多糖胶是一类十分重要食品添加剂，具有增稠、 悬浮、乳化、稳定澄清、充当膳食纤维等多种重要功 能，可广泛应用于冷冻食品、饮料、乳制品、调味品等 食品m。木薯淀粉较其它淀粉具有价格低廉、尖峰粘 度高、糊桨清澈透明等优点常被作为增稠剂、胶凝剂 应用于食品工业。在食品体系中，淀粉与亲水性胶体 共用，可提高产品稳定性、控制流变性、改善产品组织 结构等，目前国外在亲水性胶体对淀粉糊冻融稳定性 等影响方面展开大量研究[2~5);而我国对不同种类 多糖胶对木薯淀粉糊冻融稳定性影响及冻融循环后 凝胶吸水率与凝胶结构研究鲜有报道。本实验系统研 究海藻酸钠、阿拉伯胶、瓜尔胶及魔芋胶四种多糖胶 对木薯淀粉糊Brabendei?粘度曲线、吸水率影响，并探 讨海藻酸钠和瓜尔胶有利于木薯淀粉糊冻融稳定性 原因及其吸水率与微观结构之间关系，以期为多糖胶与淀粉复配物在食品工业中应用提供理论指导。
1实验材料与方法 1.1实验材料与仪器木薯淀粉：泰华木薯淀粉厂；阿拉伯胶：广东西 陇化工厂；海藻酸钠：天津市科密欧化学试剂研发中 心；瓜尔胶：河南兴隆化工公司；魔芋胶：河南隆腾 化工有限公司。
Viskograph - E型Brabender连续粘度计；德国布 拉本德公司；TDL-5A型离心机；上海菲恰尔分析仪 器有限公司；BS210型电子天平；北京赛多利斯仪器 系统有限公司：Scientz-18N型冷冻干燥机；宁波新 芝生物科技有限公司；Quanta 200型环境扫描电镜： 荷兰FEI公司。
L2实验方法 L2.1淀粉糊粘度测定配制浓度为6%溶液，总浓度不变，以淀粉与多糖 胶混合物比例为6.0/0,5.7/0.3，5.4/0.6 (g/g,以干基 计）配制淀粉一胶溶液，以此为条件配制总量为460 g 淀粉一胶溶液，在磁力搅拌器上混匀，待其充分混匀 后，将样品倒入Brabender粘度计测量杯中。测定条件： 测量盒为700 cmg,转子转速75 r/min,从30°C开始升 温，升温速率1.5°C /min,温度升至95°C后保温30 min; 再以1.5°C /min速率冷却至50°C,保温30 min,即得 样品Brabender粘度曲线。
1.2.2析水率测定待Brabender粘度计测量完毕后，将测最杯中样 品倒出，冷却后，分别装入50 ml具塞塑料管中，使其 在-20°C?-18°C下冷却22小时，然后在30°C水浴 融化2小时，随机取出其中三个样品测其析水率，其 余放入冰箱，继续冻融循环，如此重复冻融循环五次。 析水率测定条件：在4 500 r/min条件下离心10 min, 弃去上清液，称取沉淀物质量；重复试验3次。吸水 率计算公式~:析水率（％)=(淀粉糊质量一沉淀物质量）/淀 粉糊质量X 100%1.2.3扫描电子显微镜分析将冻融循环5次离心后样品进行冷冻干燥，并 将冷冻干燥样品切成薄片，使用扫描电子显微镜以 X 500观察其凝胶基质剖面显微结构。
2实验结果与分析2.1不同浓度多糖胶对木薯淀粉糊粘度影响在升温过程中，淀粉颗粒逐渐吸水膨胀，当达到 糊化温度时，淀粉大最吸收水分而溶胀成淀粉糊，使 体系粘度快速增大，然后通过继续保温、降温、保温， 淀粉糊粘度会发生一系列变化。在整个加热升温、保 温、降温过程中粘度与时间曲线就是Brabender粘度 曲线。整条曲线有5个关键点：①起始糊化温度（PT), 即淀粉粘度开始糊化时温度；②峰值粘度（PK),即 淀粉糊最髙粘度值；③崩解值（BD),即峰值粘度 于95X：保温30 min后粘度差值：④回生值（SB),即时间/min-图1不同多糖胶淀粉糊Brabender粘度曲线50°C时粘度值与95°C保温30 min后粘度差值，表示 淀粉糊凝沉性强弱；⑤终值粘度（F),即糊液5(TC保 温3〇111丨11后粘度值[7)。
