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芦荟凝胶的性质研究

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芦荟凝胶的性质研究芦荟凝胶的性质研究 南京农业大学2003,26(3):88—9o JourndofNanjingAgriculturalUniversity 芦荟凝胶的性质研究 张钟,翁兴磊 (安徽技术师范学院,安徽凤阳233100) 摘要:研究了pH值,NaC1和温度对芦荟凝胶的黏度,溶解度,持水性,pH值,凝固点 及耐冷冻性和热可逆性的影响. 结果表明,未均质的芦荟凝胶液黏度和持水性比均质后的芦荟凝胶液更大,未均质 的芦荟凝胶液的黏度为122MPa?S, 透光率为18.5%,持水性为57min(3500r?min),pH为...
芦荟凝胶的性质研究
芦荟凝胶的性质研究 南京农业大学2003,26(3):88—9o JourndofNanjingAgriculturalUniversity 芦荟凝胶的性质研究 张钟,翁兴磊 (安徽技术师范学院,安徽凤阳233100) 摘要:研究了pH值,NaC1和温度对芦荟凝胶的黏度,溶解度,持水性,pH值,凝固点 及耐冷冻性和热可逆性的影响. 结果表明,未均质的芦荟凝胶液黏度和持水性比均质后的芦荟凝胶液更大,未均质 的芦荟凝胶液的黏度为122MPa?S, 透光率为18.5%,持水性为57min(3500r?min),pH为4.60;芦荟凝胶的凝固点为一 2?;pH对其性质影响非常 明显,特别在pH超过l0.68以后,透光率和黏度明显增加;NaC1对透光率的影响较 明显,对pH和黏度影响不大;温 度对黏度和透光率的影响较明显,对pH的影响不大. 关键词:芦荟凝胶;性质;影响因素 中图分类号:TS201.7文献标识码:A文章编号:1000—2030(2003)03—0088—03 Studyonthecharacteristicsofaloe—gel ZHANGZhong,WENGXing-lei (AnhuiTechnicalTeachersCollege,FengYang233100,China) Abstract:1'lleeffectsofpH,NaC1andtemperatureonviscosily,solubility,thewater-holding ,pHvalue,freezingpoint,cold resistanceandheatreversibilitycharacteristicwerestudied.Theresultsshowedthatthevisco sityandwater.holdingcharacteristicof theunhomogenizedaloe-gelwerehigherthantheseofhomogenizedone.1'lleviscosity,trans mittance,water-holdingcharacteristic, pHandfreezingpointofthealoe-ge1unhomogenizedwere122MPa?S,18.5%,57min(3500r ?min),4.60and一2?. TherewasasignificantlyeffectofpHonitscharacteristic,thetransmittanceandviscositywer eincreasedobviouslyespeciallywhen pHover10.68.IthadobviouseffectofNaClonthetransmittance.buthadlittleeffectsonpHan dviscosity.Theviscositvand transmittance,exceptpH,werealSOinfluencedbythetemperature. Keywords:aloe-gel;characteristic;influencefactors 芦荟又名龙角,狼牙掌等,属百合科草本植物.芦荟叶中含有以芦荟素为首的8O多种有效成分, 在制药,食品保健及观赏等行业都有极高的经济价值?].在美国,芦荟制品有1500多种,年销售额已 超过2O亿美元.