海藻酸钠在可食性肠衣膜中的应用研究.pdf

专肉类食品配料审由凑，业M E A TI N D U 铘Y2 0 1 4 年第8 期总第4 0 0 期海藻酸钠在可食性肠衣膜中的应用研究范素琴1王晓梅1陈鑫炳1逄圣慧1成文生1于功明2刘海燕1王春霞1谢素花11 青岛明月海藻集团有限公司山东青岛2 6 6 4 0 02 齐鲁工业大学山东济南2 5 0 3 5 0摘要以海藻酸钠为可食性膜生产的主要生产原料添加不同助塑剂作为可食性膜的基料，与钙离子反应制备具有良好机械性能和阻隔性能海藻酸钠可食性膜。经过研究确定海藻酸钠粘度为2 0 8 m p a s，各基料成分的浓度为：海藻酸钠1 2，明胶0 3，羧甲基纤维素钠0 4，卡拉胶0 1，甘油0 0 5，选用凝胶剂为C a C l 2，浓度为4，最佳干燥温度和时间为5 0、4 5 h，得到的可食性膜厚度适中、表面光滑、硬度适宜、胶凝强度大，符合产品的生产要求。关键词海藻酸钠明胶甘油钙盐可食性膜S t l l I l yo na p p H c a t i o no fs o d i u ma l 酉衄t eo fe m b I ec 嬲i I I g 矗I mA b s t r a c tS o d i u ma l 百n a t ew a st a k e na st h em a i nr a wm a t e r i a lt op r o d u c tt h ee d i b l ef i l m。D i f k r e n ta u x i l j a T yp l a s t i c i z e rw a sa d d e da sb a s em a t e 而“，a n dt h e nr e a c t i n gw i t hc a l c i u mi o nt op r e p a r es o d j u ma J 百-n a t ee d i b l ef i l mw i t hg o o dm e c h a n i c a la n db a r T i e rp r o p e r t i e s A c c o r d i n gt ot h er e s e a 虎h，t h er e s u l ts h o w e dt h a ta l g i n a t ev i s c o s i t yw a s2 0 8 m p a s，s o d i u ma l g i n a t e1 2，g e l a t i nO 3，s o d i u mc a r b 似y m e t h y lc e l l u l o s e0 4，c a m g e e n a n0 1，d y c e r o l0 0 5，C a C l 2w a s4，t h eb e s td r y i n gt i m ea n dt e m p e r a t u r ew a s5 0 a n d4 5 h T h ep r o d u c tw i t hm o d e r a t et h i c k n e s s，s m o o t hs u d a c e，m o d e r a t eh a r d n e s sa n dg e ls t r e n g t hw a so b t a i n e d I tc o n f o m e dt ot h ep m d u c t i o nr e q u i r e m e n t sf o rt h ep r o d u c t K e yw o r d ss o d i u ma l g i n a t e；g e l a t i n；g l y c e r o l；c a l c i u ms a l t；e d i b l ef i l m海藻酸钠又名褐藻酸钠、海带胶、褐藻胶、藻酸盐，是由海带中提取的天然多糖碳水化合物。