朱坤,劉緣勤,范盛玉,段雅潔,陳厚榮,張甫生

(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院,重慶,400715)

隨著消費(fèi)者對(duì)動(dòng)植物保護(hù)、生態(tài)環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)健康的關(guān)注,植物基素食,植物基創(chuàng)新性食品愈趨多樣化,受到廣大消費(fèi)者的青睞[1-3]。植物基素食是利用植物類食品原料模擬天然葷類食品的營(yíng)養(yǎng)、形狀、質(zhì)地、色澤、風(fēng)味等制成的仿生食品或模擬食品,其綠色環(huán)保、營(yíng)養(yǎng)均衡、口感獨(dú)特[4-5]。近年來(lái),消費(fèi)者對(duì)仿生食品-凝膠素食的關(guān)注由營(yíng)養(yǎng)和外形提升到兼顧色澤與口感的層次,色澤鮮艷的凝膠素食更能滿足消費(fèi)者的感官需求。目前市場(chǎng)上的凝膠素食多是以魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM)為基材制備的多糖凝膠[6],色澤單一且難賦色。因此如何制備出色澤鮮艷穩(wěn)定且質(zhì)構(gòu)性能良好的魔芋凝膠素食是現(xiàn)今凝膠素食領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

目前對(duì)魔芋凝膠進(jìn)行賦色主要是通過(guò)直接添加色素物質(zhì)[7]或者利用蛋白質(zhì)易與色素等小分子物質(zhì)相結(jié)合的性質(zhì)與蛋白質(zhì)復(fù)配,對(duì)魔芋凝膠進(jìn)行賦色[8]。因魔芋凝膠是水溶性體系,色素不易直接與凝膠體系相結(jié)合,致使凝膠賦色難。大豆分離蛋白(soybean protein isolate,SPI)是一種可替代動(dòng)物蛋白的高營(yíng)養(yǎng)優(yōu)質(zhì)植物蛋白[9-10],也是植物基食品的優(yōu)質(zhì)原料[11]。已有研究表明利用大豆分離蛋白凝膠特性與多孔空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可結(jié)合或包埋姜黃素[12]、花青素[13]、茶多酚[14]等色素及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)小分子。辣椒紅色素(capsanthin,CAP)是目前在仿生食品領(lǐng)域使用最廣泛的天然色素之一[15],其色澤鮮艷,著色力強(qiáng),保色效果好,具有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能[16]。目前對(duì)魔芋凝膠體系中添加CAP的研究?jī)H限于CAP的微膠囊包埋研究[17-18],而魔芋凝膠制備過(guò)程中KGM、SPI、加堿量各組分對(duì)凝膠混合體系的色素穩(wěn)定性及其質(zhì)構(gòu)性能的研究較少。

基于此,本研究擬將KGM、SPI與CAP進(jìn)行復(fù)配,通過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn),探究并優(yōu)化KGM/SPI/CAP復(fù)合有色凝膠的制備工藝條件,并利用質(zhì)構(gòu)、傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜(Fourier-transform infrared spectroscopy,FT-IR)和掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope,SEM)等技術(shù)手段對(duì)復(fù)合有色凝膠的質(zhì)構(gòu)性能和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,探究KGM和SPI這2種生物大分子復(fù)配形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)CAP的包埋效果,以期為多彩凝膠素食、賦味、賦營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的新型復(fù)合凝膠的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)提供理論和技術(shù)指導(dǎo),增加產(chǎn)品多樣性,滿足市場(chǎng)對(duì)植物基凝膠素食產(chǎn)品的需求。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

魔芋精粉(食品級(jí)),浙江上方生物科技有限公司；大豆分離蛋白(食品級(jí)),北京索萊寶科技有限公司；丙酮(分析純),重慶川東化工公司；氫氧化鈣(食品級(jí)),上海優(yōu)樂(lè)滋食品配料有限公司；KBr(分析純),成都市科隆化學(xué)品有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

JJ-1精密增力電動(dòng)攪拌器,金壇市城東新瑞儀器廠；HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋,常州奧華儀器有限公司；SL602 N高精顯電子天平,上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司；TA.XT Plus質(zhì)構(gòu)儀,英國(guó)Stable Micro System公司；SF-756P紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),上海光譜儀器有限公司；Spectrun100傅里葉變換紅外光譜儀,美國(guó)PerkinElmer公司；Phenom Pro掃描電子顯微鏡,荷蘭Phenom World公司；Avanti J-30I真空冷凍干燥機(jī),美國(guó)貝克曼有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 KGM/SPI/CAP復(fù)合有色凝膠的制備

