肥胖已成为全球性威胁健康的重要原因之一,有效地抑制和解决肥胖的方法就是减少肥胖患者的卡路里摄入量。如果能在不影响口感的前提下延长食品在胃部的消化时间无疑将是一个很好的解决途径。最简单的方法就是利用亲水性胶体制成不影响口感的液态或半固态食品,然后使其在胃部的酸性环境下快速形成凝胶。结冷胶是一种新型微生物多糖,具有稳定性好、耐酸、耐热、用量少等优点,广泛应用于食品、制药、化工等领域中。本文以低酰基结冷胶为研究对象,以保水性、光学性能、力学性能和微观结构为指标,考察基体浓度、复配比例、pH、酸化速率等因素对酸性凝胶粘弹行为和凝胶特性的影响,考察酸液浸泡中酸性凝胶的结构组建,并建立宏观性能和微观结构的关联。1)以葡萄糖酸内酯(GDL)做为酸诱导剂,制备了低酰基结冷胶酸性凝胶,考察了基体浓度、GDL/LA复配比例以及酸液浸泡对酸性凝胶凝胶特性的影响。研究结果表明,GDL酸化为缓慢酸化,GDL/LA复配比例越高,体系的pH越低,酸化速率越快。基体浓度和GDL/LA复配比例对酸性凝胶结构影响显著,断裂应力、杨氏模量和保水性随着GDL/LA复配比例的增大先升高后降低。基体浓度越高,断裂应力、杨氏模量和不透明性越大。GDL/LA复配比例增大,断裂应变减小,不透明性增大。当浸泡酸液pH为1时,酸液浸泡对GDL/LA复配比例为2:1和4:1的酸性凝胶强度无影响,GDL/LA复配比例为1:4、1:2和1:1的凝胶强度则会增强,由此可见,酸液浸泡可以促使酸性凝胶进行结构重建。2)本章利用盐酸(HCl)和葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)作为酸诱导剂制备了两种酸性凝胶,以保水性、力学性能、光学性能为主要指标,考察了基体浓度、pH对酸性凝胶凝胶特性的影响。研究结果表明直接酸化凝胶倾向于形成透明凝胶。酸性凝胶的断裂应力、杨氏模量和保水性随着pH的减小出现了先增大后减小的变化趋势,不管是哪种酸化方式,均在pH=3.0时获得最大值。基体浓度越高,酸性凝胶的断裂应力、杨氏模量和保水性越大,缓慢酸化形成的凝胶强度和保水性均优于直接酸化凝胶。酸性凝胶的断裂应变随着pH的减小而降低,基体浓度越高,形成的酸性凝胶变形性越小。酸性凝胶对热非常稳定,随着温度的升高,酸性凝胶的G’和G"一直都保持恒定。在固定的基体浓度下,酸性凝胶的G’随着pH的下降出现了先增大后降低的变化趋势,在pH为3时G’最大。在相同的pH下,缓慢酸化形成的酸性凝胶弹性更大。直接酸化和缓慢酸化都会形成海绵状的多孔结构,但直接酸化凝胶的网络结构更为疏松,且内部孔径较大。3)采用流变学方法考察了低酰基结冷胶酸化体系的粘弹特性。静态流变行为的研究结果表明,低酰基结冷胶酸化体系的粘度随着剪切速率的升高而降低,为假塑性流体。酸化体系浓度越高,剪切粘度越大。而pH对酸化体系的静态流变行为几乎无影响,温度越高,体系的粘度越低。动态频率扫描结果表明,pH对酸化体系的动态模量几乎无影响。温度对酸化体系动态流变行为影响显著,当温度较高时,体系G’<G",表现出粘性液体的流动特性,而当温度较低时,G’>G",表现为弹性固体的特性,温度越高,酸化体系的动态模量越低。此外,还利用G’和G"交点法确定了酸化体系的凝胶温度,结果表明,酸化体系在降温的过程中,体系经历了一个溶胶-凝胶转变,酸化体系的凝胶温度随着基体浓度的增大而升高,随着pH的升高而降低。