配置1%、2%和3%三種不同濃度的甲基甲基纖維素用冷熱水溶解法製備水合液,然後90℃加熱60min形成熱凝膠,分別測定各組凝膠強度和凝膠析水率。如圖2所示,素肉隨著濃度升高,甲基纖維素水合液粘度不斷升高；不同的產品型號通過調整濃度可以達到相同的粘度,如2%的A4C和1%A4M；但是在我們實際應用中,還是要考慮到成本因素,選擇合適的型號至關重要。
如圖3所示,制品中隨著濃度升高,甲基纖維素凝膠強度不斷升高；不同的產品型號通過調整濃度可以達到比較接近的凝膠強度值,如2%的A4C和1%A4M；但是在實際應用中,還是要考慮到成本因素,選擇合適的型號至關重要。相同濃度的应用研究A4M凝膠強度明顯高於A4C,因此在終端應用的過程中,對產品質構要求高,需要提升硬度的情況下建議選擇高粘度的型號A4M。
如圖4所示,在特定的加熱條件下,相同濃度的甲基纖維素形成凝膠後,高粘度的A4M比低粘度的A4C析出水分更多,析水率更高；在特定的加熱條件下,相同型號的甲基纖維素濃度越高,析水率越高。
甲基纖維素獨特的熱凝膠性質,決定了其凝膠強度的高低與加熱溫度是密切相關的。通過測試不同加熱溫度下甲基纖維素水合液的素肉凝膠強度變化如圖5所示,我們可以看出除了加熱溫度為100℃之外,甲基纖維素凝膠強度隨著加熱溫度的不斷升高而提高,不同型號、不同水合液濃度均形成這樣的制品中規律,加熱溫度為100℃時,可能由於壓力的原因,影響了甲基纖維素分子之間的化學作用,凝膠強度反而呈下降趨勢,但是下降幅度不明顯。
通過實驗我們發現,甲基纖維素盡管和可得然一樣,也是熱凝膠的一種,但是它形成的凝膠是可逆的熱凝膠,也就是說當溫度升高時,甲基纖維素會形成熱凝膠,但是當溫度下降至其初始凝膠溫度以下時,所形成的凝膠便重新回複為水合液狀態。試驗選取不同粘度的甲基纖維素樣品(亞什蘭A4C、A4M、A40M和MX),要發揮甲基纖維素的最佳功能,必須進行兩個關鍵步驟。
第一步是把食品膠粉末適當的分散。方法包括將其與其它的幹物料幹拌或將其攪拌入液態載體中(如熱水、油、高果糖玉米澱粉糖漿等)。
第二步是必須把甲基纖維素完全水合並溶解。下麵是幾種最常用的分散和水合方法,無論使用何種方法,都要避免在攪拌時混入過多空氣,例如將攪拌機頭位置接近空氣和水的交界麵,就會產生這種情況。
幹拌預混法是將甲基纖維素混入食品中的最常用方法。在加入水之前,首先將甲基纖維素與其它的幹組分混合,例如麵粉、澱粉、食鹽、白砂糖或香料。經過幹拌後,甲基纖維素的顆粒彼此分離,因此在加入水時,各顆粒能夠均勻的被水浸潤。先幹拌然後才加水的好處是可避免食品膠顆粒在剛和水接觸時彼此粘結在一起。幹粉末組分與甲基纖維素的混合比例為7:1。在把混合幹物料加入水中的同時進行攪拌,甲基纖維素得以有效的溶解。要使食品膠體快速水合,必須使用涼水或冷水溶解,理想水溫是13℃以下；不停的攪拌,直至甲基纖維素完全水合為止,約需10～20min。
冷熱水溶解法是利用甲基纖維素是不溶於熱水的特點,將其粉末加入少量的熱水(大約是總水量的1/3)中攪拌,另甲基纖維素顆粒在水中分散,但未發生水合作用。用於分散甲基纖維素的水溫應在65℃以上。在適當分散後,將剩餘的水(冷水)和其它組分一起加入,並繼續攪拌。隨著溫度下降,甲基纖維素將發生水合作用,並發揮功能。分別製備2%的甲基纖維素水合液,90℃加熱60min後,從形成凝膠後開始計時,至凝膠完全回複為水合液狀態時計時結束,分別記錄各組時間如圖6、圖7所示,形成凝膠後分別室溫冷卻5、25、60min後,不同甲基纖維素型號其凝膠可逆化速度不同,隨著水合液粘度的不斷升高,凝膠可逆化速度越慢,所需時間越長,因此我們要根據實際應用需要來選擇合適的甲基纖維素型號和粘度。
冷熱水溶解法是利用甲基纖維素是不溶於熱水的特點,將其粉末加入少量的熱水(大約是總水量的1/3)中攪拌,另甲基纖維素顆粒在水中分散,但未發生水合作用。用於分散甲基纖維素的水溫應在65℃以上。在適當分散後,將剩餘的水(冷水)和其它組分一起加入,並繼續攪拌。隨著溫度下降,甲基纖維素將發生水合作用,並發揮功能。用冷熱水溶解法製備甲基纖維素水合液,濃度設定為2%,分別加入2%的玉米澱粉、木薯澱粉、羥丙基澱粉磷酸酯、乙酰化二澱粉磷酸酯、辛烯基琥珀酸澱粉酯,其中水均分為兩部分,1/2用於製備甲基纖維素水合液,1/2選用熱水,用於糊化澱粉。將甲基纖維素水合液和澱粉溶液混合均勻後,90℃加熱60min形成凝膠,分別測定各組凝膠強度發現,羥丙基澱粉和甲基纖維素協同性最好,其次是木薯澱粉(見圖8)。分析原因可能和甲基纖維素與各類澱粉的協同機理一樣,其支鏈結構成分越複雜,含量越高,和甲基纖維素的結合就越好,反之亦然。
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