一種降低可得然膠凝膠高溫狀態脫水率的方法
【專利摘要】本發明提供一種降低微生物多糖可得然膠凝膠高溫狀態脫水率的方法，包括如下步驟：將可得然膠與氫鍵促進劑復配，混合均勻，得復配混合物；將所得復配混合物加入水中，加熱使之形成凝膠；將所得凝膠繼續加熱至80℃～130℃，保溫。本發明使可得然膠凝膠高溫狀態的脫水率顯著降低，同時提高其凝膠強度特別是凝膠硬度，為其在更高溫度、更長時間的非食品相關工業如石油開采等領域的大量應用提供了技術保障，擴大了其應用范圍，降低了其使用成本，適宜進行產業化推廣。
【專利說明】一種降低可得然膠凝膠高溫狀態脫水率的方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及新型微生物多糖可得然膠的應用【技術領域】，尤其涉及一種降低可得然膠凝膠高溫狀態脫水率的方法。

【背景技術】
[0002]可得然膠(Curdlan)是由大阪大學的TokuyaHarada教授課題組在研究能夠利用石油化工產品微生物時發現的，它是由產堿桿菌屬(Alcaligenessp.)的一些變種產的新型微生物胞外多糖，是由微生物發酵糖質原料而產生的一種高分子聚合物，具有在加熱時形成凝膠的特性，因而也稱為熱凝膠，
[0003]可得然膠水懸液在不同溫度范圍內，可以形成性質完全不同的凝膠。在約54?80°C溫度范圍內加熱后冷卻可以形成溫度可逆的凝膠，這種凝膠稱為低強度凝膠(Lowsetgel或低硬化凝膠)，其性質介于瓊脂的脆性與明膠的彈性之間；將懸浮液在80°C以上加熱時不經冷卻就可以直接形成不可逆的、高彈性凝膠，稱為高強度凝膠(Highsetgel或稱高硬化凝膠)。
[0004]目前可得然膠大多作為食品添加劑用于食品行業，能夠顯著提高產品品質，改善產品的持水性、粘彈性、穩定性，并有增稠作用，使產品口感更佳。但可得然膠形成的凝膠會產生脫水現象，脫水率隨溫度的升高而增加。特別是在持續高溫條件下，嚴重脫水，脫水率超過60%，這一特性嚴重限制了其在需要持續高溫條件的應用。脫水后的可得然膠凝膠，體積變小，密度及凝膠強度增大，給食品加工或工業使用帶來影響。


【發明內容】

[0005]本發明提出一種降低可得然膠凝膠高溫狀態脫水率的方法，克服現有技術中可得然膠高溫狀態脫水嚴重、穩定時間短的問題，從而使可得然膠對于一些特殊應用條件更具適應性。
[0006]本發明的技術方案是這樣實現的，一種降低可得然膠凝膠高溫狀態脫水率的方法，包括如下步驟:
[0007]I)將可得然膠與氫鍵促進劑或凝膠保水劑復配，混合均勻，得復配混合物；
[0008]2)將步驟I)所得復配混合物加入水中，加熱使之形成凝膠；
[0009]3)將步驟2)所得凝膠繼續加熱至80°C?130°C，保溫。
[0010]優選的氫鍵促進劑為三聚磷酸鈉、氯化鎂、硼砂、硼酸鈉或氯化鈣中的至少一種，所述可得然膠與所述氫鍵促進劑的復配重量比為20:1?3:5。
[0011]作為優選的技術方案，一種降低可得然膠凝膠高溫狀態脫水率的方法，包括如下步驟:
[0012]I)將可得然膠與氫鍵促進劑和凝膠保水劑復配，混合均勻，得復配混合物；
[0013]2)將步驟I)所得復配混合物加入水中，加熱使之形成凝膠；
[0014]3)將步驟2)所得凝膠繼續加熱至80°C?130°C，保溫。
[0015]優選的凝膠保水劑為蔗糖、淀粉、纖維素或聚丙烯酰胺中的至少一種，所述可得然膠與所述凝膠保水劑的復配重量比為3:1?3:8。
[0016]作為優選的技術方案，一種降低可得然膠凝膠高溫狀態脫水率的方法，步驟I)復配混合物還包括增粘劑。
[0017]優選的增粘劑為黃原膠、韋蘭膠、瓜爾膠或卡拉膠中的至少一種，所述可得然膠與所述增粘劑的復配重量比為O?5:1。
[0018]優選步驟2)所得凝膠中所述可得然膠與水的絕對濃度范圍為1.5?3.0%W/V。
