詹 偉，袁 超，崔 波

(齊魯工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東濟(jì)南 250000)

天然多糖無(wú)毒、生物相容性好、具有良好的生態(tài)友好性，已被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)和制藥配方中[1-2]。κ-卡拉膠是從某些紅色海藻中提取的一種含硫多糖，由 重復(fù)的α-1，3糖苷鍵連接的D-半乳吡喃糖和β-1連接的3，6-脫水半乳吡喃糖單元交替連接而成[3]。由于其優(yōu)異的結(jié)構(gòu)性能，被應(yīng)用于食品領(lǐng)域以改善食品的質(zhì)地、粘度和穩(wěn)定性等[4]。然而，κ-卡拉膠單獨(dú)成膠時(shí)，凝膠的脆性大、水分易析出，不能滿足食品工業(yè)的部分應(yīng)用[5]。

在κ-卡拉膠中添加其它糖類可以提高κ-卡拉膠凝膠的強(qiáng)度和持水性能。已有相關(guān)報(bào)道，多糖與κ-卡拉膠混合后形成的凝膠的理化特性優(yōu)于單純?chǔ)?卡拉膠凝膠[6-8]。例如，有研究表明κ-卡拉膠中加入秋葵多糖可以顯著提高混合凝膠的結(jié)構(gòu)參數(shù)，并通過(guò)改變水的分布來(lái)影響其持水能力。Loret等[9]研究了玉米糖漿/葡萄糖漿混合物(DE=63/40)對(duì)κ-卡拉膠凝膠力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，由于更多的或更大的κ-卡拉膠鏈聚集，混合凝膠體系具有更高的剛性。Yang等[10]研究了蔗糖對(duì)κ-卡拉膠凝膠結(jié)構(gòu)特性的影響，結(jié)果表明蔗糖的加入可以提高κ-卡拉膠凝膠的相轉(zhuǎn)變溫度，形成的凝膠具有更致密、更粗的κ-卡拉膠纖維束網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。然而，關(guān)于低聚糖對(duì)κ-卡拉膠凝膠特性影響的研究有限。Yuan等[11]研究了不同分子結(jié)構(gòu)的環(huán)糊精對(duì)κ-卡拉膠凝膠特性的影響。環(huán)糊精的加入影響κ-卡拉膠無(wú)規(guī)則線圈的重新排列，從而改變?chǔ)?卡拉膠的凝膠特性。

抗性糊精是通過(guò)淀粉熱解得到的一種不可消化的低聚糖[12-13]，糖鏈結(jié)構(gòu)中包含抗酶水解的糖苷鍵(如α-1,2,α-1,3)。已有研究表明，抗性糊精可以作為膳食纖維來(lái)調(diào)節(jié)人體的血糖、血脂和腸胃環(huán)境[14]。另外，抗性糊精也應(yīng)用在低熱量食品中，作為添加劑改善食品風(fēng)味?？剐院脑蟻?lái)源廣泛，生產(chǎn)成本低，而且本身具有低甜度、高溶解、無(wú)異味等特點(diǎn)[15]。然而，抗性糊精的研究已有報(bào)道，但仍未被廣泛應(yīng)用。

因此，本文研究了以抗性糊精為共溶劑加入到κ-卡拉膠中，通過(guò)研究κ-卡拉膠凝膠的凍融穩(wěn)定性、熱力學(xué)特性、壓縮模量、紅外光譜及微觀結(jié)構(gòu)的變化，探究抗性糊精對(duì)卡拉膠凝膠的影響方式。以期為拓展抗性糊精和κ-卡拉膠的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

κ-卡拉膠(純度>98%) 上海TCI有限公司；抗性糊精(水分含量3.08%) 日本松谷化學(xué)株式會(huì)社；氯化鉀 分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠。