將一定量的SPI和CAP溶于水中,待溶解完全后緩慢加入稱量好的KGM,充分?jǐn)嚢枋筀GM完全分散到SPI和CAP分散液中,加入凝固劑氫氧化鈣攪拌混合均勻,充分溶脹并反應(yīng)4 h,平整表面,在90 ℃下恒溫水浴40 min,立即冷卻至室溫并存放于4 ℃過(guò)夜待測(cè)。

1.3.2 KGM/SPI/CAP復(fù)合有色凝膠的質(zhì)構(gòu)特性

參照徐曉萍等[19]的方法測(cè)定復(fù)合有色凝膠的質(zhì)構(gòu)特性。質(zhì)構(gòu)測(cè)試條件為壓縮模式,探頭：P/0.5,測(cè)前速率：2.0 mm/s,測(cè)試速率：1.0 mm/s,測(cè)后速率：5 mm/s,形變量：60%,觸發(fā)力：0.05 N,數(shù)據(jù)采集速率：200 pps。每個(gè)試樣重復(fù)測(cè)定6次。

1.3.3 KGM/SPI/CAP復(fù)合有色凝膠的色素保留率

參照文獻(xiàn)的方法測(cè)定復(fù)合有色凝膠的色素保留率并有所改進(jìn)[18,20]。準(zhǔn)確稱取一定量試樣于試管中,加入10 mL丙酮,室溫下超聲處理直至CAP被完全提取出來(lái)。取1 mL提取液用丙酮稀釋5倍,以丙酮作參比液,用分光光度計(jì)在460 nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度。

吸光度460 nm,按公式(1)計(jì)算：

(1)

式中：A,實(shí)測(cè)試樣溶液的吸光度；f,稀釋倍數(shù)；m,試樣質(zhì)量,g；100,換算系數(shù)。

(2)

1.3.4 KGM/SPI/CAP復(fù)合有色凝膠的FT-IR光譜

將制備的KGM/SPI/CAP復(fù)合有色凝膠預(yù)冷凍24 h,放入真空冷凍干燥機(jī)冷凍干燥48 h,按1∶100的質(zhì)量比與KBr混勻并在瑪瑙研缽中研碎,壓片,用傅里葉紅外光譜儀以4 cm-1的速率在4 000～400 cm-1波長(zhǎng)范圍內(nèi)掃描測(cè)定。

1.3.5 KGM/SPI/CAP復(fù)合有色凝膠的SEM觀察

將制備的KGM/SPI/CAP復(fù)合有色凝膠預(yù)冷凍24 h,放入真空冷凍干燥機(jī)干燥48 h,將干燥好的樣品保存待用。掃描電鏡前,將樣品塊用固定膠黏于樣品銅臺(tái),在真空度10-2～10-3Pa,濺射電壓1.1 k～1.2 kV,鍍膜時(shí)間2～3 min條件下鍍金,放置10 min,送入電鏡觀察,選擇有代表性的區(qū)域拍攝[21]。

1.3.6 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.6.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取對(duì)試驗(yàn)影響較大的因素：經(jīng)前期預(yù)實(shí)驗(yàn),選擇KGM質(zhì)量分?jǐn)?shù)(5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%)、SPI質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%)、氫氧化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%),研究各因素對(duì)色素保留率和凝膠強(qiáng)度的影響。

1.3.6.2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,以KGM質(zhì)量分?jǐn)?shù)(6%、6.5%、7%)、SPI質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0.1%、0.2%、0.3%)、氫氧化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0.1%、0.15%、0.2%)為響應(yīng)因素,以色素保留率和凝膠強(qiáng)度為響應(yīng)值,設(shè)計(jì)3因素3水平的響應(yīng)面試驗(yàn)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Origin 2019與Design-Expert處理分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),每組試驗(yàn)重復(fù)3次,試驗(yàn)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 KGM質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合有色凝膠色素保留率和凝膠強(qiáng)度的影響

KGM質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合有色凝膠的色素保留率和凝膠強(qiáng)度的影響如圖1所示。隨著KGM質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,復(fù)合凝膠的色素保留率呈先上升再穩(wěn)定后降低趨勢(shì)。在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.0%時(shí)色素保留率達(dá)到最大值,顯著提高了16.34%(P<0.05),在7.0%～7.5%顯著降低(P<0.05)。而凝膠強(qiáng)度隨著KGM質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加呈先上升后穩(wěn)定趨勢(shì)。在7.0%達(dá)到最大值,顯著提高了73.94%(P<0.05),在7.0%～7.5%保持穩(wěn)定。