[0019]優選步驟3)所得凝膠繼續加熱至100°C?125°C。
[0020]優選步驟3)所得凝膠的保溫時間為24h?7d。
[0021]本發明采用氫鍵促進劑能夠顯著提高可得然膠的高溫狀態凝膠強度，并能夠在一定程度上降低可得然膠的高溫狀態脫水率；凝膠保水劑能夠在上述比例范圍內顯著降低可得然膠凝膠高溫狀態脫水率，同時對可得然膠的凝膠強度沒有顯著影響效果；增粘劑能夠顯著地降低可得然膠凝膠高溫狀態脫水率，但同時對可得然膠的凝膠強度具有顯著的降低作用，因此添加量以適宜為準。通過上述成分的加入和反應條件的控制，克服了現有技術中可得然膠高溫狀態脫水嚴重、穩定時間短的問題，從而使可得然膠對于一些特殊應用條件更具適應性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發明的方法流程圖。
[0024]圖2本發明對比例I的結果比較示意圖；
[0025]圖3為本發明對比例I的實驗結果實物比較圖；
[0026]圖4為本發明對比例2的結果比較示意圖；
[0027]圖5為本發明對比例3的結果比較示意圖。

【具體實施方式】
[0028]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0029]實施例1
[0030]I)將可得然膠、三聚磷酸鈉、聚丙烯酰胺和黃原膠按2:2:5:0.15比例進行復配，混合均勻，得復配混合物；
[0031]2)將步驟I)所得復配混合物加入水中，加熱使之形成凝膠，其中可得然膠與水的質量體積比的絕對濃度為2.0%ff/V ；
[0032]3)將步驟2)所得的可得然膠凝膠繼續加熱至125°C，保溫24h ；
[0033]4)降壓后測定步驟3)所得的可得然膠凝膠的脫水率低于10%。
[0034]實施例2
[0035]I)將可得然膠、氯化鈣和卡拉膠按3:4:0.3比例進行復配，混合均勻；
[0036]2)將步驟I)所得復配混合物加入水中，加熱使之形成凝膠，其中可得然膠與水的質量體積比的絕對濃度為3.0%ff/V ；
[0037]3)將步驟2)所得的可得然膠凝膠繼續加熱至110°C，保溫7d ；
[0038]4)降壓后測定步驟3)所得的可得然膠凝膠的脫水率低于20% ；
[0039]實施例3
[0040]I)將可得然膠和硼酸鈉按1:1比例進行復配，混合均勻；
[0041]2)將步驟I)所得復配混合物加入水中，加熱使之形成凝膠，其中可得然膠與水的質量體積比的絕對濃度為1.5%ff/v ；
[0042]3)將步驟2)所得的可得然膠凝膠繼續加熱至115°C，保溫2d ；
[0043]4)降壓后測定步驟3)所得的可得然膠凝膠的脫水率低于20%。
[0044]實施例4
[0045]I)將可得然膠和纖維素按3: 5比例進行復配，混合均勻；
[0046]2)將步驟I)所得復配混合物加入水中，加熱使之形成凝膠，其中可得然膠與水的質量體積比的絕對濃度為3.0%ff/V ；
[0047]3)將步驟2)所得的可得然膠凝膠繼續加熱至85°C，保溫3d ；
[0048]4)測定步驟3)所得的可得然膠凝膠的脫水率低于20%。
[0049]實施例5
[0050]I)將可得然膠、氯化鎂、淀粉和韋蘭膠按3:4:4:0.15比例復配，混合均勻；
[0051]2)將步驟I)所得復配混合物加入水中，加熱使之形成凝膠，其中可得然膠與水的質量體積比的絕對濃度為3.0%ff/V ；
[0052]3)將步驟2)所得的可得然膠凝膠繼續加熱至100°C，保溫7d ；
[0053]4)測定步驟3)所得的可得然膠凝膠的脫水率低于15%。
[0054]對比例I
[0055]I)將可得然膠、硼砂、蔗糖和瓜爾膠按3:3:4:0.1比例進行復配，混合均勻；
