魔芋葡甘聚糖与瓜尔豆胶协同相互作用及其凝胶化研究：
魔芋葡甘聚糖与瓜尔豆胶协同相互作用及其凝胶化研究，魔芋葡甘聚糖（也称魔芋胶）与瓜尔豆胶均为非凝胶多糖，但二者共按一定比例共混可以得到凝胶，这是多糖分子间 相互作用的结果。当总糖浓度为1%,魔芋胶与瓜尔豆胶的共混比例为60/40,制备温度为80QC,体系盐离子(Ca2+)浓度为0.1mol/L 时可得到协同相互作用的最大值，从FT-IR谱图上分析了两种多糖分子间相互作用的机理。
多糖是一类重要的生物大分子，在自然界中具有 举足轻重的地位。凝胶化性质是多糖大分子生物功能 的重要方面，动植物中许多生命过程是在凝胶态中完 成的[1]。魔芋葡甘聚糖与瓜尔豆胶都是一种天然非凝 胶多糖[2]，但两者在一定条件下共混可以得到令人满 意的凝胶，这是多糖分子间相互作用的结果。本文探 讨了魔芋胶与瓜尔豆胶的最佳共混比例、凝胶的制备 温度和体系盐离子浓度对凝胶化的影响，并从红外谱 图分析了分子间相互作用的机理。
1材料与方法
1.1实验材料
瓜尔豆胶在武汉市食品原料公司购买；魔芋葡甘 聚糖以经乙醇纯化的魔芋精粉替代，湖北恩施宏业魔 芋精粉厂生产。
1.2 共混凝胶的制备
在一定浓度和共混比例下，分别将魔芋胶与瓜尔 豆胶在搅拌下慢慢加入蒸馏水中，使其均匀分散，加 热至一定温度后恒温1h，得到共混溶胶，室温放置冷 却可得共混凝胶。
1.3性能测试[3]
1.3.1凝胶强度的测定。
将横截面积为1cm2的有机玻璃棒垂直固定在一 个支架上，并与放在托盘天平左盘烧杯里的共混凝胶 表面接触，然后在天平右盘里缓慢添加砝码直至凝胶 表面破裂，此时右盘砝码的重量，为凝胶单位面积上 所承受的压力，即凝胶强度，测三次取平均值。
1.3.2溶胶粘度的测定。
使用NDJ-1型旋转粘度计测溶胶粘度。
1.3.3凝胶熔化温度的测定。
用落球法进行测定。在试管中制备一定体积的共 混凝胶，然后在凝胶表面放入一钢球并插入温度计密 封试管。温度计的水银泡尽可能靠近钢球以减少误差。 以TC/mrn的升温速度对试管凝胶进行水浴加热，钢 球下落时的温度即为凝胶的熔化温度。同一种凝胶测 三次，取其平均值。
1.4 FT-IR谱图分析
Nicolet AVATAR-370型傅立叶变换红外光谱仪。
称取适量干燥凝胶破碎粉末与适量KBr混合均匀，压 片打出谱图进行分析。
2结果与讨论
2.1共混比例对凝胶化的影响
多糖总浓度为1%,加入0.1mol/L CaCU，在80°C
将魔芋胶与瓜尔豆胶（质量分别为mi和m2)以不同 比例制得共混凝胶，测得其凝胶强度与共混比例的关 系见图1(Fig.1)。从Fig.1可以看出，随着魔芋胶的比 例由小到大，其凝胶强度逐渐増大。魔芋胶与瓜尔豆 胶比例为60/40时，凝胶强度达到最大值，继续改变 两者的共混比例，凝胶强度下降。魔芋葡甘聚糖与瓜尔豆胶协同相互作用及其凝胶化研究，由此说明两种多糖 有1个最佳共混比例，在此比例，体系的协同作用最 大。
图1共混比例对凝胶强度的影响 Fig.1 Effect of polysaccharide mixed ratio on Jelly-giue strength
2.2温度对凝胶化的影响 2.2.1温度对凝胶强度的影响。
多糖总浓度为1%，魔芋胶与瓜尔豆胶的共混比 例为60/40,加入0.1mol/LCaCl2，在不同温度下制得
凝胶，测得其凝胶强度与温度的关系见图2(Fig.2)。
■UJ'6£5u,1,is onlCT--laf
20406080100
T/°C
图2反应温度对凝胶强度的影响 Fig.2 Effect of preparation temperature on Jelly-glue strength
从图2(Fig.2)可以看出，随温度升高，凝胶强度増 大。20〜40C时凝胶强度非常小，40〜60C凝胶强度増 加得非常快，温度升至80C左右时，凝胶强度达到最 大值，继续升高到100C左右时，多糖有所降解，凝 胶强度稍有降低。 2.2.2温度对共混溶胶粘度的影响。
多糖总浓度为1%，魔芋胶与瓜尔豆胶的共混比 例为60/40,加入0.1mol/LCaCl2,测得不同温度下共 混溶胶粘度如表1所示：
表1不同反应温度下的溶胶粘度 Tab.1 Viscosity(n/mPa.s )of melting gels at different preparation
temperation (T/ C )
T/C2040 60 80 100
n/mPa.s8. 657. 32 5. 81 4. 23 0. 89
从表1(Tab.1)可以看出，随着温度的升高，共混 溶胶的粘度下降，流变学特性变好，从而有利于魔芋
胶与瓜尔豆胶分子间的相互作用，凝胶化能力増强， 当温度升高到100C时，溶胶的粘度变得很小了， 这是由于多糖发生了降解之故。