圖1 KGM質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合有色凝膠色素保留率和凝膠強(qiáng)度的影響

當(dāng)KGM質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低時(shí),KGM與SPI兩者相互作用較弱,形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不夠致密,結(jié)構(gòu)松散；而隨著KGM質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,SPI分子在水溶液中結(jié)構(gòu)伸展,與KGM分子通過(guò)氫鍵作用結(jié)合,產(chǎn)生一定的協(xié)同作用[21],兩者相互作用加強(qiáng),形成結(jié)構(gòu)致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),更易截留色素小分子,因此色素保留率逐漸升高,凝膠強(qiáng)度增大。而在7.0%～7.5%時(shí),可能是因?yàn)镵GM含量太高,KGM分子成團(tuán)現(xiàn)象比較嚴(yán)重,不能充分溶解,相互結(jié)合不緊密,致使形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不均勻[18,23],色素小分子不易被包埋在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,因而色素保留率降低,且凝膠強(qiáng)度不能進(jìn)一步提高。因此,綜合考慮選取,KGM質(zhì)量分?jǐn)?shù)在6.0%～7.0%可滿足KGM/SPI/CAP復(fù)合有色凝膠的制備要求。

2.1.2 SPI質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合有色凝膠色素保留率和凝膠強(qiáng)度的影響

SPI質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合有色凝膠色素保留率和凝膠強(qiáng)度的影響如圖2所示。隨著質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,復(fù)合凝膠的色素保留率和凝膠強(qiáng)度均呈先上升后降低趨勢(shì)。當(dāng)SPI質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.2%時(shí),色素保留率和凝膠強(qiáng)度均達(dá)到最大值,分別顯著增大了19.32%,20.01%(P<0.05)。

圖2 SPI質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合有色凝膠色素保留率和凝膠強(qiáng)度的影響

當(dāng)SPI質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低時(shí),KGM與SPI兩者相互作用形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不夠致密,結(jié)構(gòu)稀疏多孔,使得色素小分子不能穩(wěn)定結(jié)合在凝膠內(nèi)部,因此色素保留率較低；隨著SPI質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,SPI分子伸展,與KGM分子間的氫鍵互補(bǔ)作用加強(qiáng),在一定程度上產(chǎn)生協(xié)同增效作用,可能對(duì)色素小分子有更強(qiáng)的包埋作用,因此色素保留率提高,凝膠強(qiáng)度上升；當(dāng)SPI含量進(jìn)一步增加,凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得疏松,致密度大大降低,導(dǎo)致色素保留率和凝膠強(qiáng)度的降低[24]。因此，綜合考慮選取SPI質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.1%～0.3%時(shí)可滿足KGM/SPI/CAP復(fù)合有色凝膠制備要求。

2.1.3 氫氧化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合有色凝膠色素保留率和凝膠強(qiáng)度的影響

氫氧化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合有色凝膠色素保留率和凝膠強(qiáng)度的影響如圖3所示。隨著氫氧化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,色素保留率呈先穩(wěn)定后降低趨勢(shì),凝膠強(qiáng)度呈先上升后降低趨勢(shì)。在0.05%～0.15%,色素保留率保持穩(wěn)定,凝膠強(qiáng)度顯著增大了179.55%并達(dá)到最大值(P<0.05)；在0.20%～0.25%,色素保留率和凝膠強(qiáng)度均顯著降低(P<0.05)。

圖3 Ca(OH)2質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合有色凝膠色素保留率和凝膠強(qiáng)度的影響

氫氧化鈣對(duì)復(fù)合有色凝膠的作用主要體現(xiàn)在OH-離子對(duì)共聚物分子之間相互作用形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響[25]。在堿性條件下加熱,KGM分子發(fā)生脫乙酰,在一定的范圍內(nèi),加堿量越大,脫乙酰程度愈高,部分分子間相互交聯(lián)纏繞,相互作用增強(qiáng),促進(jìn)凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成,因此對(duì)CAP有一定的包埋作用,且凝膠強(qiáng)度也不斷增加[26-28]；當(dāng)氫氧化鈣添加量過(guò)多,KGM發(fā)生部分降解,復(fù)合凝膠的膠溶作用大于凝膠形成作用,不能形成穩(wěn)定的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),同時(shí)CAP屬于天然色素,當(dāng)體系堿性太強(qiáng),CAP在體系中可能不穩(wěn)定,因而色素保留率和凝膠強(qiáng)度降低[29]。且當(dāng)氫氧化鈣添加量過(guò)多,復(fù)合有色凝膠有明顯的堿味和腥臭味,依據(jù)實(shí)際食品的酸堿性要求,綜合考慮選取氫氧化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.1%～0.2%制備 KGM/SPI/CAP復(fù)合有色凝膠。