[0056]2)將步驟I)所得復配混合物加入水中，加熱使之形成凝膠，其中可得然膠與水的質量體積比的絕對濃度為3.0%ff/V ；
[0057]3)將步驟2)所得的可得然膠凝膠繼續加熱至125°C，保溫24h ；
[0058]4)降壓后測定步驟3)所得的可得然膠凝膠的脫水率；
[0059]按照上述步驟將純的可得然膠制成凝膠，作為對照組，并測定其脫水率。測定結果見圖2和圖3。
[0060]對比例2
[0061]I)將可得然膠、三聚磷酸鈉、纖維素按3:4:5比例進行復配，混合均勻；
[0062]2)將步驟I)所得復配混合物加入水中，加熱使之形成凝膠，其中可得然膠與水的質量體積比的絕對濃度為2.5%ff/V ；
[0063]3)將步驟2)所得的可得然膠凝膠繼續加熱至120°C，保溫24h ；
[0064]4)降壓后測定步驟3)所得的可得然膠凝膠的脫水率；
[0065]按照上述步驟將純的可得然膠制成凝膠，作為對照組，并測定其脫水率。測定結果見圖4。
[0066]對比例3
[0067]I)將可得然膠、硼酸鈉、聚丙烯酰胺和黃原膠按3:4:5:0.3比例進行復配，混合均勻；
[0068]2)將步驟I)所得復配混合物加入水中，加熱使之形成凝膠，其中可得然膠與水的質量體積比的絕對濃度為3.0%ff/V ；
[0069]3)將步驟2)所得的可得然膠凝膠繼續加熱至105°C，保溫7d ；
[0070]4)降壓后測定步驟3)所得的可得然膠凝膠的脫水率；
[0071]按照上述步驟將純的可得然膠制成凝膠，作為對照組，并測定其脫水率。測定結果見圖5。
[0072]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種降低可得然膠凝膠高溫狀態脫水率的方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)將可得然膠與氫鍵促進劑或凝膠保水劑復配，混合均勻，得復配混合物； 2)將步驟I)所得復配混合物加入水中，加熱使之形成凝膠； 3)將步驟2)所得凝膠繼續加熱至80°C?130°C，保溫。
2.如權利要求1所述的一種降低可得然膠高溫狀態脫水率的方法，其特征在于，所述氫鍵促進劑為三聚磷酸鈉、氯化鎂、硼砂、硼酸鈉或氯化鈣中的至少一種，所述可得然膠與所述氫鍵促進劑的復配重量比為20:1?3:5。
3.如權利要求1所述的一種降低可得然膠高溫狀態脫水率的方法，其特征在于，所述步驟I)將可得然膠與氫鍵促進劑和凝膠保水劑復配。
4.如權利要求1或3所述的一種降低可得然膠高溫狀態脫水率的方法，其特征在于，所述凝膠保水劑為蔗糖、淀粉、纖維素或聚丙烯酰胺中的至少一種，所述可得然膠與所述凝膠保水劑的復配重量比為3:1?3:8。
5.如權利要求1或3所述的一種降低可得然膠高溫狀態脫水率的方法，其特征在于，所述步驟I)復配混合物還包括增粘劑。
6.如權利要求5所述的一種降低可得然膠高溫狀態脫水率的方法，其特征在于，所述增粘劑為黃原膠、韋蘭膠、瓜爾膠或卡拉膠中的至少一種，所述可得然膠與所述增粘劑的復配重量比為O?5:1。
7.如權利要求1、3或5任一項所述的一種降低可得然膠高溫狀態脫水率的方法，其特征在于，所述步驟2)所得凝膠中所述可得然膠與水的絕對濃度范圍為1.5?3.0%W/V。
8.如權利要求7所述的一種降低可得然膠高溫狀態脫水率的方法，其特征在于，所述步驟3)所得凝膠繼續加熱至100°C?125°C。
9.如權利要求8所述的一種降低可得然膠高溫狀態脫水率的方法，其特征在于，所述步驟3)所得凝膠的保溫時間為24h?7d。
【文檔編號】C08K3/32GK104513397SQ201310455310
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】吉武科, 董學前, 張永剛, 武琳, 劉建軍 申請人:山東省食品發酵工業研究設計院