2.3 盐离子浓度对凝胶化的影响
2.3.1盐离子浓度对凝胶强度的影响
多糖总浓度为1%，魔芋胶与瓜尔豆胶的共混比 例为60/40，在80C分别加入不同浓度的盐（CaCU， 测得凝胶强度与盐离子浓度关系如图3(Fig.3)所示。从 图可以看出，随着盐离子浓度的増加，魔芋葡甘聚糖与瓜尔豆胶协同相互作用及其凝胶化研究，凝胶强度亦不 断増大，当盐离子浓度増至0.1mol/L时，其凝胶强度 达到最大值。若继续増大盐离子浓度，凝胶强度反而
0 020.040.060.080.100.120.14
C/mol.L'1
图3盐离子浓度对凝胶强度的影响 Fig.3 Effect of salt ionic concentration on Jelly-glue strength
2.3.2盐离子浓度对凝胶熔化温度的影响
多糖总浓度为1%，魔芋胶与瓜尔豆胶的共混比 例为60/40，在80C分别加入不同浓度的盐（CaCU 离子，测得凝胶熔化温度（Tm)与盐离子浓度关系如 表2(Tab.2)所示。由表2可看出，随盐离子浓度的増 大，凝胶的熔化温度也不断提高。到0.2mol/L时Tm 达到最高值，当盐离子浓度为0.8mol/L左右时，由于 凝胶强度很弱，其熔化温度无法测定。由此可说明加 入一定浓度的盐离子有利于提高该凝胶的热稳定性。
6
表2不同盐离子浓度下的凝胶熔化温度 Tab.2 Melting temperature(Tm/^)of jelly-glue at different salt ionic concentration (C/ mol/L)
C / mol/L0.010.050.10.20.4
Tm /C43.066.076.079.577.0
2.3.3盐离子浓度对共混溶胶粘度的影响
多糖总浓度为1%，魔芋胶与瓜尔豆胶的共混比例 为60/40 ,在80°C分别加入不同浓度的盐（CaCU 离子，测得共混溶胶粘度与盐离子浓度关系如表3 (Tab.3)所示。由表可看出，魔芋葡甘聚糖与瓜尔豆胶协同相互作用及其凝胶化研究，随着盐离子浓度的增加， 溶胶的粘度不断增大。所以，盐离子的加入可以改变 溶胶的粘度。
表3不同盐离子浓度下的溶胶粘度 Tab.3 Viscosity(n/mPa.s)of melting gels at different salt
ionic concentration(C/mol/L)
C /mol/L0.010.050.10.20.40.8
n/mPa.s0.7950.8500.8791.1451.7772.061
2.4 FT-IR 分析
图4魔芋胶与瓜尔豆胶的共混比例60/40的红外光谱图 Fig.4 FT-IR spectra of mixed gelation 60/40 on Konjac glucomannan and Guaran gum(KGM/Guaran)
(上接第35页）
由此可初步得出LA富硒条件为:选用番茄汁液体 培养基,10%接种量，亚硒酸钠添加量为18 ug/ml,37°C， pH6.8,24h培养，LA硒富硒效果较好，残留无机硒含量
5.1Ug/ml，有机硒含量12.99 Ug/ml，富硒能力为 72.17%。
3结论
综上所述，嗜酸乳杆菌耐硒富硒能力最强，番茄 汁固体培养基中，37C，pH6.8,培养48h，LA耐 Na2SeO3最大量为6 U g/ml;三角瓶中番茄汁液体培养 基，pH6.8,37C，24h培养，LA耐亚硒酸钠最大量为 18 U g/ml，有机硒含量12.99 U g/ml，转化率为72.17%。
瓜尔豆胶共混比例为60/40时凝胶FT-IR谱图如图 4所示，由谱图可知共混比例为60/40时，其羟基伸
缩振动峰为3384cm-1,与纯KGM的羟基伸缩振动峰 [4]3529cm-1相比增强并向低波数方向发生一定位移。 这是多糖分子间相互作用的结果，表现为共混多糖的 凝胶化能不断提高，凝胶强度不断增大，魔芋葡甘聚糖与瓜尔豆胶协同相互作用及其凝胶化研究，因此，氢键 的存在对多糖共混体系起到了非常重要的增容作用。
3结论
3.1魔芋葡甘聚糖与瓜尔豆胶进行共混可以得到凝 胶，当多糖浓度为1%,魔芋胶与瓜尔豆胶的共混比 例为60/40,制备温度为80OC,体系盐离子浓度为 0.1mol/L时，可得到凝胶强度的最大值。
3.2从FT-IR谱图上分析两种多糖分子间相互作用的 机理，表明氢键的存在对多糖共混体系起到了非常重 要的协同增效作用。
本文推荐企业：16877太阳集团（http://www.sddasw.com/)，是专业的瓜尔胶和瓜尔豆胶生产厂家，专业生产瓜尔胶和瓜尔豆胶。拥有雄厚的技术力量，先进的生产工艺和设备。16877太阳集团全体员工为海内外用户提供高技术,高性能，高质量的瓜尔胶和瓜尔豆胶产品。热忱欢迎国内外广大客户合作共赢。