27 - 食品科学技术学报页

KC 浓度提高后, 与 KGM 形成螺旋结构的 KC 分子
数量增加,并逐渐达到二者最佳复合比例, 因此复合
体系的凝胶性能增强. 暗示了 KGM 与 KC 分子间
的相互作用的主要位点是 KC 分子中的 OSO3 ,KC
分子通过硫酸基与 KGM 分子形成螺旋结构 , 进一
步形成空间凝胶网络结构体系.
2郾 2摇 温度模量分析
图 2 是 KK 溶胶在频率 1 Hz,应变 1% 时对温度
依赖性的研究结果,升温范围为 5 ~ 80 益 .
从图 2 可以看出,经微波处理后的 B3 组在低温
时具有最高的 G 忆( 图 2(a)), 且 tan( 啄 ) 值也与 A2 相
近 ( 图 2(b)),除此之外,经微波处理的 B1 和 B2 组
的流变性都不如普通加热的 A1 和 A2. 各实验组的
G 忆 在 30 益 左右降低到最低,而 tan( 啄 ) 出现拐点的温
度却有所不同,B3、A3 和 A2 的拐点温度相对较高 ;
虽然 B3 的 tan( 啄) 在 30 ~ 40 益 有个缓和阶段, 但在
35 益 之前就已经大于 1,只有 A2 的 tan( 啄) 在 40 益
后才大于 1. 可见 A2 的体系的热稳定最好, 分子间
相互作用强 ;而 B3 可能受 KC 分子降解的影响 , 使
KGM 与 KC 之间存在一定的间隙,故对温度稳定性
降低.
图 2摇 KK 对温度的依赖性
Fig. 2摇 Temperature dependence of KK
摇
2郾 3摇 KK 在水溶液中的氢键分布
葡甘聚糖的水溶液体系主要形成 KGM 与 H 2 O
之间的分子间氢键, 主要发生在 O(6) 位置以及糖
苷键的 O 上[22] , 此外还有 M(3) 上的 O(2) 与乙酰
基之间通过水形成了氢键, 葡甘聚糖分子之间未形
成氢键; 而卡拉胶的水溶液体系形成的分子间氢键
为:O(6)—O(2)、O(6)—O(3,6鄄内醚键 )、O(2)—
H 2 O、O(6)—H2 O、H2 O—OSO 3 ( 硫酸基); 分子内氢
键为:S—H2 O—OSO3 ( 硫酸基)、O(2)—OSO3 ( 硫酸
基) . KGM 和 KC 复合体系在水溶液中形成氢键的
情况见图 3. 由图 3 可以看出,葡甘聚糖与卡拉胶共
混时形成的分子间氢键数明显增多, 主要形成的是
分子间氢键, 这种分子间氢键多通过 OSO3 来实现.
因此,当 KC 被降解 ,OSO3 含量降低时,KGM 与 KC
之间的相互作用位点减少,相互作用减弱, 体系流变
性受到破坏. 孙玉敬 [23] 通过分子动力学模拟研究
结果表明,资 型卡拉胶分子与 KGM 分子链间的非键
合作用力依次为氢键 、静电势和范德华力.
粗的为 KGM 分子,细的 KC 分子
图 3摇 KGM 和 KC 复合物在水溶液中的氢键分布
Fig. 3摇 Distribution of hydrogen bonds of KGM and
KC blends in water solution
通过介观形态动态模拟研究 KGM 与 KC 相互
作用时的水分子的状态 . KGM 和 KC 复配形成的
42 食品科学技术学报 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 2014 年 9 月