Agilent1260型凝膠滲透色譜 德國(guó)Pruftechnik公司；TM120、TM250和TM500型超水凝膠柱 美國(guó)Waters公司；TA6000型同步熱分析儀 荷蘭Perkin Eimer公司；TA-XTplus/30型質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)SMS公司；TG1650-WS型高速臺(tái)式離心機(jī) 上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1κ-卡拉膠和抗性糊精的分子量測(cè)定 采用凝膠滲透色譜法(GPC)測(cè)定κ-卡拉膠和抗性糊精的分子量分布。檢測(cè)器為示差折光檢測(cè)器，測(cè)量柱采用超水凝膠柱TM120、TM250和TM500，測(cè)定時(shí)三柱串聯(lián)。流動(dòng)相為0.1 mol/L的硝酸鈉，流速1 mL/min，柱溫和檢測(cè)器溫度均為40 °C。樣品測(cè)量前過(guò)0.45 μm濾膜，取45 μL進(jìn)樣并收集數(shù)據(jù)。利用Cirrus GPC軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

1.2.2 混合凝膠的制備 參照Yuan等[16]的方法，稍作修改制備混合凝膠。稱取適量的κ-卡拉膠粉末(1%,w/w)加入到0.2%(w/w)氯化鉀溶液中40 °C攪拌均勻，制得1%的純卡拉膠凝膠原液備用。分別加入1%、2%、3%、4%、5%(w/w)的抗性糊精到κ-卡拉膠溶液中，85 °C水浴攪拌30 min。所得均質(zhì)液過(guò)100目的篩子消除氣泡倒入模具中。最后，將樣品在25 °C下保存6 h。

1.2.3 凍融穩(wěn)定性測(cè)定 新制備的κ-卡拉膠凝膠原液稱重后轉(zhuǎn)移到6個(gè)燒杯內(nèi)，分別加入1%～5%的抗性糊精?；旌先芤涸?5 °C水浴攪拌30 min，稱量各離心管的重量記為M1，每個(gè)樣品均勻地轉(zhuǎn)移到50 mL離心管中，25 °C靜置6 h，形成凝膠后稱重記為M2。隨后轉(zhuǎn)移至-20 °C冷凍24 h，然后25 °C解凍6 h，6000 r/min離心15 min，去除水分后稱重，記為M3。凍融循環(huán)重復(fù)5次，計(jì)算每次凍融循環(huán)后的析水率。析水率的計(jì)算公式如下：

式中：M1為離心管質(zhì)量，g；M2為凝膠與離心管總質(zhì)量，g；M3為離心后除去水分后凝膠與離心管的總質(zhì)量，g。

1.2.4 熱穩(wěn)定性分析 各凝膠樣品置于-20 °C環(huán)境下冷凍4 h后真空冷凍干燥凍干，研磨成粉末狀。稱取約10 mg粉末凝膠樣品于陶瓷坩堝中進(jìn)行熱穩(wěn)定性分析。N2流速20 mL/min，升溫速率20 °C/min，升溫區(qū)間20～900 °C。

1.2.5 熱動(dòng)力學(xué)分析 通過(guò)積分法研究抗性糊精對(duì)卡拉膠凝膠熱分解動(dòng)力學(xué)的影響。根據(jù)下式求得各κ-卡拉膠凝膠的活化能：

式中：α為熱分解反應(yīng)轉(zhuǎn)化率；T為溫度(K)；A為指前因子(min-1)，反應(yīng)本性常數(shù)；R為氣體常數(shù)(8.314 J/(mol·K)；C為升溫速率(K/min)；E為反應(yīng)活化能(kJ·mol-1)。

1.2.6 壓縮模量 制備好的各κ-卡拉膠凝膠切成圓柱形的小塊(36 mm×10 mm)，置于TA-XTplus/30質(zhì)構(gòu)儀平臺(tái)上。傳感器參數(shù)5 N，探頭以0.1 mm/s的測(cè)試速度運(yùn)行至5 mm的深度，收集應(yīng)力(τ)與應(yīng)變(λ)的變化數(shù)據(jù)。在低應(yīng)變區(qū)，應(yīng)力與應(yīng)變曲線用Neo-Hookean模型擬合，擬合曲線的斜率即壓縮模量。

1.2.7 衰減全反射傅里葉變換紅外光譜 取少量冷凍干燥后的凝膠粉末置于金剛石平板孔內(nèi)，自然壓下。在掃描次數(shù)為48次、分辨率為8 cm-1以及掃描波長(zhǎng)范圍為4000～400 cm-1的條件下收集樣品的紅外譜圖。

