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食品增稠劑:通常指能溶解于水中,并在一定條件下充分水化形成黏稠、滑膩溶液的大分子物質(zhì),又稱食品膠。 常用的增稠劑有明膠,酪蛋白酸鈉,阿拉伯膠,羅望子多糖膠,田菁膠,瓊脂,海藻酸鈉(褐藻酸鈉、藻膠),卡拉膠 ,果膠,黃原膠,β-環(huán)狀糊精,羧甲基纖維素鈉(CMC-Na),淀粉磷酸酯鈉(磷酸淀粉鈉),羧甲基淀粉鈉,羥丙基淀粉和藻酸丙二醇酯(PGA)。它是在食品工業(yè)中有廣泛用途的一類重要的食品添加劑,被用于充當膠凝劑。改善食品的物理性質(zhì)或組織狀態(tài),使食品粘滑適口的食品添加劑。增稠劑也可起乳化、穩(wěn)定作用。

 

食品增稠劑通常是指能溶解于水中?并在一定條件下充分水化形成黏稠、滑膩或膠凍液的大分子物質(zhì),又稱食品膠。它是在食品工業(yè)中有廣泛用途的一類重要的食品添加劑,被用于充當膠凝劑、增稠劑、乳化劑、成膜劑、持水劑、黏著劑、懸浮劑、晶體阻礙劑,泡沫穩(wěn)定劑、潤滑劑等 。

 

在食品中需要添加的食品增稠劑其量甚微,通常為干分之幾,但卻能有效又經(jīng)濟地改善食品體系的穩(wěn)定性。其化學成分大多是天然多糖及其衛(wèi)生物(除明膠是由氨基酸構(gòu)成外),廣泛分布于自然界。

 

功能:

 

食品增稠劑對保持流態(tài)食品、膠凍食品的色、香、味、結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性起相當重要的作用 。

 

增稠劑在食品中主要是賦予食品所要求的流變特性,改變食品的質(zhì)構(gòu)和外觀,將液體、漿狀食品形成特定形態(tài),并使其穩(wěn)定、均勻,提高食品質(zhì)量,以使食品具有黏滑適口的感覺。例如,冰激凌和冰點心的質(zhì)量很大程度取決于冰晶的形成狀態(tài),加人增稠劑可以防止結(jié)成過大的冰晶,以免感到組織粗糙有渣。

 

增稠劑具有溶水和穩(wěn)定的特性,能使食品在凍結(jié)過程中生成的冰晶細微化,并包含大量微小氣泡,使其結(jié)構(gòu)細膩均勻,口感光滑,外觀整潔。當增稠劑用于果醬、顆粒狀食品、各種罐頭、軟飲料及人造奶油時,可使制品具有令人滿意的稠度。當有機酸加到牛奶或發(fā)酵乳中時,會引起乳蛋白的凝聚與沉淀,這是酸奶飲料中的嚴重問題,但加入增稠劑后,則能使制品均勻穩(wěn)定。

 

增稠劑的凝膠作用,是利用它的膠凝性,當體系中溶有特定分子結(jié)構(gòu)的增稠劑,濃度達到一定值,而體系的組成也達到一定要求時,體系可形成凝膠。凝膠是空間三維的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),這些大分子鏈之間的互相交聯(lián)與螯合及增稠劑分子與溶劑的強親和性,都利于這種空間網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的形成,;利于形成凝膠。有些增稠劑的 。

 

影響效果因素:

 

結(jié)構(gòu)及相對分子質(zhì)量對黏度的影響: 一般增稠劑是在溶液中容易形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或具有較多親水基團的膠體,具有較高的黏度。因此,具有不同分子結(jié)構(gòu)的增稠劑,即使在相同濃度和其他條件下,黏度亦可能有較大的差別。同一增稠劑品種,隨著平均相對分子質(zhì)量的增加,形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的幾率也增加,故增稠劑的黏度與相對分子質(zhì)量密切相關(guān),即相對分子質(zhì)量越大,黏度也越大。食品在生產(chǎn)和儲存過程中黏度下降,其主要原因是增稠劑降解,相對分子質(zhì)量變小。

