水溶性线性高分子多糖,KGM溶解于水中能产生优良的增稠效果,从而使体系表现出不同的流变特性。KGM溶液的流变行为与溶液在加工过程中的形变能力、物性等密切相关。KGM溶液流变学的研究多集中于二元(KGM-琼脂[15-16]、KGM-可得然胶[17]、KGM-明胶[18]、KGM-氧化石墨烯[19]等)及多元(海藻酸钠-CMC-KGM[20]、魔芋粉-壳聚糖-聚乙烯醇[21]等)复合溶液储能模量、损耗模量与剪切速率的关系,少量立足于流动曲线的研究。为更明确流动曲线的影响因素(温度、浓度)具体作用,本文采用旋转流变仪测试,分析KGM剪切应力与剪切速率关系的流变特性,为更科学合理将KGM运用于各种食品加工过程中提供准确的参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

魔芋葡甘聚糖 湖北强森魔芋科技有限公司;溶剂水 实验室自制超纯水。

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