低浓度卡拉胶的流变特性及其复配性研究

论文摘要

本论文以卡拉胶溶液为研究对象,考察了其在低浓度下的流变特性及浓度、剪切速率、温度、恒温加热时间、冷冻冷藏、搅拌时间、放置时间、pH值、电解质和非盐物质对溶液黏度及凝胶强度的影响,并对卡拉胶与魔芋胶、明胶、琼脂的复配性进行了探讨,研究结果表明：低浓度（0.05%-0.5%）卡拉胶溶液的黏度随浓度的增大而增加,溶液呈现假塑性,表现出剪切稀化的特点；随温度的升高,溶液的黏度逐渐下降；低浓度卡拉胶溶液的黏度随恒温加热时间的增加而下降;在一定搅拌速率下,0.1%卡拉胶溶液的黏度随搅拌时间的增加先缓慢上升,当搅拌时间超过90min时,溶液黏度快速下降；溶液黏度随放置时间的增加而下降,在放置时间≥3d时趋于稳定；0.1%卡拉胶溶液的黏度随冷藏时间的增加而缓慢上升,随冷冻时间的增加而逐渐下降,0.5%卡拉胶溶液在冷藏12h后即成凝胶,其溶液黏度随冷冻时间呈现波动状态；加入11%的食盐后,卡拉胶溶液的黏度升高,在第三天后趋于稳定；在电解质添加浓度为0.1%时,溶液黏度有所下降,电解质添加浓度为0.5%时,钾盐可诱导溶液形成凝胶,而加入钠盐的卡拉胶溶液不形成凝胶,其黏度缓慢下降；乙醇可使0.1%卡拉胶溶液黏度增加,而蔗糖则使其黏度下降,柠檬酸和可溶性淀粉几乎不对溶液黏度产生影响；在酸性条件下（pH<5）,溶液黏度随pH值的增大而下降,在接近中性（pH 5-9）时基本稳定,随后又下降。低浓度（0.5%-1.0%）卡拉胶的凝胶强度先随浓度的增大而呈线性增大,在0.8%时达到峰值,然后急剧减小；凝胶强度随凝胶时间的延长而增大,在10h左右达到稳定,随后逐渐下降；低浓度卡拉胶凝胶强度随冷藏时间的延长而增大,随冷冻时间的延长而下降；搅拌作用使凝胶强度大幅下降,其后凝胶强度随搅拌时间的增加保持不变;凝胶强度随温度的升高而急剧减小,在65℃时达到稳定；75℃恒温加热30min后,凝胶强度显著下降并迅速稳定；加入11%的食盐使凝胶强度迅速降低,两天后达到稳定；钾盐可提高凝胶的强度,且随着添加浓度的增加效果越明显,钠盐却使凝胶强度小幅下降,只有NaCl在添加浓度为5%时才使强度明显升高；在pH<5.5时,凝胶强度随pH值的增大而增大,在pH5.5-9.5时基本稳定,pH9.5-11.0时明显下降,当pH>11.0时,强度又急剧回升；四种非盐物质乙醇、蔗糖、柠檬酸和可溶性淀粉对卡拉胶凝胶强度的影响相同,均使其大幅下降,且与添加浓度无关。卡拉胶（CAR）与魔芋胶（KM）具有显著的协同增效作用,0.1%卡拉胶和0.2%的魔芋胶在配比为7：3时,复配液黏度最大,比单一胶体溶液具有更好的耐高温及抗冻融性能；魔芋胶与卡拉胶按一定比例复配后,复配胶凝胶强度相对卡拉胶有显著提高,总胶浓度为1%的复配胶最佳配比为5：5。卡拉胶与明胶（Gel）亦具协同增效作用,0.1%卡拉胶与0.1%明胶复配液的最佳配比为5：5,黏度随温度的升高而下降,随冷藏时间的延长而上升,但随冷冻时间的延长变化很小,随放置时间的延长下降幅度不大,且稳定时间较短,搅拌作用对复配液黏度无影响；0.1%卡拉胶溶液与0.1%琼脂（AG）溶液在配比为7：3时有协同增效作用,0.7%卡拉胶与0.5%琼脂复配不存在凝胶增效作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 卡拉胶概述
• 1.1.1 卡拉胶的来源
• 1.1.2 卡拉胶的结构和类型
• 1.1.3 卡拉胶分子质量的测定
• 1.1.4 卡拉胶的安全性和质量标准
• 1.1.5 卡拉胶的一般性状
• 1.1.6 卡拉胶的主要特性
• 1.1.7 卡拉胶的生产
• 1.1.8 卡拉胶的应用
• 1.2 卡拉胶研究的现状及存在的问题
• 1.2.1 卡拉胶的国外研究现状
• 1.2.2 卡拉胶的国内研究现状
• 1.2.3 目前对卡拉胶研究存在的主要问题
• 1.3 本课题研究的目的及意义
• 2 低浓度卡拉胶溶液黏度的影响因素研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料与试剂
• 2.1.2 主要实验仪器
• 2.1.3 实验方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 浓度对卡拉胶溶液黏度的影响
• 2.2.2 剪切力变化对低浓度卡拉胶溶液黏度的影响
• 2.2.3 温度对低浓度卡拉胶溶液黏度的影响
• 2.2.4 恒温加热时间对低浓度卡拉胶溶液黏度的影响
• 2.2.5 搅拌时间对低浓度卡拉胶溶液黏度的影响
• 2.2.6 放置时间对低浓度卡拉胶溶液黏度的影响
• 2.2.7 冷冻冷藏对低浓度卡拉胶溶液黏度的影响
• 2.2.8 食盐对低浓度卡拉胶溶液黏度的影响
• 2.2.9 电解质对低浓度卡拉胶溶液黏度的影响
• 2.2.10 非盐物质对低浓度卡拉胶溶液黏度的影响
• 2.2.11 pH值对低浓度卡拉胶溶液黏度的影响
• 2.3 小结
• 3 低浓度卡拉胶凝胶强度的影响因素研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料与试剂
• 3.1.2 主要实验仪器
• 3.1.3 实验方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 浓度对卡拉胶凝胶强度的影响
• 3.2.2 凝胶时间对卡拉胶凝胶强度的影响
• 3.2.3 冻融因素对卡拉胶凝胶强度的影响
• 3.2.4 搅拌时间对卡拉胶凝胶强度的影响
• 3.2.5 温度对卡拉胶凝胶强度的影响
• 3.2.6 恒温加热时间对卡拉胶凝胶强度的影响
• 3.2.7 食盐对卡拉胶凝胶强度的影响
• 3.2.8 电解质对卡拉胶凝胶强度的影响
• 3.2.9 pH值对卡拉胶凝胶强度的影响
• 3.2.10 非盐物质对卡拉胶凝胶强度的影响
• 3.3 小结
• 4 低浓度卡拉胶的复配研究
• 4.1 卡拉胶与魔芋胶的复配实验
• 4.1.1 材料与方法
• 4.1.2 结果与分析
• 4.2 卡拉胶与明胶的复配实验
• 4.2.1 材料与方法
• 4.2.2 结果与分析
• 4.3 卡拉胶与琼脂的复配实验
• 4.3.1 材料与方法
• 4.3.2 结果与分析
• 4.4 小结
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.1.1 不同因素对低浓度卡拉胶溶液黏度的影响
• 5.1.2 不同因素对低浓度卡拉胶凝胶强度的影响
• 5.1.3 低浓度卡拉胶的复配
• 5.2 展望
• 5.3 本研究的创新点
• 参考文献
• 附录A:攻读学位期间的主要学术成果
• 致谢