扁桃膠溶解特性的探討

郜愛玲，金微微，陳功楷，王立新，郭熙煥

(溫州市農業科學研究院溫州科技職業學院，浙江 溫州 325006)

扁桃膠是食用膠中原桃膠的一種［1］，是扁桃樹體在逆境條件下分泌出來的一種物質，膠質透明狀。原桃膠呈半透明膠質狀，淡黃色或黃褐色，外表光滑，其水溶性很差。通常只能浸脹，很難完全溶解［2］，因此需要經過不同處理才能應用。經若干工藝處理后所得的原桃膠產品在化工、化妝品、印染、電子等行業有著廣泛的應用。如原桃膠作為食品添加劑可改變食品物性的功能性［3］，也具有保健和藥用等其他性能［4-6］。目前，國內外涉及扁桃膠研究的文獻多數是關于病蟲害防治［7］、生物學特性觀測［8］以及組分和多糖結構的研究［9］等。關于扁桃膠的溶解特性研究［10］還較少見。此研究以扁桃膠為材料，進一步揭示添加劑對扁桃膠溶解特性方面的影響，以期對扁桃膠的深加工利用研究提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

扁桃膠來源于扁桃 (意大利1號)樹體，采自河南洛陽姜山園藝場。

1.2 方法

參照文獻 ［11-13］配制CaCl2和山梨酸鉀溶液，濃度為0.0% ～0.5%，梯度0.1%，0為對照，待用。

膨脹率和溶解度的測定。取粉碎、干燥后的扁桃膠，稱重 (W)。用以上配制好的添加劑溶液配制2%的扁桃膠液100mL，水浴 (90℃)加熱30min，離心 (3000 r·min-1)20min。然后取上清液在水浴上蒸干、烘干、稱重 (A)，得水溶淀粉量。計算扁桃膠溶解度 (S);由離心管中膨脹扁桃膠重量 (m)，計算其膨脹率 (B)。S/%=A/W ×100，B/%=m/［W × (1-S)］ ×100。

數據統計分析采用軟件SAS 9.0版本。

2 結果與分析

2.1 CaCl2對扁桃膠溶解特性的影響

由圖1可知，在試驗范圍內，扁桃膠的膨脹率和溶解度均隨濃度增加而呈下降趨勢。在0.0%～0.1%內，膨脹率急劇下降，溶解度平穩下降;在0.1%～0.4%內，膨脹率下降平緩，溶解度下降較快，特別是在0.4%～0.5%內更快。

圖1 CaCl2添加量對扁桃膠溶解特性的影響

一定范圍內，隨著CaCl2濃度的增加，扁桃膠的膨脹率和溶解度均降低，對其溶解特性影響明顯且有副作用。表1方差分析表明，不同濃度CaCl2對其膨脹率影響的F值為3.512，P為0.035;對其溶解度影響的F值為12.235，P小于0.001。由此可知，一定濃度范圍內，CaCl2溶液顯著影響扁桃膠的膨脹率，極顯著影響其溶解度。

表1 不同處理對扁桃膠溶解特性影響方差分析

2.2 山梨酸鉀對扁桃膠溶解特性的影響

由圖2可知，在試驗范圍內，膨脹率隨溶液濃度的增加先緩慢下降，在0.3%～0.5%內急劇下降。對于溶解度，在0.0%～0.1%內，下降較快;在0.1%～0.2%內則快速回升，且高于對照時溶解度;而在0.2%～0.5%內則急劇下降。

圖2 不同濃度山梨酸鉀對扁桃膠溶解性的影響

一定范圍內，隨著山梨酸鉀濃度的增加，扁桃膠的膨脹率和溶解度均降低，對其溶解特性影響明顯且有副作用。表1方差分析表明，不同濃度的山梨酸鉀溶液對扁桃膠膨脹率影響的F值為13.734，P小于0.001;對溶解度影響的F值為3.227，P小于0.001。由此可知，在一定范圍內，山梨酸鉀極顯著影響扁桃膠的膨脹率和溶解度。

3 小結與討論

大多數多糖含有糖基單位，每個糖基單位有能力與水分子結合形成氫鍵，因而易溶于水且親水性強。多糖顆粒在水溶液中先吸水膨脹，再部分或全部溶解［14］。因而溶解特性的研究包括膨脹率和溶解度兩方面。試驗表明，扁桃膠多糖的溶解過程為水分子先和糖基單位結合，使其體積膨脹，然后多糖分子逐漸擴散，部分溶解或完全溶解。

不同種類的天然食用樹膠或即使同一種類，因樹種、來源不同，多糖的構成也有極大差別，因而溶解特性有很大的差異。同時在溶解時因溫度和添加劑不同，溶解特性也有較大差別［15］。本研究表明，在一定范圍內，溶液不同，扁桃膠的溶解特性有很大不同。隨著溶液濃度的增加，其膨脹率和溶解度均表現下降的趨勢，對其溶解特性的影響顯著且產生副作用。這可能是扁桃膠多糖分子因添加劑離子的加入而增加了相互間的結合，造成了膨脹率和溶解度的降低［16］。對于在某一范圍內添加山梨酸鉀溶液造成溶解度上升的現象還需進一步探討。鑒于桃膠的溶解特性受添加劑及溫度等因素的影響較大，且本試驗中所使用的添加劑對扁桃膠的溶解特性有副作用影響，因而在后續的試驗中，還需及時調整添加劑的使用濃度。其他添加劑在不同溫度和時間對扁桃膠溶解特性的影響還有待于進一步探討。

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