海藻酸钠的水溶液与钙离子接触时可以形成海藻酸钙而成有一定韧性的可食性膜可广泛应用于各类可食性膜中。胶原蛋白肠衣是一种较为常见的可食性膜。随着人们生活水平的不断改善，肉制品工业的迅猛发展，对肠衣的需求量会不断增加，但目前蛋白肠衣的价格较高。同时。国外已经有了海藻酸钠肠衣的案例，但在国内此应用尚属空白。所以对可食性肠衣的研究具有重要的意义。海藻酸钠可食性肠衣具有天然肠衣安全、卫生、环保等优点，又比蛋白肠衣节约成本，海藻酸钠可食性肠衣的研究成功将会给国内肉制品行业带来一次作者简介：范素琴(1 9 8 2 一)，女，研发工程师，研究方向为海藻酸盐在食品中的应用。新的生机。1 材料与设备1 1 原辅材料与试剂海藻酸钠(食品级，青岛明月海藻有限公司)，黄原胶(食品级)，羧甲基纤维素钠(食品级)，卡拉胶(食品级)，甘油(食品级)，无水氯化钙(食品级)，乳酸钙(食品级)，葡萄糖酸钙(食品级)，金锣火腿肠。1 2 仪器与设备物性测试仪(T A x T p l u s 型、英国s M s 公司)，高速分散均质机(F J 一2 0 0 型、上海标本模型厂)，电动搅拌机(杭州仪器设备制造厂)，电子天平(A L C 2 1 0 4 型、A c c u l a bS a r t o r i u sg r o u p)，电热恒温干燥箱(S C 2 0 2 型、浙江省嘉兴县新腾电器厂)，鲁龙万能电阻炉(山东省龙口电炉总厂)，电热恒温水浴万方数据2 0 1 4 年第8 期总第4 0 0 期由囊摹业M E A TI N D U S T R Y夸肉类食品配料夺锅(天津市泰斯特仪器有限公司)，循环水式多用真空泵(s H B B 9 5 A 型、郑州长城科工贸有限公司)。3结果与分析2 实验方法2 1 肠衣的制作2 1 1工艺流程海藻酸钠、黄原胶、羧甲基纤维素钠、卡拉胶、明胶一加水、加热搅拌溶解一搅拌均匀一过滤_ 真空脱气一成膜_ 放到钙离子溶液中_ 干燥_+储存_测试。2 1 2 操作要点(1)加水溶解。称取一定量的海藻酸钠、壳聚糖、羧甲基纤维素钠、卡拉胶于烧杯中，按比例加入蒸馏水溶解。(2)加热搅拌。将烧杯置于6 5 水浴锅中加热同时用磁电动搅拌机以1 2 0 r m i n 的速度搅拌均匀。(3)过滤。将搅匀的溶液置于3 0 0 目不锈钢筛上进行过滤，去除未溶解残渣。(4)真空脱气。将过滤液置于真空度为0 0 9 5 M P a 下脱气2 0 m i n，以除去溶液中的气泡。(5)成膜。取一定量的脱气液倒人干净培养皿中将火腿肠成品切成2 m m 长放到液体中。使火腿外面均匀的涂有液体。(6)称取一定量的钙盐放到烧杯中溶解，将涂有液体膜的火腿放到钙离子溶液中浸泡2 0 m i n。(7)干燥。取出火腿小段放人恒温恒湿干燥箱中(5 0)，在不同温度下干燥一定时间，直至干燥。(8)干燥后取出火腿小段在一定条件下保存。(9)质量检测，记录数据。2 2 指标测试方法2 2 1肠衣的成膜效果和可食用效果火腿小段样品成膜后用肉眼观察其表面的成膜效果，并品尝这层膜的口感。2 2 2，I P A 全质构分析将金锣火腿小段样品置于质构仪探头下，对样品质构做出分析。探头：P 5 0；数值设定：实验前速2 0 m-n s：实验速度1 0 0 m I n s；返回速度1 0 0 m I n s；测试距离3 0 m m。3 1 不同因素对可食性膜的影响3 1 1海藻酸钠粘度对可食性膜的影响选择不同粘度海藻酸钠(1 4 3 H l P a s，2 0 8 m P a s，5 0 0 r T l P a s)，配置可食性膜胶液，其中海藻酸钠1，明胶0 3，羧甲基纤维素钠0 5，卡拉胶0 3，甘油0 1，成膜后感官指标见表l。表1 不同粘度海藻酸钠的成膜效果由表1 可知成膜胶的粘度过大，成膜效果并不好，粘度影响海藻酸钠溶液的流动性，不易脱气，成膜厚度大。不美观且口感不好；成膜胶的粘度小时，成膜口感清脆，但膜的强度不够，综合考虑，选择粘度为2 0 8 m P a s 的海藻酸钠来进行研究实验。