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果驗(yàn)證

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以KGM質(zhì)量分?jǐn)?shù)、SPI質(zhì)量分?jǐn)?shù)、氫氧化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為響應(yīng)因素,色素保留率和凝膠強(qiáng)度為響應(yīng)值進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果如表1所示。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

2.2.2 響應(yīng)面分析

各因素間交互作用對(duì)色素保留率的影響如圖4所示,KGM質(zhì)量分?jǐn)?shù)、氫氧化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)與SPI質(zhì)量分?jǐn)?shù)交互作用不顯著,KGM與氫氧化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)間交互作用顯著；各因素間交互作用對(duì)凝膠強(qiáng)度的影響如圖5所示,KGM質(zhì)量分?jǐn)?shù)、SPI質(zhì)量分?jǐn)?shù)和氫氧化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)3者間交互作用顯著。

a-KGM與SPI交互作用；b-KGM與Ca(OH)2交互作用；c-SPI與Ca(OH)2交互作用

a-KGM與SPI交互作用；b-KGM與Ca(OH)2交互作用；c-SPI與Ca(OH)2交互作用

經(jīng)軟件分析,最佳制備工藝條件：KGM質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.57%,SPI質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.22%,氫氧化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.14%,在此條件下復(fù)合有色凝膠的色素保留率理論上可達(dá)到84.68%,凝膠強(qiáng)度382.19 g。為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否與真實(shí)情況相一致,將最佳工藝條件修正為KGM質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.5%,SPI質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%,氫氧化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15%,此條件下復(fù)合凝膠的色素保留率為84.26%,凝膠強(qiáng)度為376.65 g,與預(yù)測(cè)值相近,可見(jiàn)回歸模型能很好地預(yù)測(cè)混合凝膠的性能,指導(dǎo)復(fù)合有色凝膠的制備。

2.3 KGM/SPI/CAP復(fù)合有色凝膠的質(zhì)構(gòu)性能分析

選取KGM質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5%,SPI質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%,氫氧化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%的配比制備的復(fù)合有色凝膠與優(yōu)化制備后的復(fù)合有色凝膠進(jìn)行質(zhì)構(gòu)性能對(duì)比,結(jié)果如表2所示。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：優(yōu)化制備前后復(fù)合有色凝膠的凝膠強(qiáng)度、硬度、咀嚼性差異比較明顯；優(yōu)化制備后復(fù)合凝膠的凝膠強(qiáng)度、硬度、咀嚼性分別提高了約91.09%、6.09%和24.83%,均顯著高于優(yōu)化制備前,此結(jié)果與徐曉萍等[19]對(duì)魔芋葡甘聚糖-大豆分離蛋白混合凝膠質(zhì)構(gòu)性能的研究結(jié)果基本一致,原因是優(yōu)化制備的條件下,KGM和SPI兩者之間相互作用加強(qiáng),產(chǎn)生一定的協(xié)同作用[21],形成結(jié)構(gòu)致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使得復(fù)合有色凝膠質(zhì)構(gòu)性能得到一定程度的改善,具有更高的彈性和韌性,口感更獨(dú)特。

