论文部分内容阅读
本文旨在以魔芋葡甘露聚糖(KGM)为原料,开发适于饮料的功能性食品添加剂。具体研究了超声波降解KGM工艺、KGM的乙酰化改性工艺、乙酰化魔芋葡甘露聚糖(KGMA)和KGM的性质及其在乳饮料中的应用。在工艺研究的基础上,利用HACCP原理确定KGM改性过程的关键质量控制点,以指导质量控制过程。在超声波降解工艺研究中,首先通过单因素实验确定了各个单因素对降解的影响趋势和取值范围:超声波功率(250~350 W)、降解时间(7.5~12.5 min)、多糖浓度(3~5 g·L-1);然后利用响应面对实验条件进行优化,确定了最佳降解条件为:超声波功率300W,降解时间10min35s,多糖浓度4g·L-1,在此条件下,可得到分子量49,000~170,000 Da的KGM,在芦荟多糖分子量分布范围(5,000200,000Da)内。KGMA制备工艺研究中,以羟胺比色法测定乙酰化度(DS),以取代度、特性粘度为指标,运用正交实验优化实验条件,确定了最佳乙酰化条件为:反应时间40min,反应温度60℃,KGM与乙酸酐的质量比11:1,每克KGM乙酰化催化剂用量0.6g。在此条件下,可获得DS为0.68的KGMA,与天然芦荟多糖的乙酰化度(0.40.8)相近。KGMA物理化学性质的研究结果表明,其水溶液为假塑性流体,在pH4.58范围内稳定,分子量对KGMA pH稳定性影响的顺序为:300,000>150,000>50,000,DS对KGMA pH稳定性影响的顺序为:0.5>0.3>0.68,且分子量对pH稳定性的影响大于乙酰化度;将KGMA应用于乳品饮料中,发现KGMA的乙酰化度提高有利于乳品体系的稳定性,而分子量降低不利于乳品体系的稳定性,KGMA分子量在10,000数量级以上、DS在0.6以上较为合适;X-衍射测定发现,加入KGMA的乳品体系固形物结晶度降低。为了确保超声波可控降解KGM及其乙酰化改性等关键工艺的有效实施,利用HACCP原理对整个加工步骤中的潜在质量危害进行了系统分析,确定了四个关键质量控制点(CQCP):CQCP1魔芋精粉验收;CQCP2配料、化学品和包装袋验收;CQCP3超声波降解;CQCP4乙酰化;并建立了相应的关键限值、监控程序、纠偏措施以及质量控制计划表,完善了KGMA新产品的策划和研发工作。