扁桃膠溶解特性的探討

郜愛玲，金微微，陳功楷，王立新，郭熙煥

(溫州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院溫州科技職業(yè)學(xué)院，浙江 溫州 325006)

扁桃膠是食用膠中原桃膠的一種［1］，是扁桃樹體在逆境條件下分泌出來(lái)的一種物質(zhì)，膠質(zhì)透明狀。原桃膠呈半透明膠質(zhì)狀，淡黃色或黃褐色，外表光滑，其水溶性很差。通常只能浸脹，很難完全溶解［2］，因此需要經(jīng)過(guò)不同處理才能應(yīng)用。經(jīng)若干工藝處理后所得的原桃膠產(chǎn)品在化工、化妝品、印染、電子等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。如原桃膠作為食品添加劑可改變食品物性的功能性［3］，也具有保健和藥用等其他性能［4-6］。目前，國(guó)內(nèi)外涉及扁桃膠研究的文獻(xiàn)多數(shù)是關(guān)于病蟲害防治［7］、生物學(xué)特性觀測(cè)［8］以及組分和多糖結(jié)構(gòu)的研究［9］等。關(guān)于扁桃膠的溶解特性研究［10］還較少見。此研究以扁桃膠為材料，進(jìn)一步揭示添加劑對(duì)扁桃膠溶解特性方面的影響，以期對(duì)扁桃膠的深加工利用研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

扁桃膠來(lái)源于扁桃 (意大利1號(hào))樹體，采自河南洛陽(yáng)姜山園藝場(chǎng)。

1.2 方法

參照文獻(xiàn) ［11-13］配制CaCl2和山梨酸鉀溶液，濃度為0.0% ～0.5%，梯度0.1%，0為對(duì)照，待用。

膨脹率和溶解度的測(cè)定。取粉碎、干燥后的扁桃膠，稱重 (W)。用以上配制好的添加劑溶液配制2%的扁桃膠液100mL，水浴 (90℃)加熱30min，離心 (3000 r·min-1)20min。然后取上清液在水浴上蒸干、烘干、稱重 (A)，得水溶淀粉量。計(jì)算扁桃膠溶解度 (S);由離心管中膨脹扁桃膠重量 (m)，計(jì)算其膨脹率 (B)。S/%=A/W ×100，B/%=m/［W × (1-S)］ ×100。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用軟件SAS 9.0版本。

2 結(jié)果與分析

2.1 CaCl2對(duì)扁桃膠溶解特性的影響

由圖1可知，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，扁桃膠的膨脹率和溶解度均隨濃度增加而呈下降趨勢(shì)。在0.0%～0.1%內(nèi)，膨脹率急劇下降，溶解度平穩(wěn)下降;在0.1%～0.4%內(nèi)，膨脹率下降平緩，溶解度下降較快，特別是在0.4%～0.5%內(nèi)更快。

圖1 CaCl2添加量對(duì)扁桃膠溶解特性的影響

一定范圍內(nèi)，隨著CaCl2濃度的增加，扁桃膠的膨脹率和溶解度均降低，對(duì)其溶解特性影響明顯且有副作用。表1方差分析表明，不同濃度CaCl2對(duì)其膨脹率影響的F值為3.512，P為0.035;對(duì)其溶解度影響的F值為12.235，P小于0.001。由此可知，一定濃度范圍內(nèi)，CaCl2溶液顯著影響扁桃膠的膨脹率，極顯著影響其溶解度。

表1 不同處理對(duì)扁桃膠溶解特性影響方差分析

2.2 山梨酸鉀對(duì)扁桃膠溶解特性的影響

由圖2可知，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，膨脹率隨溶液濃度的增加先緩慢下降，在0.3%～0.5%內(nèi)急劇下降。對(duì)于溶解度，在0.0%～0.1%內(nèi)，下降較快;在0.1%～0.2%內(nèi)則快速回升，且高于對(duì)照時(shí)溶解度;而在0.2%～0.5%內(nèi)則急劇下降。

圖2 不同濃度山梨酸鉀對(duì)扁桃膠溶解性的影響

一定范圍內(nèi)，隨著山梨酸鉀濃度的增加，扁桃膠的膨脹率和溶解度均降低，對(duì)其溶解特性影響明顯且有副作用。表1方差分析表明，不同濃度的山梨酸鉀溶液對(duì)扁桃膠膨脹率影響的F值為13.734，P小于0.001;對(duì)溶解度影響的F值為3.227，P小于0.001。由此可知，在一定范圍內(nèi)，山梨酸鉀極顯著影響扁桃膠的膨脹率和溶解度。

3 小結(jié)與討論

大多數(shù)多糖含有糖基單位，每個(gè)糖基單位有能力與水分子結(jié)合形成氫鍵，因而易溶于水且親水性強(qiáng)。多糖顆粒在水溶液中先吸水膨脹，再部分或全部溶解［14］。因而溶解特性的研究包括膨脹率和溶解度兩方面。試驗(yàn)表明，扁桃膠多糖的溶解過(guò)程為水分子先和糖基單位結(jié)合，使其體積膨脹，然后多糖分子逐漸擴(kuò)散，部分溶解或完全溶解。

不同種類的天然食用樹膠或即使同一種類，因樹種、來(lái)源不同，多糖的構(gòu)成也有極大差別，因而溶解特性有很大的差異。同時(shí)在溶解時(shí)因溫度和添加劑不同，溶解特性也有較大差別［15］。本研究表明，在一定范圍內(nèi)，溶液不同，扁桃膠的溶解特性有很大不同。隨著溶液濃度的增加，其膨脹率和溶解度均表現(xiàn)下降的趨勢(shì)，對(duì)其溶解特性的影響顯著且產(chǎn)生副作用。這可能是扁桃膠多糖分子因添加劑離子的加入而增加了相互間的結(jié)合，造成了膨脹率和溶解度的降低［16］。對(duì)于在某一范圍內(nèi)添加山梨酸鉀溶液造成溶解度上升的現(xiàn)象還需進(jìn)一步探討。鑒于桃膠的溶解特性受添加劑及溫度等因素的影響較大，且本試驗(yàn)中所使用的添加劑對(duì)扁桃膠的溶解特性有副作用影響，因而在后續(xù)的試驗(yàn)中，還需及時(shí)調(diào)整添加劑的使用濃度。其他添加劑在不同溫度和時(shí)間對(duì)扁桃膠溶解特性的影響還有待于進(jìn)一步探討。

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