在国内,芦荟产业刚刚起步,发展潜力巨大.但芦荟在加工和储藏过程中其性质会受 到许多因素的影响,并且凝胶的一些性质尚不清楚. 本实验根据其他凝胶的特性测定了芦荟凝胶的黏度,透光率,持水性,pH值及凝固点,并研 究了其热可逆性和耐冷冻性,以及pH值,电解质和温度对其性质的影响,为芦荟的进一步应用和开发 更多的芦荟产品提供一定的理论依据. 1材料与方法 1.1材料与试剂 美国库拉索芦荟(AloebarbadensisMiller).盐酸,氢氧化钠,次氯酸钠等均为分析纯. 1.2芦荟凝胶及其液体的制备 参照文献[6,7]的方法,取叶大,无损坏的新鲜芦荟,清洗后用6mg?mL的次氯酸钠溶液消 毒1Omin或用紫外线消毒5,10min,再用冷开水清洗2,3次,去皮即得未均质芦荟凝胶.将凝胶捣 收稿日期:2002—07—20 基金项目:安徽省教育厅课题(2002KJ077) 作者简介:张钟(1962一),副教授,从事农产品贮藏与加工方面的教学与研究.E-mail:scttw@ah163.c0m. 第3期张钟等:芦荟凝胶的性质研究?89? 碎,先在水浴锅中加热至50—60?后,再用高压均质机在20MPa的压力下均质,得到均质凝胶;均质 或未均质的液体为芦荟凝胶液. 1.3芦荟凝胶性质的测试方法 1.3.1黏度的测定u2取芦荟凝胶液,用数字式黏度计在3号转子30r?rain的条件下测定. 1.3.2溶解度的测定取芦荟凝胶液,用754紫外分光光度计在500nm波长处测定透光率(透光率 和溶解度成正比);同时以蒸馏水作为空白对照,设蒸馏水的透光率为100%. 1.3.3持水性的测定应用离心法测定3500r?rain条件下的持水性. 1.3.4pH值的测定取芦荟凝胶液用pHS一2型精密酸度计测定. 1.3.5凝固点的测定_6将去皮后的新鲜芦荟凝胶放于一20一一15?的冰箱中冷冻,每隔5min观察 其是否开始凝固,同时用温度计测定芦荟凝胶开始凝固时的温度即为凝固点. 1.3.6耐冷冻性和热可逆性测定取新鲜消毒后的芦荟鲜叶于一20一一l5?的冰箱中冷冻,24h后 取出自然解冻,直接观察其颜色变化,并用手感觉其黏弹性.取均质后的芦荟凝胶液水浴加热至95?, 保温30rain,观察其颜色变化并测定其前后的黏度. 1.3.7pH值对芦荟凝胶性质影响的测定测得未均质的新鲜芦荟凝胶液的pH为4.60,加盐酸(浓度 11.51—12.26tool?L)和氢氧化钠调整pH值. 1.3.8NaC1对芦荟凝胶性质影响的测定取未均质的新鲜芦荟凝胶液,加入氯化钠浓度分别为0.2, 0.4,0.6,0.8和1.0mol?L的溶液. 1.3.9温度对芦荟凝胶性质影响的测定取新鲜未均质的芦荟凝胶液测其黏度,pH 值,透光率和持水 率(此时温度为27oC),再在HWS型智能恒温恒湿箱中降温至11oC,测定以上4个 指标的变化情况, 然后再用调温恒湿电热套分别加热至50,60和75?,每次加热后分别测以上4个 指标的变化情况. 1.4数据处理 数据均以平均值表示,采用MicrosoftExcel软件处理,差异显着性采用t检验(n:10) 和最小显着 极差法(LSR). 2结果与分析 2.1均质与未均质的芦荟凝胶液性质比较 由表1可见,均质与未均质凝胶相比,pH值 变化不大,透光率稍有增加,但差异不显着;黏度 和持水性极显着降低(P<0.01),离心也变得更 容易. 2.2芦荟凝胶液的凝固点,耐冷冻性和热可逆性 芦荟凝胶在一2?条件下开始冻结,故凝固点 为一2cC.冷冻后发现芦荟鲜叶颜色发暗,水分大 量外溢,且凝胶变得柔软,故耐冷冻性较差.加热 后,颜色由淡黄绿色变成粉红色,而且加热后静 置,有分层现象,黏度也由78.0MPa?S变成75.1 MPa?S,因而,其凝胶液热可逆性也较差. 2.3pH值,NaCI和温度等对凝胶液性质的影响 2.3.1pH值对芦荟凝胶的影响实验发现,pH 为4.60时芦荟凝胶液为淡黄绿色;当pH<4.60 时,pH越小,绿色越深;当pH>4.60时,pH越 大,溶液红色越深;随着pH值的增加,溶液的浑 浊现象越明显,尤其在pH>4.60以后更明显.当 pH>10.68时,溶液中出现果冻状的胶体 悬浮物.pH在1—11之间,随着pH的增加,透光 表1均质与未均质的芦荟凝胶液性质比较(n=l0) Table1Characteristicsofhomogenizedandunhomoge- alzedaloe-gel .