1.2.8 微觀結(jié)構(gòu) 制備好的凝膠樣品用液氮迅速冷凍，待液氮揮發(fā)后將樣品切成小塊，-80 ℃保存12 h后進(jìn)行真空冷凍干燥。凍干后的樣品在其觀察表面進(jìn)行噴金處理，在加速電壓為20 kV的真空條件下，利用掃面電鏡放大500倍后觀察并拍攝樣品的微觀形貌。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Origin 8.5軟件作圖，SPSS 22.0軟件進(jìn)行顯著性差異分析(P< 0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 κ-卡拉膠與抗性糊精的分子量分布

圖1為κ-卡拉膠與抗性糊精的分子量分布譜圖，表1為κ-卡拉膠和抗性糊精的分子量相關(guān)參數(shù)。從圖1中可以看出，κ-卡拉膠的譜圖中僅有一個(gè)洗脫峰(圖1A)，且κ-卡拉膠的分散系數(shù)為1.67(表1)，表明κ-卡拉膠的分子量較集中。κ-卡拉膠的重均分子量(Mw)為62.66×103kDa，該測(cè)量結(jié)果與Campo等[2]之前報(bào)道的κ-卡拉膠的Mw結(jié)果相近。抗性糊精的譜圖中在保留時(shí)間為23.15 min處觀察到一個(gè)主峰(圖1B)，且洗脫峰很窄，糊精的分散系數(shù)為1.55，表明所用糊精樣品組分單一，分子量分布集中，幾乎沒(méi)有其它小分子單糖[17]。實(shí)驗(yàn)測(cè)得所用抗性糊精的平均DP值(12.84)遠(yuǎn)小于κ-卡拉膠的平均DP值(3867.90)，這表明抗性糊精加入到κ-卡拉膠溶液中可以通過(guò)攪拌分散到多糖鏈之間。

圖1 κ-卡拉膠與抗性糊精的分子量分布譜圖Fig.1 Molecular weight distribution pattern of κ-carrageenan and resistant dextrin

表1 κ-卡拉膠和抗性糊精的分子量相關(guān)參數(shù)Table 1 Correlation parameters of molecular weight of κcarrageenan and resistant dextrin

2.2 凍融穩(wěn)定性

表2為抗性糊精對(duì)κ-卡拉膠凝膠凍融穩(wěn)定性的影響。由表2可知，純?chǔ)?卡拉膠凝膠的析水率在第一次凍融循環(huán)中達(dá)到了58.85%，且隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加協(xié)同作用逐漸增大，在經(jīng)歷5次凍融循環(huán)后析水率從58.85%增加到70.08%。這是因?yàn)槟z的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在冷凍過(guò)程中易受到冰晶的破壞，導(dǎo)致解凍過(guò)程中水分析出[18]。添加抗性糊精后的κ-卡拉膠凝膠冷凍穩(wěn)定性明顯提高，且隨著抗性糊精的添加量的增加，提升效果越明顯。這是由于抗性糊精分子進(jìn)入到了κ-卡拉膠的鏈與鏈之間，糊精分子帶有大量的羥基基團(tuán)，可與凝膠內(nèi)部的水分子發(fā)生相互作用，在冷凍過(guò)程中減少冰晶形成的可用水從而減少冰晶對(duì)κ-卡拉膠凝膠網(wǎng)絡(luò)的破壞作用。而在解凍過(guò)程中則由于糊精分子與水的相互作用使水分能更多地保留在凝膠內(nèi)部。先前桑璐媛[19]研究了β-環(huán)糊精對(duì)κ-卡拉膠凝膠凍融穩(wěn)定性的影響。β-環(huán)糊精亦降低了κ-卡拉膠凝膠的析水率，然而，相同糊精添加量的情況下，抗性糊精提升κ-卡拉膠凝膠的凍融穩(wěn)定性優(yōu)于β-環(huán)糊精，且抗性糊精在水溶液中的溶解度大于β-環(huán)糊精的溶解度，不易析出。

表2 抗性糊精添加量對(duì)κ-卡拉膠凝膠凍融穩(wěn)定性的影響Table 2 Effect of resistant dextrin addition on the freeze-thaw stability of κ-carrageenan

