[发明专利]一种瓜尔胶与卡拉胶复合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及食品领域，特别涉及一种瓜尔胶与卡拉胶复合物及其制备方法和应用，其制备方法为将瓜尔胶的溶液和卡拉胶溶液进行混合得到反应前体；将反应前体依次与碱溶液、以及改性反应酸进行改性反应得到目标产物中间体，改性反应酸为氯乙酸和山梨酸的混合液；在目标产物中间体中加入盐溶液，搅拌均匀后静置待其充分凝胶后得到混合凝胶；将混合凝胶破碎后反复用水清洗，再用乙醇溶液浸泡，最后抽滤去除乙醇，并经干燥、粉碎即得瓜尔胶与卡拉胶复合物。本发明提供的瓜尔胶与卡拉胶复合物，不仅大大提高了其复合物的白度和溶解能力，同时还提高了抑菌性能，特别是在添加在面包中具有良好的抑菌效果，具备在烘焙应用中的潜力。

技术领域

本发明涉及食品领域，特别涉及一种瓜尔胶与卡拉胶复合物及其制备方法和应用。

背景技术

瓜尔胶是一种天然的半乳甘露聚糖，其主链由甘露糖通过β-1,4-糖苷键连接形成，侧链由单个半乳糖组成，通过α-1,6-糖苷键连接在主链上，属于中性亲水胶体的一种，在其直链大分子结构中并无带有正负电荷的基团，因此其分子斥力小。瓜尔胶的结构链上含有大量具有活性的自由羟基，其中，支链上有4个羟基可以参加醚化或酯化反应，此外主链上的羟基也具有一定的活性，可以与水分子之间氢键结合形成浓稠的胶体，也可与其他亲水胶体形成氢键作用，引起复合体系黏度增加[万新星.阳离子淀粉/改性瓜尔胶复合增强剂制备及其在造纸应用[D].江南大学,2013.]。瓜尔胶在食品中具有广泛的应用，瓜尔胶作为保水剂加入到冷冻食品、香肠、面包，蛋糕或面粉中可以防止水分流失从而防止产品开裂；瓜尔胶也可作为一种增稠剂加入到饮料中以增加其稠度或起稳定作用[黄艺荣.温敏瓜尔胶水凝胶的制备与性能研究[D].北京林业大学,2020.]。

K-卡拉胶是从海洋红藻中提取的由α-(1,3)-D-4-硫酸-半乳糖和β-(1-4)-3,6-内醚-D-半乳糖组成的硫酸酯多糖，其溶解于热水且在钾离子存在的情况下随着体系温度的降低，可形成透明度高的凝胶。

通常情况下，未改性胶体由于结构的缺陷均存在一些性能上的不足，瓜尔胶也不例外。譬如，瓜尔胶溶于水中会发生聚集，从而形成很难溶解的聚集体，只有在高温高压条件下配制溶液，瓜尔胶才能完全水化、溶解，耗时较长；作为天然高分子，瓜尔胶易被酶和细菌分解而不能长期储存，抑制酶和细菌的方法是在溶液中加入Na₂S₂O₃和NaN₃[陈威.瓜尔胶衍生物的制备及在造纸法再造烟叶中的应用研究[D].华南理工大学,2012.]。此外，白度作为衡量瓜尔胶质量的感观指标，影响着其加工附加值。目前市售的瓜尔胶多为淡黄色或褐黄色粉末状，且其溶解度不佳，影响着瓜尔胶的应用范围。另一方面，天然的卡拉胶凝胶也会存在脆性大、易脱水收缩的缺陷。卡拉胶原本结构中含有具有抑菌、抗过敏活性的硫酸根多糖。因此，如何在结构中通过引入官能团，综合各自的特性，弥补两者性能短板，是有意义的。

发明内容

为解决上述现有技术中提到的问题，本发明提供一种瓜尔胶与卡拉胶复合物的制备方法，包括如下步骤：

将瓜尔胶的溶液和卡拉胶溶液进行混合得到反应前体；

将所述反应前体依次与碱溶液、以及改性反应酸进行改性反应得到目标产物中间体，所述碱溶液为氢氧化钠溶液或碳酸氢钠溶液，所述改性反应酸为氯乙酸和山梨酸的混合液；

在所述目标产物中间体中加入盐溶液，搅拌均匀后静置待其充分凝胶后得到混合凝胶，所述盐溶液含有K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺中的至少一种；

将所述混合凝胶破碎后反复用水清洗至pH为6.0～6.5，再用质量分数45％～75％的乙醇溶液浸泡，最后抽滤去除乙醇，并经干燥、粉碎即得所述瓜尔胶与卡拉胶复合物。