表1木薯淀粉糊粘度特征值比例PT/CPK/BuBD/BuSB/BuF/Bu原淀粉6.0/064.0806563295510海藻酸钠5.7/0.362.211028592164395.4/0.659.813861091287568阿拉伯胶5.7/0.364.46434222684555.4/0.664.8562357239409瓜尔胶5.7/0.359.011418113986805.4/0.656.114891053485858魔芋胶5.7/0.363.67555412083915.4/0.662.4746537183369由图1可看到，木冓淀粉糊粘度因多糖胶种类不 同，淀粉糊Brabender曲线发生明显变化，且这种变化 随多糖胶比例不同而更加显着。由表1可知，瓜尔胶 存在使木薯淀粉糊起始糊化温度降低，而峰值粘度、 崩解值和回生值及终值粘度均有显着提髙。海藻酸 钠是一种离子胶，其对木薯淀粉糊峰值粘度和崩解值 有明显提髙，并在一定程度上降低糊的起始糊化温度; 但对终值粘度，在比例为5.7/0.3时，糊的终值粘度比 原淀粉还低，随海藻酸钠含量增加，为5.7/0.6时，糊的 终值粘度有明显提高。
淀粉颗粒不溶于水，起始淀粉乳粘度很低，当温 度升到起始糊化温度时，淀粉颗粒开始吸水膨胀，粘 度开始升髙。随温度继续升高，一小部分淀粉颗粒 开始破裂，直链淀粉溢出到分散相，直到粘度达到峰 值粘度，峰值粘度被认为是淀粉颗粒膨胀与破碎平衡 点?。加入瓜尔胶和海藻酸钠后，糊的峰值粘度都有 明显提高，加入瓜尔胶，峰值粘度分别达1 141 Bu和 1489 Bu:加入海藻酸钠，峰值粘度分别达1 102 Bu 和1 386 Bu,说明这两种多糖胶可保护淀粉颗粒，使其 不易破碎。若继续升温，因颗粒不断破碎导致粘度降 低，当处于保温阶段时，体系需承受机械剪切压力，导 致淀粉颗粒进一步破碎及直链淀粉和支链淀粉溢出，使淀粉糊在保温阶段产生剪切变稀行为，原淀粉崩解 值为563 Bu,加入瓜尔胶后，崩解值分别达811 Bu和 1053 Bu;加入海藻酸钠后，崩解值分别达859 Bu和 1091 Bu,说明加入瓜尔胶与海藻酸钠后剪切变稀行 为更明显，并随这两种多糖胶含量增加剪切行为变强。 样品冷却至50°C后，由于直链淀粉重排和支链淀粉短 链凝沉作用，粘度达到终值粘度t9)。
魔芋胶和阿拉伯胶存在，在一定程度上使木薯 淀粉糊峰值粘度、崩解值、回生值及终值粘度降低， 且随胶含量增加，这种趋势逐渐加大。阿拉伯胶存 在使糊的起始糊化温度增大；而魔芋胶存在使糊的 起始糊化温度降低，不同浓度魔芋胶对木薯淀粉糊 粘度影响不大。表1数据同时也表明，魔芋胶和阿 拉伯胶加入使淀粉颗粒更易破碎，保温过程中剪切 变稀行为减弱。