2.3 熱穩(wěn)定性分析

圖2為抗性糊精、κ-卡拉膠凝膠及不同添加量抗性糊精混合κ-卡拉膠凝膠的熱失重率的導(dǎo)數(shù)曲線。由圖2可知所有樣品的受熱失重可以分為三個(gè)階段：第一階段T≤180 °C，這一階段主要是樣品中水分的蒸發(fā)導(dǎo)致，包括樣品中的游離水分和結(jié)合水；第二階段T≥210 °C，該階段失重最明顯，對(duì)應(yīng)樣品分子的解聚和分解過(guò)程[20]，包括凝膠網(wǎng)絡(luò)的斷裂，官能團(tuán)受熱分解[21]。第三階段T>700 °C是最終分解產(chǎn)物的碳化階段。從圖中可以看出，κ-卡拉膠和抗性糊精(圖2)的分子分解只有一個(gè)失重階段，分解峰值溫度分別為242.32 °C和327.90 °C，這說(shuō)明這兩種樣品的純度極高，這與樣品分子量分布的結(jié)果相一致[22]。κ-卡拉膠中抗性糊精的添加量從1%增加到4%時(shí)，κ-卡拉膠凝膠樣品分解溫度逐漸增大，但當(dāng)抗性糊精添加量為5%時(shí)，混合凝膠的分解溫度出現(xiàn)降低。這是因?yàn)榭剐院肿优cκ-卡拉膠分子鏈之間存在相互作用，使混合凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加致密[23]，有更大的剛性，凝膠結(jié)構(gòu)分解需要更多的能量。但過(guò)量的抗性糊精分子會(huì)對(duì)κ-卡拉膠的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生擠壓，破壞部分結(jié)構(gòu)壁(圖4f)，使熱分解所需的能量減少。

圖2 抗性糊精添加量對(duì)κ-卡拉膠凝膠熱穩(wěn)定性的影響Fig.2 Effect of resistant dextrin addition on the thermal stability of κ-carrageenan gel

2.4 熱動(dòng)力學(xué)分析

表3是各凝膠樣品的熱動(dòng)力學(xué)分解活化能和指前因子。本實(shí)驗(yàn)討論了κ-卡拉膠凝膠的主要熱分解階段，即200～300 ℃，為減少誤差，在計(jì)算動(dòng)力學(xué)參數(shù)時(shí)將溫度區(qū)間分段，間隔為20 ℃[24]。反應(yīng)活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)化為易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的狀態(tài)時(shí)所需的能量，在相同條件下物質(zhì)所需反應(yīng)化學(xué)能越高，表明物質(zhì)常態(tài)下越穩(wěn)定。由公式計(jì)算得κ-卡拉膠的反應(yīng)活化能為72.81 kJ·mol-1，指前因子5.19×108min-1，κ-卡拉膠凝膠的密集網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使其反應(yīng)需要較高的活化能?？剐院募尤胧功?卡拉膠凝膠熱分解所需的活化能顯著提高，且隨糊精添加量增加，提升越明顯。當(dāng)糊精添加量為4%時(shí)，κ-卡拉膠凝膠的反應(yīng)活化能達(dá)到大值106.20 kJ/mol?；旌夏z分解時(shí)需要更多的能量，表明混合凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加致密。然而，當(dāng)抗性糊精的添加量達(dá)到5%時(shí)，混合凝膠熱分解所需的活化能出現(xiàn)降低。這是因?yàn)檫^(guò)量的抗性糊精分子阻礙了多糖鏈的聚集，而且在形成凝膠的過(guò)程中對(duì)周圍的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生擠壓，導(dǎo)致最終形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破損(圖4f)。因此在熱分解時(shí)，相對(duì)減少了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分解所需的能量。Wang等[23]研究羥丙基-β-環(huán)糊精對(duì)κ-卡拉膠凝膠結(jié)構(gòu)的影響，亦報(bào)道了類似的結(jié)果。高濃度的羥丙基-β-環(huán)糊精使κ-卡拉膠分子鏈的聚合途徑受到阻礙。另外，抗性糊精的添加量為3%時(shí)，混合凝膠熱分解所需的活化能低于糊精添加量為2%的混合凝膠。當(dāng)抗性糊精加入到κ-卡拉膠中，抗性糊精分子以兩種方式存在，部分溶解在水相，分散在網(wǎng)絡(luò)空腔上表面，另外一部分嵌入到κ-卡拉膠骨架內(nèi)，促進(jìn)κ-卡拉膠分子形成更多的纏結(jié)[19]。當(dāng)少量抗性糊精(1%、2%)加入后，糊精分子主要以分散的方式存在，通過(guò)分子間相互作用強(qiáng)化凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。然而更多的糊精加入后(3%)，凝膠樣品的熱分解活化能出現(xiàn)降低。這可能因?yàn)椴糠趾肿臃稚⒌溅?卡拉膠骨架內(nèi)，將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分隔，但還沒(méi)有足夠多的糊精分子支撐連續(xù)網(wǎng)絡(luò)的分隔，導(dǎo)致部分的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不完整，降低了分解時(shí)所需的能量。

