甲基纤维素在肉制品中的应用研究（三）

发布时间：2021-07-26 10:55 编辑者：特邀作者周世红

二、结果与分析

1、不同型号、不同浓度的甲基纤维素水合液凝胶强度的变化

配置1%、2%和3%三种不同浓度的甲基纤维素用冷热水溶解法制备水合液,然后90℃加热60min形成热凝胶,分别测定各组凝胶强度和凝胶析水率。如图2所示,随着浓度升高,甲基纤维素水合液粘度不断升高；不同的产品型号通过调整浓度可以达到相同的粘度,如2%的A4C和1%A4M；但是在我们实际应用中,还是要考虑到成本因素,选择合适的型号至关重要。

如图3所示,随着浓度升高,甲基纤维素凝胶强度不断升高；不同的产品型号通过调整浓度可以达到比较接近的凝胶强度值,如2%的A4C和1%A4M；但是在实际应用中,还是要考虑到成本因素,选择合适的型号至关重要。相同浓度的A4M凝胶强度明显高于A4C,因此在终端应用的过程中,对产品质构要求高,需要提升硬度的情况下建议选择高粘度的型号A4M。

2、不同型号、不同浓度甲基纤维素水合液凝胶析水率的变化

如图4所示,在特定的加热条件下,相同浓度的甲基纤维素形成凝胶后,高粘度的A4M比低粘度的A4C析出水分更多,析水率更高；在特定的加热条件下,相同型号的甲基纤维素浓度越高,析水率越高。

3、加热温度对甲基纤维素凝胶强度的影响

甲基纤维素独特的热凝胶性质,决定了其凝胶强度的高低与加热温度是密切相关的。通过测试不同加热温度下甲基纤维素水合液的凝胶强度变化如图5所示,我们可以看出除了加热温度为100℃之外,甲基纤维素凝胶强度随着加热温度的不断升高而提高,不同型号、不同水合液浓度均形成这样的规律,加热温度为100℃时,可能由于压力的原因,影响了甲基纤维素分子之间的化学作用,凝胶强度反而呈下降趋势,但是下降幅度不明显。

4、不同型号甲基纤维素凝胶可逆化速度的变化

通过实验我们发现,甲基纤维素尽管和可得然一样,也是热凝胶的一种,但是它形成的凝胶是可逆的热凝胶,也就是说当温度升高时,甲基纤维素会形成热凝胶,但是当温度下降至其初始凝胶温度以下时,所形成的凝胶便重新回复为水合液状态。试验选取不同粘度的甲基纤维素样品(亚什兰A4C、A4M、A40M和MX),要发挥甲基纤维素的最佳功能,必须进行两个关键步骤。
第一步是把食品胶粉末适当的分散。方法包括将其与其它的干物料干拌或将其搅拌入液态载体中(如热水、油、高果糖玉米淀粉糖浆等)。

第二步是必须把甲基纤维素完全水合并溶解。下面是几种最常用的分散和水合方法,无论使用何种方法,都要避免在搅拌时混入过多空气,例如将搅拌机头位置接近空气和水的交界面,就会产生这种情况。

干拌预混法是将甲基纤维素混入食品中的最常用方法。在加入水之前,首先将甲基纤维素与其它的干组分混合,例如面粉、淀粉、食盐、白砂糖或香料。经过干拌后,甲基纤维素的颗粒彼此分离,因此在加入水时,各颗粒能够均匀的被水浸润。先干拌然后才加水的好处是可避免食品胶颗粒在刚和水接触时彼此粘结在一起。干粉末组分与甲基纤维素的混合比例为7:1。在把混合干物料加入水中的同时进行搅拌,甲基纤维素得以有效的溶解。要使食品胶体快速水合,必须使用凉水或冷水溶解,理想水温是13℃以下；不停的搅拌,直至甲基纤维素完全水合为止,约需10～20min。

冷热水溶解法是利用甲基纤维素是不溶于热水的特点,将其粉末加入少量的热水(大约是总水量的1/3)中搅拌,另甲基纤维素颗粒在水中分散,但未发生水合作用。用于分散甲基纤维素的水温应在65℃以上。在适当分散后,将剩余的水(冷水)和其它组分一起加入,并继续搅拌。随着温度下降,甲基纤维素将发生水合作用,并发挥功能。分别制备2%的甲基纤维素水合液,90℃加热60min后,从形成凝胶后开始计时,至凝胶完全回复为水合液状态时计时结束,分别记录各组时间如图6、图7所示,形成凝胶后分别室温冷却5、25、60min后,不同甲基纤维素型号其凝胶可逆化速度不同,随着水合液粘度的不断升高,凝胶可逆化速度越慢,所需时间越长,因此我们要根据实际应用需要来选择合适的甲基纤维素型号和粘度。

5、不同种类淀粉与甲基纤维素的协同性

冷热水溶解法是利用甲基纤维素是不溶于热水的特点,将其粉末加入少量的热水(大约是总水量的1/3)中搅拌,另甲基纤维素颗粒在水中分散,但未发生水合作用。用于分散甲基纤维素的水温应在65℃以上。在适当分散后,将剩余的水(冷水)和其它组分一起加入,并继续搅拌。随着温度下降,甲基纤维素将发生水合作用,并发挥功能。用冷热水溶解法制备甲基纤维素水合液,浓度设定为2%,分别加入2%的玉米淀粉、木薯淀粉、羟丙基淀粉磷酸酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、辛烯基琥珀酸淀粉酯,其中水均分为两部分,1/2用于制备甲基纤维素水合液,1/2选用热水,用于糊化淀粉。将甲基纤维素水合液和淀粉溶液混合均匀后,90℃加热60min形成凝胶,分别测定各组凝胶强度发现,羟丙基淀粉和甲基纤维素协同性最好,其次是木薯淀粉(见图8)。分析原因可能和甲基纤维素与各类淀粉的协同机理一样,其支链结构成分越复杂,含量越高,和甲基纤维素的结合就越好,反之亦然。