魔芋粉快速劣变的机制与保鲜剂筛选

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1、加工业魔芋粉快速劣变的机制与保鲜剂筛选李斌王洋(华中农业大学食品科技学院湖北武汉430070)摘要。着重采用相对分子量的测定，表征了不同剂量亚硫酸钠、多巴胺，不同温度下对魔芋葡甘聚糖的降解影响，提出并初步证实了自由基催化降解魔芋的机制。实验表明．相同温度下，亚硫酸钠、多巴胺在低剂量范围(《0．04％、

2、13显示了稳定的防劣变作用，4512下贮藏40个月，表观粘度下降5．78％．关键词：魔芋葡甘聚糖；自由基；降解：保鲜荆．▲‘．—●一刖吾魔芋甘露聚糖本身具有的一些特性，如魔芋精粉粘度下降快，溶胶稳定性差，使其应用受到限制。为解决这些问题，人们尝试对其分子结构进行改性，但常常遇到成本高、失去KGM的基本功能等限制。国外有人研究亚硫酸盐对淀粉分子的降解影响(LomaPaterson，1996)，其研究表明在亚硫酸钠存在的条件下，淀粉溶液的特性粘度发生减小；随着亚硫酸钠浓度的加大，降解速率下降：在一些保鲜剂的存在的条件下，淀粉溶液

3、的特性粘度的下降速率也受到抑制，因此可以推测淀粉分子的降解是氧化还原降解。魔芋葡甘露聚糖也作为一种天然多糖，是否也存在同淀粉一样的情况，这个问题很值得去探讨。本论文基于弄清亚硫酸钠对魔芋葡甘聚糖降解机理而设计。弄清魔芋葡甘聚糖的降解机理，提高魔芋葡甘聚糖的稳定性，这是拓展魔芋葡甘聚糖的用途的最为关键的因素，有着非常重要的理论和实际意义。1实验1．1实验材料及主要仪器1．1．1实验原料魔芋精粉巴东特级魔芋精粉(花魔芋)1．1．2实验试剂Na2S03、NaCI等均系分析纯，保鲜剂均为食品添加剂或天然提取物，其中OPC提取自莲、L

4、B一13为实验室自制，制备工艺和结构表征另文发表。1．1．3主要仪器及设备SYP智能玻璃恒温水裕锅(-4-0．05"C)巩义市英峪予华仪器厂乌氏粘度计(0．5．0．6mm)武汉大学玻璃仪器加工厂NDJ．8S数字显示粘度计上海精密科学仪器有限公司2实验方法2．1粘度法测分子量原理由于本实验的特殊性，亚硫酸钠诱导魔芋葡甘聚糖降解是一个动态过程，分子链降解得非常快，因此分子量变化得非常快，热力学实验和动力学实验根本无法采用外推法推出特性粘度，进而也无法计算出粘均分子量(Mo)。考虑到本研究主要考察亚硫酸钠诱导魔芋葡甘聚糖降解动态过

5、程，相加工业对粘度变化可以等同看成分子量的变化。2．2单位质量魔芋葡甘聚糖所含分子摩尔数相对分子量的倒数(每克分子所含分子摩尔数)：2．3魔芋精粉的纯化1009魔芋精粉分散于400mL38％(体积比)乙醇中于25℃水浴中并进行磁力搅拌，纯化2h，经220目滤布过滤，除去乙醇，再将所得魔芋精粉分散于50％乙醇中进一步纯化一段时间，再过滤，然后用95％乙醇脱水，最后于45"C真空干燥12h得纯化魔芋精粉。2．4不同剂量亚硫酸钠及多巴胺对KGM的相对粘度的影响将已充分溶涨好的5％oKGM稀释lO倍，即得0．5％eKGM，搅拌充分混

6、匀，进行真空抽滤，除去不溶性杂质，分别取一定量的的滤液加入不同剂量的亚硫酸钠(或多巴胺)，即得不同浓度亚硫酸钠(或多巴胺)相同KGM浓度的溶胶，混合一段时间(5rain)后加入乌氏粘度计，待温度平衡(10min)开始测量流出时间，而后每5min测量一次，直至流出时间基本不变(每次实验温度都为40℃)。2．5不同温度一定亚硫酸钠(或多巴胺)对KGM的相对粘度的影响按2．4方法制得相同浓度亚硫酸钠(或多巴胺)相同KGM浓度的溶胶，于不同的温度下(40℃、45℃、50℃、55℃、60℃)进行反应，并测量流出时间，直至流出时间基本不

7、变。2．6不同温度一定亚硫酸钠(或多巴胺)对KGM的表观粘度的影响配置0．5％魔芋葡甘聚糖水溶胶1009，于常温下(约20℃)磁力搅拌溶涨3h，而后放入高温水浴(40℃、45℃、50℃、55℃、65℃、75℃)磁力搅拌升温10min，加入1％亚硫酸钠(或2％多巴胺)lmL，每隔20min采用NDJ-8S数字显示粘度计测其表观粘度，测量几次取平均值。2．7魔芋精粉的贮藏试验分别配置0．03％保鲜剂无水乙醇溶液209，然后向其中分别加入209魔芋精粉，静置24h。而后进行真空干燥，即得保鲜剂含量为0．03％魔芋精粉。将所得的含保

8、鲜剂的魔芋精粉分别装袋密封，储藏于45"C恒温烘箱中，每隔20d取样一次，测量其粘均分子量及表观粘度。3实验结果与分析3．1亚硫酸钠诱导KGM分子降解表3．1为向0．5‰的KGM(其中加入氯化钠的作为对照)40℃下其流出时间对比。由表3．1可知加入氯化钠KGM溶液，说明KGM在实验条件下并