表3 凝膠樣品的熱分解活化能和指前因子Table 3 The activation energy and pre-exponential factor of gels

2.5 壓縮模量

凝膠食品具有一定的抗形變能力，可以方便食品的運(yùn)輸和儲(chǔ)存，也會(huì)賦予食品咀嚼口感?？剐院珜?duì)κ-卡拉膠凝膠的壓縮模量的影響如表4所示。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出抗性糊精的加入提高了κ-卡拉膠凝膠的壓縮模量，在抗性糊精添加量為4%時(shí)達(dá)到最大。當(dāng)糊精添加量為5%時(shí)，彈性模量出現(xiàn)降低，這與凝膠熱穩(wěn)定性的變化趨勢(shì)相同。凝膠的模量愈大,愈不容易變形, 表示凝膠的剛性愈大?？剐院募尤胧沟忙?卡拉膠在溶膠狀態(tài)時(shí)攪拌更加均勻，削弱了κ-卡拉膠鏈與水的相互作用，成膠時(shí)促使多糖鏈相互靠近形成更加緊密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。Zhao等[25]研究了κ-卡拉膠/聚丙烯酸水凝膠的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系。結(jié)果表明，復(fù)合凝膠具有優(yōu)異的力學(xué)性能，材料的韌性和強(qiáng)度得到提高。抗性糊精的加入促進(jìn)κ-卡拉膠線性鏈的相互靠近，最終形成的凝膠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)韌。然而，過(guò)量的抗性糊精分子(5%)充斥在κ-卡拉膠凝膠網(wǎng)絡(luò)中，會(huì)部分破壞凝膠網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致凝膠的壓縮模量降低。這與先前報(bào)道的羥丙基-β-環(huán)糊精對(duì)κ-卡拉膠凝膠的壓縮模量的結(jié)論相似[22]。另外，劉國(guó)軍等[26]亦報(bào)道普魯蘭糖的加入可提升κ-卡拉膠的凝膠強(qiáng)度。然而普魯蘭糖的分子量遠(yuǎn)大于抗性糊精的分子量，加入到κ-卡拉膠中會(huì)改變?nèi)芤旱酿ざ?。而抗性糊精的水溶液黏度很低，且隨剪切速率和溫度變化引起的變化微小。因此，抗性糊精的加入不會(huì)改變?chǔ)?卡拉膠溶液的內(nèi)部特性。

表4 抗性糊精對(duì)κ-卡拉膠凝膠的壓縮模量的影響Table 4 The compression elastic modulus of κ-carrageenan gels influenced by resistant dextrin