2.2析水率分析表2不同含量多糖胶对淀粉糊析水率影响/%原淀粉55.755.7瓜尔胶53.931.5海藻酸钠46.044.8阿拉伯胶60.963.9魔芋胶57.761.1冻融稳定性是食品一个非常重要性质，在冷链贮 藏中，热波动和水相变化是引起冷冻食品变质主要原 因，特别是淀粉凝胶基质食品w。当淀粉凝胶被冷冻 时，固形物含量高的区域更易于使淀粉链之间相互连 接形成厚丝状，而水分子凝结成冰晶形成独立相。在 融化过程中，冰晶变成水，可轻易从大分子网络中析 出（析水率）；由于水分子连续析出而使剩下淀粉凝 胶呈海绵状11(>]。由表2可见，木薯淀粉凝胶经冻融 循环五次后，水分损失率达到55.7%。不同多糖胶加 入对淀粉糊析水率影响各不相同，瓜尔胶和海藻酸钠 加入，明显降低淀粉凝胶析水率，说明这两种多糖胶 可提高淀粉糊冻融稳定性；且随含量增加，凝胶析水 率逐渐降低，在比例为5.4/0.6时，析水率分别降低至 31.5%和44.8%。而阿拉伯胶和魔芋胶加入呈现相反 结果，淀粉糊析水率都有不同程度增加，随其各自含 量增加，这种升高趋势逐渐加大，在比例为5.4/0.6时， 吸水率分别达63.9%和61.1%。
由图2可看到，加入多糖胶的淀粉凝胶随冻融循 环次数增加，其析水率呈现不同趋势。阿拉伯胶和魔 芋胶呈现趋势不变，只是随含量增加，凝胶析水率逐步 提高。在比例为5.7/0.3时，海藻酸钠淀粉凝胶析水率 明显低于瓜尔胶凝胶；但比例为5.4/0.6时，瓜尔胶淀 粉凝胶析水率骤然降低，显着低于海藻酸钠凝胶；海 藻酸钠淀粉凝胶析水率虽略有降低，但整体上变化不 大。海藻酸钠属阴离子多糖胶，其对木薯淀粉糊析 水率降低作用，可能是阴离子对邻近水分子有固定作 用，从而限制水分子流动，使其转移形成冰晶困难加 大。而瓜尔胶能降低析水率主要依靠是分子间相互 作用。
23扫描电镜分析根据析水率结果，选取有利于木薯淀粉糊冻融稳 定性提高两种多糖胶瓜尔胶和海藻酸钠，观察其显微 结构，从微观结构上分析原因。
由于不断析水作用，淀粉凝胶经冻融循环后，聚 合物间相互连接形成厚的纤维网状结构。扫描电镜 图表明凝胶网络结构随多糖胶种类与含量不同而异。 原淀粉凝胶冻融循环后形成冰晶，即在扫描电镜图上 表现为空腔t5)。由图3可知，原淀粉空腔比其它加多 糖胶的凝胶要相对较小，形成网络结构空腔壁较厚; 随多糖胶含量增加，空腔增大。这是由于含量较多的 瓜尔胶和海藻酸钠吸收较多水分，当冷冻干燥时，更 多水分占据空间由于蒸发变成更大空腔。在比例为 5.4/0.6时，加入瓜尔胶的凝胶形成空腔要明显小于加 入海藻酸钠的凝胶形成空腔，对应的是其析水率显着 降低；而海藻酸钠凝胶在两个比例下形成空腔变化不 大，对应析水率变化也不大，扫描电镜结果与析水率 数据相吻合。海藻酸钠和瓜尔胶具有降低淀粉凝胶析 水率作用，不仅与冰晶形成有关，且与冻融循环过程 中胶体自身持水能力也有关m]。
瓜尔胶5.7/0.3瓜尔胶5.4/0.6海藤酸纳5.7/0.3海藻酸钠5.4/0.6图3不同含量多糖胶冻融循环5次后 扫描电镜图片3结论(1)瓜尔胶使木薯淀粉糊起始糊化温度降低，而 峰值粘度、崩解值和回生值及终值粘度均有显着提 高。海藻酸钠对木薯淀粉糊峰值粘度和崩解值有明显 提高，并在一定程度上降低糊的起始糊化温度：魔芋 胶和阿拉伯胶使木薯淀粉糊峰值粘度、崩解值、回生 值及终值粘度降低。
(2)瓜尔胶和海藻酸钠加入明显降低淀粉凝胶 析水率，使淀粉凝胶冻融稳定性提髙：瓜尔胶随其 含量增加，其淀粉凝胶析水率明显降低，海藻酸钠随 其含量增加，凝胶析水率略有降低；但整体上变化 不大，这两种多糖胶会使淀粉凝胶形成较大冰晶结 构。而加入阿拉伯胶和魔芋胶淀粉凝胶呈现相反结 果，淀粉凝胶析水率都有不同程度增加，并随其含量 增加，其淀粉凝胶析水率逐渐增大，这两种多糖胶不 利于淀粉凝胶冻融稳定性提高。