表2 KGM/SPI/CAP 復(fù)合有色凝膠的質(zhì)構(gòu)性能分析

2.4 KGM/SPI/CAP復(fù)合有色凝膠的FT-IR分析

如圖6所示,優(yōu)化制備前后KGM/SPI/CAP復(fù)合有色凝膠的譜線基本一致,未出現(xiàn)新的吸收峰。在3 200～3 650 cm-1附近處是-OH的伸縮振動(dòng)峰,復(fù)合凝膠中-OH的吸收峰都出現(xiàn)在3 435 cm-1,為多糖的特征峰[5]；在2 800～3 000 cm-1出現(xiàn)吸收峰表明存在-CH鍵伸縮振動(dòng),在1 650～1 900 cm-1表明分子間存在C=O雙鍵的伸縮振動(dòng)；在1 725 cm-1左右未出現(xiàn)明顯吸收峰,而該處吸收峰屬于乙?；萧驶纳炜s振動(dòng)峰,表明復(fù)合有色凝膠脫乙酰；1 630 cm-1附近是氫鍵的吸收峰,優(yōu)化制備前后復(fù)合凝膠在1 638 cm-1出現(xiàn)吸收峰,表明復(fù)合有色凝膠分子間存在氫鍵作用；有研究表明KGM與SPI兩者間的相互作用以氫鍵為主,主要是因?yàn)镵GM為非離子多糖,親水性極強(qiáng),且SPI和KGM分子鏈上含有大量的羥基、氨基、羰基等基團(tuán),從而促進(jìn)氫鍵的形成[30]；在1 000～1 250 cm-1范圍內(nèi)代表C-O單鍵的伸縮振動(dòng)；877 cm-1、812 cm-1左右處是KGM中甘露糖的特征吸收峰[31-32]。在復(fù)合凝膠的紅外光譜曲線中,這一系列特征峰的伸縮振動(dòng)表明優(yōu)化制備前后復(fù)合有色凝膠中未產(chǎn)生新的功能基團(tuán),復(fù)合物的功能基團(tuán)和化學(xué)鍵未發(fā)生明顯變化,且分子間存在氫鍵等相互作用力。

圖6 KGM/SPI/CAP復(fù)合有色凝膠的FTIR圖

2.5 KGM/SPI/CAP復(fù)合有色凝膠的SEM分析

如圖7所示,各物質(zhì)不同配比所形成的凝膠體系的微觀結(jié)構(gòu)差異較大。優(yōu)化制備前的復(fù)合有色凝膠結(jié)構(gòu)疏松,呈無(wú)規(guī)則多孔結(jié)構(gòu),空洞間的連接部分粗細(xì)不均,孔隙較大,分布不均勻,“空穴”度大,且結(jié)構(gòu)不連續(xù),斷裂現(xiàn)象嚴(yán)重(圖7-a)；而優(yōu)化制備后的復(fù)合有色凝膠可以明顯觀察到均勻的內(nèi)部孔隙,且結(jié)構(gòu)連續(xù)有序,似“蜂窩狀”,呈現(xiàn)致密的多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(圖7-b),此結(jié)論與龔加順等對(duì)魔芋葡苷聚糖與大豆分離蛋白混合凝膠體系的研究結(jié)果類似[24]。主要原因是復(fù)合凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由KGM形成的致密網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為主,SPI所形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為輔,在適當(dāng)比例下兩者結(jié)構(gòu)相互疊加,相互作用加強(qiáng),形成致密穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[33-34]。優(yōu)化制備后復(fù)合有色凝膠體系內(nèi)部相互作用加強(qiáng),穩(wěn)定性提高,可能更易于色素小分子的吸附或結(jié)合,使得優(yōu)化制備后的復(fù)合凝膠呈現(xiàn)良好的色澤,具有更高的色素保留率和凝膠強(qiáng)度,與之前對(duì)復(fù)合有色凝膠的質(zhì)構(gòu)性能分析結(jié)果一致。因此,優(yōu)化制備后的工藝條件有效地改善復(fù)合凝膠的結(jié)構(gòu)和性能。

a-優(yōu)化制備前的復(fù)合有色凝膠；b-優(yōu)化制備后的復(fù)合有色凝膠

3 結(jié)論

優(yōu)化制備的KGM/SPI/CAP復(fù)合有色凝膠具有較好的色素保留率和凝膠強(qiáng)度,其色澤鮮艷穩(wěn)定,改善了魔芋凝膠難賦色現(xiàn)狀。此外對(duì)復(fù)合有色凝膠的質(zhì)構(gòu)特性和微觀結(jié)構(gòu)表征發(fā)現(xiàn)優(yōu)化制備的復(fù)合有色凝膠質(zhì)構(gòu)性能提高,三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更致密且連續(xù)均勻,進(jìn)一步證實(shí)優(yōu)化制備的復(fù)合有色凝膠具有更好的賦色和質(zhì)構(gòu)性能。因此可利用KGM及SPI這2種高分子聚合物分子鏈組裝形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),包埋或截留體系中的色素、風(fēng)味等小分子或者多酚等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),研發(fā)新型功能性食品,拓展植物基凝膠素食發(fā)展方向,改善凝膠素食在食品領(lǐng)域的發(fā)展前景。