2.6 紅外衰減全反射分析

圖3為添加了不同濃度抗性糊精的卡拉膠凝膠的紅外譜圖。由圖3可知，純卡拉膠凝膠在3365、1236、920 cm-1處的峰分別屬于-OH的伸縮振動(dòng)、硫酸酯基及C-O-C(3，6半乳吡喃糖)基團(tuán)[27]。添加了抗性糊精的卡拉膠凝膠與純卡拉膠凝膠相比，沒(méi)有出現(xiàn)新的特征峰，說(shuō)明抗性糊精分子沒(méi)有與卡拉膠分子之間產(chǎn)生共價(jià)結(jié)合，即抗性糊精僅作為共溶劑影響卡拉膠分子鏈的排列。然而，含有抗性糊精的卡拉膠凝膠在3365 cm-1處的峰向低波數(shù)方向偏移且峰強(qiáng)度提高，說(shuō)明混合卡拉膠體系中氫鍵相互作用增強(qiáng)。隨這抗性糊精添加量的增加，峰變化越明顯。這是因?yàn)榭剐院肿蛹尤氲溅?卡拉膠中后使凝膠體系產(chǎn)生更多的氫鍵，這有利于卡拉膠分子鏈之間的有序排列。其它低聚糖例如羥丙基-β-環(huán)糊精的加入亦有利于卡拉膠分子鏈之間的有序排列[23]。

圖3 添加抗性糊精的卡拉膠凝膠的紅外譜圖Fig.3 The infrared spectra of κ-carrageenan gel with resistant dextrin

2.7 微觀結(jié)構(gòu)分析

不同添加量的抗性糊精對(duì)κ-卡拉膠凝膠微觀結(jié)構(gòu)的影響如圖4所示。純?chǔ)?卡拉膠凝膠呈現(xiàn)出褶皺交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(圖4a)，導(dǎo)致了純?chǔ)?卡拉膠凝膠的持水率和強(qiáng)度較低，這與Yuan等[16]的研究結(jié)果一致。在抗性糊精的存在下，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化?；旌夏z的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)壁變的光滑且堅(jiān)硬，凝膠的蜂窩狀結(jié)構(gòu)比純?chǔ)?卡拉膠凝膠更緊密(圖4b～f)。隨著抗性糊精添加量的增加，凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得更加密集，并觀察到一些絮狀顆粒附著在凝膠壁上。這一結(jié)果表明，抗性糊精增強(qiáng)κ-卡拉膠的膠凝作用[28]。在κ-卡拉膠/環(huán)糊精混合凝膠中也觀察到類似的現(xiàn)象，添加了環(huán)糊精的混合凝膠呈現(xiàn)出更加精細(xì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且孔隙均勻。然而，當(dāng)抗性糊精濃度達(dá)到5%時(shí)，κ-卡拉膠/抗性糊精混合凝膠的網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)部分破壞。過(guò)量的抗性糊精分子阻礙了κ-卡拉膠鏈的接近和凝膠化。這些結(jié)論與熱穩(wěn)定性及壓縮模量的結(jié)果一致。

圖4 不同抗性糊精添加量對(duì)κ-卡拉膠凝膠微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig.4 Effect of resistant dextrin addition on the microstructure of kappa-carrageenan gel

3 結(jié)論

利用物理混合的方式研究了抗性糊精對(duì)卡拉膠凝膠特性的影響。對(duì)比分析了各樣品的凍融穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、壓縮彈性模量、紅外光譜及微觀結(jié)構(gòu)?？剐院募尤腼@著影響κ-卡拉膠凝膠的凍融穩(wěn)定性。隨著糊精添加量的增加，凝膠的凍融穩(wěn)定性呈升高趨勢(shì)。與單純?chǔ)?卡拉膠相比，添加抗性糊精的κ-卡拉膠凝膠分解溫度最大上升至257.86 ℃，反應(yīng)活化能為106.20 kJ·mol-1。另外，在4%抗性糊精的存在下，κ-卡拉膠凝膠的彈性壓縮模量增加至43.83 kPa。紅外光譜及微觀結(jié)構(gòu)結(jié)果表明，抗性糊精以非共價(jià)結(jié)合的方式影響了κ-卡拉膠的凝膠特性且與糊精的添加量有顯著關(guān)系。在抗性糊精添加量為4%時(shí)，κ-卡拉膠凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最為緊密?？剐院尤氲溅?卡拉膠體系中，通過(guò)與體系內(nèi)分子的相互作用，使凝膠具有更好的理化特性。結(jié)合抗性糊精和κ-卡拉膠的功能特性，這些研究結(jié)果可能有助于功能性凝膠食品的開(kāi)發(fā)。