透光率/%持水~/min黏度/MPa-S pHT ransmiIIanceWaIer_holdingViseositv 注:表l,3中测定温度均为20?.Temperaturefordetermina- tionis20?,the$anleasintable2and3;P<0.05,P<0.O1. 表2pH值对凝胶液性质的影响 Table2EffectsofpHoilthecharacteristicsofaloe-gel 注:同列数据后不同小写字母表示P<0.05(LSR).Inthe $smecoluttln.thedifferentlettersmeanP<0.05.Thesameasfollows. ? 9O?南京农业大学第26卷 率逐渐降低;pH接近10.68时透光率达到最低点;当pH>10.68时透光率随着pH的增加逐渐增加. 当pH<8.59时,pH对黏度影响不大(P>0.05);当pH>8.59时,pH对黏度有显着的影响(P< 0.05).在pH值为4.6左右,即为原液的pH值时,持水性最好;pH在3,10之间时,其持水性基本 不变;pH>10.68后,随着pH的增加,水分大量析出,持水性逐渐降低. 2.3.2氯化钠对凝胶的影响由表3可看出,随着NaC1浓度的增加,透光率先降低后增加,在NaC1 浓度为0.6mol?L时出现了转折点;透光率在低浓度时差异不显着,当NaC1浓度达到1.0mol?L 时才有显着差异.黏度先增加后降低,但黏度的差异都不显着.电解质浓度的变化 对凝胶pH的影响不 显着,但加入NaC1后pH值显着降低.加入电解质后,随着NaC1浓度的增加,持水 性明显降低,不同 浓度之间差异显着. 表3NaCI对凝胶液性质的影响 Tabel3EffectsofNaClonthecharacteristiCSof aloe-gel 注:CK为原液.CKisoriginalliquid 表4温度对凝胶液性质的影响 Tabel4Effectsoftemperatureonthecharacteristics ofaloe-gel ??黏要Vm / c M os Palty — pH Tran 光 sm 率 itt / a % nceWat 水 erho / l mi din n ~-. 2.3.3温度的影响实验发现,当温度超过60?以后芦荟凝胶液出现粉红色,即活性物质变性.在不 冻结的情况下,温度越高,黏度越低;在温度接近变性温度以后,温度对黏度影响很小;当温度大于 50?时黏度差异不显着.温度增高,pH值呈现降低的趋势.温度对透光率有较大影响,在27?时, 透光率达到最大值,温度降低或升高,都会使得透光率降低;在接近变性温度(大于50?)以后,透 光率的变化很小.在常温下持水性最好,随着温度的升高,持水性逐渐降低,达到变性温度后,该变化 更为明显. 浓缩对芦荟凝胶液性质的影响,还需做进一步的实验.均质后的凝胶液黏性和持水性明显降低,其 原因有待进一步研究. 参考文献: [1]王俊振,刘辉.芦荟产业发展现状与前景展望[J].河南农业科学,2001(11):22,23. [2]杨新亭,付天松,望林风,等.黄原胶在果冻生产中的应用[J].食品工业科技,1999,20(2):51,52. [3]朱良均,姚菊明,李幼禄,等.丝胶凝胶物理性状的研究[J].蚕业科学,1997,23(1):47,49. [4]詹晓北,韩杰.热凝胶的性质及其在食品中的应用[J].食品工业科技,2001,22(2):85,87. [5]谷利伟.凝胶多糖在食品中的应用[J].食品工业,1999(3):14,15. [6]熊佑清,姚利.芦荟[M].北京:中国农业大学出版社.1998.135,140. [7]孙达远,罗艺,郭茂祥,等.芦荟冰淇淋的研制[J].饮料工业,2002,5(1):9,11. [8]叶林,赵谋明,林伟峰,等.酪蛋白一卡拉胶体系凝胶特性的研究[J].食品工业科技,1999,20(4):9,11 [9]李光磊.羟丙基磷酸单酯复合变性淀粉的制备及特性研究[J].食品科学,2002,23(40):34,37, 责任编辑:周广礼
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