 

濃度對黏度的影響:隨著增稠劑濃度的增高,增稠劑分子彈體積增大,相互作用的幾率增加,吸附的水分子增多,故黏度增大。

 

PH值對黏度的影響:介質(zhì)的pH值與增稠劑的黏度及其穩(wěn)定性的關(guān)系極為密切。增稠劑的黏度通常隨pH值發(fā)生變化,如海藻酸鈉在pH 5~10時,黏度穩(wěn)定;pH值小于4.5時,黏度明顯增加(但在此條件下由于發(fā)生酸催化降解,造成黏度不穩(wěn)定,故在接近中性條件下使用較好)。在pH值為2~3時,藻酸丙二醇酯呈現(xiàn)最大的黏度,而海藻酸鈉則沉淀析出。明膠在等電點時黏度最小,而黃原膠(特別在少量鹽存在時)pH值變化對黏度影響很小。多糖類甙鍵的水解是在酸催化條件下進行的,故在強酸介質(zhì)的食品中,直鏈的海藻酸鈉和側(cè)鏈較小的羧甲基纖維索鈉等易發(fā)生降解造成黏度下降。所以在酸度較高的汽水、酸奶等食品中宜選用側(cè)鏈較大或較多,而位阻較火,又不易發(fā)生水解的藻酸丙二醇酯和黃原膠等。而海藻酸鈉和CMC等則宜在豆奶等接近中性的食品中使用。

 

溫度對黏度的影響: 隨著溫度升高,分子運動速度加快,一般溶液的黏度降低,如在通常使用條件下的海藻酸鈉溶液,大約溫度每升高5~6℃,黏度就下降12%。溫度升高,化學反應速度加快,特別是在強酸條件下,大部分膠體水解速度大大加快。高分子膠體解聚時,黏度的下降是不可逆的:為避免黏度不可逆的下降,應盡量避免膠體溶液長時間高溫受熱。少量氯化鈉存在時.黃原膠的黏度在-4~+93℃范圍內(nèi)變化很小,這是增稠劑中的特例。位阻大的黃原膠和藻酸丙二醇酯,熱穩(wěn)定性較好。

 

切變力對增稠劑溶液黏度的影響:一定濃度的增稠劑溶液的黏度,會隨攪拌、泵壓等的加工、傳輸手段而變化。

 

增稠劑的協(xié)同效應:如果增稠劑混合復配使用時,增稠劑之間會產(chǎn)生一種黏度疊加效應,這種疊加可以是增效的,混合溶液經(jīng)過一定時間后,體系的黏度大于各組分黏度之和,或者形成更高強度的凝膠。這種疊加也可以是減效的,例如阿拉伯膠可降低黃蓍膠的黏度。有時,單獨使用一種增稠劑 得不到理想的結(jié)果,須同其他一些乳化劑復配使用,發(fā)揮協(xié)同效應。增稠劑有較好增效作用的配合是:CMC與明膠,卡拉膠、瓜爾豆膠和CMC,瓊脂與刺槐豆膠,黃原膠與刺槐豆膠等。

 

其他因素對黏度的影響: 除了pH值和溫度對黏度影響較大以外,還有多方面影響?zhàn)ざ鹊囊蛩?。在海藻酸鈉溶液中添加非水溶劑或增加能與水相混溶的溶劑(如酒精等)的量,溶液的黏度會提高,并最終導致海藻酸鈉的沉淀。而高濃度的表面活性劑會使海藻酸鈉黏度降低,最終使海藻酸鹽從溶液中鹽析出來,單價鹽也會降低稀海藻酸鈉的黏度。由于聚合程度不同,相對分子質(zhì)量差別亦很大,因此增稠劑無準確固定的相對分子質(zhì)量,一般用平均相對分子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量范圍表示。