多糖是一類重要的生物大分子，在自然界中具有 舉足輕重的地位，凝膠化性質(zhì)是多糖大分子生物功能 的重要方面。天然多糖種類繁多，有許多多糖品種仍處于研究開(kāi)發(fā)階段。合成高分子化合物共混為工業(yè)提 供了大量新型的高分子產(chǎn)品，而天然多糖共混可以從 理論上預(yù)測(cè)不同結(jié)構(gòu)的多糖之間將會(huì)產(chǎn)生什么樣的協(xié) 同效應(yīng)，同時(shí)還可以改變單純多糖的性能如粘度，流 變性和膠凝性，象合成高分子共混一樣提供更多的新 型多糖產(chǎn)品。

黃原膠是由黃單胞菌經(jīng)耗氧生物發(fā)酵產(chǎn)生的一種 高分子陰離子生物多糖，是由D-葡萄糖、D-甘露糖、 D-葡萄糖醛酸、丙酮酸和乙酸組成的“五糖重復(fù)單元” 聚合而成[1]，分子主鏈由D-葡萄糖以13-1，4-糖苷鍵 連接而成，具有類似纖維素式的骨架結(jié)構(gòu)，每?jī)蓚€(gè)葡

萄糖中的一個(gè)&上連接有一個(gè)由兩個(gè)甘聚糖和一個(gè)葡

萄糖醛酸組成的三糖側(cè)鏈。魔芋膠的主要組分為葡甘 聚糖。魔芋葡甘聚糖是一種復(fù)合植物多糖類，它是由 D-葡萄糖和D-甘露糖按一定比例通過(guò)P -1，4-鍵構(gòu)成 的多聚糖[2]，是一種天然高分子化合物，具有高分子 的普遍特性。

黃原膠和魔芋膠均為非凝膠多糖，但是它們?cè)谝?定的條件下共混可以得到凝膠和1+1>2的協(xié)同増效作 用，這就是多糖之間相互作用的結(jié)果。利用這種相互 作用可以拓寬多糖產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，也有利于推動(dòng)我 國(guó)多糖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文主要是對(duì)黃原膠和魔芋膠兩 種多糖共混后的協(xié)效凝膠性進(jìn)行了初步研宄，為拓寬 功能多糖產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，促進(jìn)我國(guó)食品工業(yè)的發(fā)展， 奠定了一定的理論基礎(chǔ)。

共混溶膠和凝膠的制備方法

按實(shí)驗(yàn)設(shè)定的多糖濃度和共混比例，將黃原膠和 魔芋膠分別慢慢加入攪拌的蒸餾水中，使其分散均勻 后，放入水浴中恒溫到指定溫度后進(jìn)行共混，保溫一 定時(shí)間后即可得到共混溶膠，共混溶膠室溫放置冷卻 即可得到共混凝膠。

1.2.2粘度的測(cè)定方法[3]

在一定條件下，準(zhǔn)確配制一定濃度的單一膠和共 混膠溶液，使用BROOKFIELD LVDV-I型粘度計(jì)測(cè)定。 1.2.3凝膠強(qiáng)度的測(cè)定[4]

將橫截面積為1cm2的有機(jī)玻璃棒垂直固定在一個(gè) 支架上，并與放在托盤(pán)天平左盤(pán)燒杯里凝膠表面接觸， 在天平右盤(pán)里慢慢添加砝碼直至凝膠表面破裂，此時(shí) 砝碼的重量克數(shù)，即為凝膠強(qiáng)度值，一般測(cè)5次，取 其平均值。

2結(jié)果與討論

2.1黃原膠與魔芋膠的共混比例對(duì)凝膠強(qiáng)度的影響

多糖總濃度為1%，黃原膠（質(zhì)量為M)與魔芋膠 (質(zhì)量為m)分別按不同的共混比例（M:m)在80°C水 浴中進(jìn)行共混，并恒溫30min，取出室溫24h以上，分 別測(cè)得其凝膠強(qiáng)度與共混比例的關(guān)系見(jiàn)圖1。.從圖1 可以看出，隨著共混比例M:m由小慢慢變大，而凝膠 強(qiáng)度也逐漸増強(qiáng)，當(dāng)黃原膠與魔芋膠以M:m=0. 7:0. 3 時(shí)，凝膠強(qiáng)度達(dá)到最大值。隨著兩種多糖共混比例繼 k

180 - .

