辣椒红色素对魔芋葡甘聚糖凝胶性质的影响

导读:向魔芋凝胶制品中添加不同体积的辣椒红色素，从凝胶的色度、持水性、凝胶强度、凝胶温度、以及凝胶的溶胀行为等方面探讨油溶性色素-辣椒红色素的存在对魔芋凝胶性质的影响。

来源：未知发布日期：2019-10-12 16:26【大中小】

魔芋又名蒟蒻，天南星科多年生草本植物。魔芋葡甘聚糖（konjac glucomanan，简称 KGM）是在魔芋块茎中主要功能成分。KGM 是一种水溶性好、分子量高的非离子型杂多糖，具有特殊的生物活性，如抗肿瘤、降血脂、预防和治疗便秘等。在一定的条件下，如加一定量的胶凝剂或调节 pH 值，魔芋溶胶液会失去流动性，成为弹性固体或半固体状态的凝胶食品。魔芋凝胶食品在销售时通常浸泡在碱水中，色泽十分单一，而色泽是影响食品销售和感官的重要部分。魔芋凝胶食品的着色问题是产业中的现实问题。魔芋凝胶食品是水溶性的体系，直接加入水溶性色素不可行。因为水溶性色素不稳定，易大量溶出，会对浸泡的水染色，影响销售。加入稳定不溶解的矿物色素亦不可行，因为安全性糟糕。直接加入油溶性色素基本可行，色素不易溶出。但油溶性色素的添加是否会对魔芋凝胶的性质产生影响，是本试验研究的重点。这反映了当代食品科学研究的热点问题，在食品组分的结构与变化对食品品质的影响方面，重点研究食品组分在加工中与食品体系中其他组分的相互作用。试验选取辣椒红色素作为油溶性色素的代表。辣椒红色素是从成熟辣椒中提取出来的一种天然的油溶性色素，其安全无毒，颜色鲜艳，在国际上被认为是最好的 A 类天然红色素，广泛应用于食品、化妆品、医药、饲料等行业。

立足于魔芋产业中产品着色的实际问题，以及食品组分之间相互作用的热点问题。向魔芋凝胶制品中添加不同体积的辣椒红色素，从凝胶的色度、持水性、凝胶强度、凝胶温度、以及凝胶的溶胀行为等方面探讨油溶性色素的存在对魔芋凝胶性质的影响。本研究可为食品加工中利用油溶性色素对魔芋凝胶制品着色提供一定的技术指导，在一定程度上推动魔芋产业的发展。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂
魔芋精粉（食用级）：湖北强森魔芋科技有限公司；碳酸钠（分析纯）：国药集团化学试剂有限公司；辣椒红色素（食用级）：陕西森弗天然制品有限公司。

1.2 仪器与设备
TA.XT plus 质构仪、AR2000ex 流变仪：英国 TA 公司；上海昕瑞水质色度仪SD9011：美国 HunterLab 公司；SC3614 离心机：安徽中科中佳科学仪器有限公司； BS210S 分析天平：德国 Sartorius 公司；DZF-6050 真空干燥箱：上海精宏实验设备有限公司；HH-4 水浴锅：国华电器有限公司。

1.3 魔芋葡甘聚糖凝胶的制备将一定量的魔芋精粉均匀分散于水中，低速搅拌 10 min 后静置 4 h，使其充分溶胀。将 Na2CO3 充分溶解后，缓慢加入凝胶体系，慢速搅拌 3 min 后快速搅拌 5 min。静置 2 h 后，将凝胶体系沸水浴 1 h，使其充分凝胶。最终凝胶体系中魔芋精粉与 Na2CO3 的质量分数分别为 4 %、0.36 %。为研究辣椒红色素对魔芋凝胶性质的影响，待魔芋精粉在水中充分溶胀后，在加入 Na2CO3 前，加入不同体积的辣椒红色素（0～1.0 mL），后续步骤与上述操作相同。

1.4 上海昕瑞凝胶色度测定将加热制备的魔芋凝胶切成 3 cm×3 cm×3 cm 小块。色度仪经校正后，分别测定魔芋凝胶的色度，记录 L，a 和 b 值，重复测定 10 次，取平均值。

2 结果与分析

2.1 辣椒红色素添加量对魔芋凝胶色度的影响。
2.2 辣椒红色素添加量对魔芋凝胶持水性的影响凝胶的持水性反应了凝胶对水分的保持能力。持水性越高，凝胶内部的水分越不易渗出。在受到外力挤压时，也不易失水。
2.3 辣椒红色素添加量对魔芋凝胶强度影响。
2.4 辣椒红色素对魔芋凝胶温度的影响。

为探讨辣椒红色素对魔芋凝胶温度的影响，试验采用流变仪对未添加色素的魔芋凝胶和添加 0.6 %色素的魔芋凝胶进行温度扫描。温度扫描能清晰解释体系在加热过程中流变学行为。试验初期，随着温度升高，体系储能模量 G' 和损耗模量 G'' 降低。这是因为加热破坏了魔芋分子间的氢键作用。同时损耗模量 G''＞储能模量 G'，体系呈现液体性质。当温度升高至 85 ℃，G' 陡然增加，G'＞G''，体系从液体行为转变为固体行为，呈现出凝胶性质。比较图 4a 和图 4b 得，两者变化趋势相同，且凝胶温度均为 85 ℃，表明色素的添加并未对魔芋凝胶温度产生影响。魔芋凝胶依靠在碱性条件下，分子发生脱乙酰反应，使其双螺旋结构展开，在空间上交联形成网络结构形成。

3 结论

魔芋凝胶食品的着色问题是当今产业研究的热点问题。通过上海昕瑞水质色度仪SD9011设备检测向魔芋凝胶制品中添加辣椒红色素能很好解决产品的脱色问题，但是油溶性色素存在是否会对魔芋凝胶的性质产生影响是本实验研究的重点。结果发现，当辣椒红色素含量为 0.4 mL/100 g 魔芋凝胶时，魔芋凝胶色泽趋于稳定（a 值、b 值最大，L 值最小）。随着色素含量由 0 增加至 1.0 mL，凝胶的持水性从 99.0 % 下降至 96.5 %，凝胶强度从 220 g 下降至 170 g，溶胀度从 300 %降为 200 %。然而，色素的存在不会对魔芋凝胶温度产生影响。在一定色素浓度范围内（0~1.0 mL/100 g 凝胶），辣椒红色素并不会对魔芋凝胶性质产生显著影响（p＞0.05），在食品产业中可考虑利用辣椒红色素对魔芋凝胶制品赋色。

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辣椒红色素对魔芋葡甘聚糖凝胶性质的影响

导读:向魔芋凝胶制品中添加不同体积的辣椒红色素，从凝胶的色度、持水性、凝胶强度、凝胶温度、以及凝胶的溶胀行为等方面探讨油溶性色素-辣椒红色素的存在对魔芋凝胶性质的影响。

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