3 1 2 海藻酸钠浓度对可食性膜的影响选择粘度2 0 8 m P a s 海藻酸钠，配置可食性膜胶液，其中海藻酸钠的浓度为(0 8，1 0，1 2，1 4)，明胶0 3，羧甲基纤维素钠0 5，卡拉胶0 3，甘油0 1。成膜后感官指标见表2。表2 不同浓度海藻酸钠对可食性膜的影响由表2 可知粘度为2 0 8 m P a s 的海藻酸钠其浓度由0 8 增加至1 2，其韧性逐渐增加柔软性也逐渐增加，若海藻酸钠浓度继续增加，其柔软性继续增大导致其韧性降低，综上所述，确定选用粘度为2 0 8 m P a-s 海藻酸钠浓度为1 2。3 1 3 不同浓度明胶对可食性膜的影响选择不同浓度明胶(0 2，0 3，0 4 0 5)，其中海藻酸钠1 2。羧甲基纤维素钠万方数据夺肉类食品配料夺由凌二业M E A TI N D U 咖Y2 0 1 4 年第8 期总第4 0 0 期0 5，卡拉胶O 3，甘油O 1，成膜后感官指标见表3。表3 不同浓度明胶对可食性膜的影响明胶是动物胶原蛋白的部分水解产物，是一种非常重要的天然生物材料。它是由胶原的三重螺旋结构解体为单链分子形成的，与海藻酸钠具有很好的相溶性，可以提高海藻酸钠膜的强度。由表3 可知，明胶的浓度对膜的韧性影响较大壳聚糖浓度越大膜的韧性较大，但是膜的透明性较差，会影响到产品外观且口感明胶是动物胶原蛋白的部分水解产物，是一种非常重要的天然生物材料。它是由胶原的三重螺旋结构解体为单链分子形成的，与海藻酸钠具有很好的相溶性可以提高海藻酸钠膜的强度。综合口感，确定明胶的添加量为0 3。3 1 4不同浓度羧甲基纤维素对可食性膜的影响选择不同浓度羧甲基纤维素钠(0 3，O 4，o 5，0 6)，其中海藻酸钠1 2，明胶0 3，卡拉胶0 3，甘油0 1，成膜后感官指标见表4。表4 不同浓度羧甲基纤维素钠对可食性膜的影响由表4 可知羧甲基纤维素钠影响的是膜的脆性，其浓度越高膜的脆性越大，膜韧性越小，而且口感越差，不可食用。因此，羧甲基纤维素钠的浓度定在0 4 最合适。3 1 5 不同浓度卡拉胶对可食性膜的影响选择不同浓度卡拉胶(0，0 1，0 2，0 3)，其中海藻酸钠1 2，明胶0 3，羧甲基纤维素钠O 4，甘油0 1，成膜后感官指标见表5。表5 不同浓度卡拉胶对可食性膜的影响卡拉胶的浓度()成膜效果可食用效果穿刺力(g)由表5 可知卡拉胶的浓度对膜的透明度和韧性影响较大，卡拉胶浓度越大，膜的透明度越差，但是韧性越大，口感越差，综上可知卡拉胶浓度定在0 1 比较合适。3 1 6 不同浓度甘油对可食性膜的影响选择不同浓度甘油(O，0 0 5，0 1，O 1 5)，其中海藻酸钠1 2，明胶0 3，羧甲基纤维素钠0 4，卡拉胶0 1，成膜后感官指标见表6。表6 不同浓度甘油对可食性膜的影响甘油易溶于水与多糖等高分子接触时在多糖分子表面定向排列与其疏水基团作用，减弱了多糖分子间的相互作用，增强了膜的塑性，起到了增塑剂的作用。由表6 可知甘油对膜的韧性和口感均有影响，其浓度越大膜的韧性越大，但是口感较差，综合考虑膜的韧性和口感两方面因素，将甘油的浓度定在O 0 5 较好。3 1 7 不同钙离子对可食性膜的影响根据以上单因素试验，配置可食性肠衣膜的配料：海藻酸钠1 2，明胶0 3，羧甲基纤维素钠0 4，卡拉胶0 1，甘油0 0 5，选择不同钙盐作凝固剂：乳酸钙，氯化钙，葡萄糖酸钙浓度为5，制作可食性肠衣膜，可食性成膜后感官指标见表7。表7 不同钙离子对可食性膜的影响万方数据2 0 1 4 年第8 期总第4 0 0 期由凌摹业M E A TI N D Us r r R Y夺肉类食品配料审由表7 可知三种钙离子中乳酸钙和葡萄糖酸钙对膜的韧性的影响差不多，氯化钙使膜的韧性增强但是口感较苦，考虑到对膜强度的要求选择氯化钙较好至于其苦味可用环状糊精法进行包埋或减少其用量的方法。3 1 8 不同浓度钙离子对可食性膜的影响选择不同浓度氯化钙(2，4，6，8，1 0)。添加O 4 的环状糊精，配置可食性