0.20.30.40.50.60.70.8,,

——一——比例

0.80.70.60.50.40.30.2

圖1兩種多糖共混比例對(duì)凝膠強(qiáng)度的影響

續(xù)増大，凝膠強(qiáng)度又呈下降趨勢(shì)。這說(shuō)明了兩種多糖 共混要有一個(gè)合適的比例，才能達(dá)到兩種多糖分子間 協(xié)同作用最大，凝膠能力最強(qiáng)，表現(xiàn)為凝膠強(qiáng)度最大。 2.2黃原膠與魔芋膠在溶液中有明顯的協(xié)同増效作 用，共混合膠粘度比同濃度單一膠的粘度數(shù)倍増加或 成膠凍狀，這種現(xiàn)象稱為黃原膠與魔芋膠分子的協(xié)效 増稠性和協(xié)效凝膠性[5]。這種性能既増加了増粘的效 果，又降低了膠的使用量。從圖2可以看出，黃原膠 與魔芋膠有著極明顯的協(xié)效増稠性和協(xié)效凝膠性，這 主要是黃原膠分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)易和含P -1，4鍵的多 糖分子發(fā)生嵌合作用。黃原膠無(wú)論在什么濃度下都不 凝膠，當(dāng)與魔芋混溶，在共混膠濃度為1%時(shí)形成堅(jiān)實(shí) 的凝膠。所以，魔芋膠可以作為黃原膠的増稠劑和凝 膠劑，廣泛應(yīng)用于食品和非食品工業(yè)。

2.3溫度對(duì)多糖共混凝膠性的影響 2.3.1制備溫度對(duì)凝膠強(qiáng)度的影響

多糖總濃度為1%，共混比例為M:m=0. 7:0. 3,分 別在不同溫度進(jìn)行共混并恒溫30min，制備共混凝膠。 測(cè)得其凝膠強(qiáng)度與溫度的關(guān)系見(jiàn)圖3。從圖3可以看 出，隨著溫度的升高，凝膠強(qiáng)度増大。當(dāng)溫度達(dá)到80

°C左右時(shí)，凝膠強(qiáng)度達(dá)到最大值。若繼續(xù)升高溫度，凝 膠強(qiáng)度反而下降，這主要是由于黃原膠在正常情況下 分子呈規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，在一定溫度時(shí)，分子從螺 旋結(jié)構(gòu)變成無(wú)規(guī)則的線團(tuán)結(jié)構(gòu)。這種無(wú)序分子就可與 魔芋多糖分子充分絞合在一起。隨著溫度的不斷升高， 這種無(wú)序分子就不斷増多，這兩種多糖分子間相互作 用凝膠強(qiáng)度明顯増大，在80°C左右時(shí)達(dá)到協(xié)效凝膠作 用的最大值。如果繼續(xù)升溫，多糖發(fā)生部分降解，凝 膠強(qiáng)度反而下降。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明黃原膠分子構(gòu)象 對(duì)共混凝膠性有著極為重要的作用[6]。

2.3.2溫度對(duì)共混溶膠粘度的影響

多糖總濃度為1%，共混比例為M:m=0. 7:0. 3,在 不同溫度下制得共混溶膠，用BROOKFIELD LVDV-I型 粘度計(jì)測(cè)得其粘度見(jiàn)圖4。從圖4可以看出，隨著溫度 升高，共混溶膠的粘度逐漸下降，流度學(xué)特性變好，有 利于多糖分子共混和相互作用，導(dǎo)致凝膠化能力提高。

黃原膠與魔芋膠共混所生成的凝膠是一種熱可逆 凝膠。即加熱凝膠可變成溶膠，溶膠室溫放置冷卻又 能恢復(fù)凝膠。

2.4鹽離子濃度對(duì)多糖共混凝膠性的影響 2.4.1鹽離子濃度對(duì)凝膠強(qiáng)度的影響

多糖總濃度為1%，共混比例為M:m=0. 7:0. 3,在 80°C下分別加入不同濃度的鹽（KC1)離子（如0. 01、 0. 05、0. 1、0. 2、0. 4、0. 8mol/L)測(cè)得其凝膠強(qiáng)度與 鹽離子濃度的關(guān)系見(jiàn)圖5。從圖5可以看出，隨著鹽離 子濃度増大，多糖之間凝膠化能力不斷提高，其凝膠 強(qiáng)度明顯増大，分子間協(xié)同作用進(jìn)一步増強(qiáng)，當(dāng)鹽離 子濃度達(dá)到0.2m〇l/L時(shí)，其凝膠強(qiáng)度最大，分子間協(xié) 同作用達(dá)到最大值。若鹽離子濃度再繼續(xù)増大，凝膠 強(qiáng)度反而有所降低。其作用機(jī)理有待進(jìn)一步研宄。

2.4.2鹽離子濃度對(duì)共混溶膠粘度的影響

多糖總濃度為1%，共混比例為M:m=0. 7:0. 3,在 80°C下分別加入不同濃度的鹽離子制得共混溶膠，測(cè) 得其粘度列于圖6。從圖6可以看出，隨著共混溶膠體 系中鹽離子濃度的逐漸増大，共混溶膠的粘度也逐漸増大。