膳食纤维:菊粉特性与应用
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

第3章 菊粉的酸热稳定性和凝胶特性

菊粉的构成单位主要是果糖,其末端通常连接一个葡萄糖单元。由于菊粉的平均聚合度较小,因此,相比其他高分子类多糖,菊粉更易于在酸性条件下发生水解。通常工业上可利用菊粉来生产高果糖浆。目前菊粉降解生产高果糖浆的方法主要有酸水解法和酶水解法。酸水解法主要使用硫酸、盐酸或有机酸降解菊粉,水解条件也不尽相同。近年来,在原有的基础上又衍生出新的降解菊粉的方法,如以强酸性阳离子交换树脂作为固体酸催化水解菊粉。酸水解法成本低,时间短,反应稳定且容易控制,但反应完成后需中和脱盐,存在一定的环境污染。相对酸水解方法,菊粉酶水解方法污染少,条件温和,常采用的酶包括菊粉内切型和菊粉外切型两种。菊粉酶水解法工艺相对简单,但存在水解时间长、酶不耐高温和价格高等问题。

与常见的膳食纤维相比,菊粉的加工性能更加突出,这归因于其良好的水溶性、适宜的分子量、良好的色泽、与面粉相似的粉体特性和能形成优异的凝胶质构。菊粉的添加能使食品内部结构更加均匀细腻、口感滑爽、色泽美观。在菊粉-水混合体系中,当天然菊粉含量高于25%或者长链菊粉含量高于15%时,菊粉溶液经过高速剪切作用或加热/冷却过程,开始形成质构柔滑、微粒均一而细腻类似脂肪的凝胶结构。该凝胶具有良好的黏弹体流变学特性,具有与奶油极为相似的外观和口感。菊粉与亲水胶体相互作用后,具有良好的黏度和流动性,能改善食品的品质与质构,成为应用于低能量食品生产的有效的脂肪替代品。由于菊粉的屈服应力低,因此,菊粉凝胶还具有剪切稀释和触变特性,在振荡流变实验中,菊粉凝胶逐渐丧失凝胶固体特性,弹性系数降低,而流体特性和黏度系数逐渐增加,即操作性能好,易应用于各类食品的加工中。