食品增稠劑（鳳山書屋）

1、食品增稠劑1凌云書屋一、食品膠的定義食品膠（food gums） 通常是指溶解于水中，并在一定條件下能充分水化形成黏稠、滑膩或膠凍液的大分子物質(zhì),在加工食品中可以起到提供增稠、增黏、黏附力、凝膠形成能力、硬度、脆性、緊密度、穩(wěn)定乳化、懸濁體等作用，使食品獲得所需要的各種形狀和硬、軟、脆、黏、稠等各種口感，所以也常稱作食品增稠劑、增黏劑、膠凝劑、穩(wěn)定劑、懸浮劑、食用膠、膠質(zhì)等 2凌云書屋二、食品膠的分類分類天然植物多糖物質(zhì)：果膠、阿拉伯膠、瓜爾膠、槐豆膠等海藻多糖物質(zhì)：瓊脂、海藻酸類、卡拉膠等微生物多糖類：黃原膠、茁霉多糖動物多糖：甲殼素蛋白：明膠合成：羧甲基纖維素鈉、丙二醇、變性淀粉3凌云書屋

2、二 食品膠的功能特性 增稠性膠凝性膳食纖維功能乳化、穩(wěn)定性 作為被膜劑和膠囊懸浮分散性保水持水性控制結(jié)晶4凌云書屋（一）、性質(zhì)凝膠：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，體系也滿足一定要求時，通過以下作用，體系形成三維空間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)： 增稠劑大分子鏈間相互交聯(lián)與螯合 增稠劑大分子與溶劑分子(水)的強親合性 瓊脂：1%濃度就可形成凝膠 海藻酸鹽：熱不可逆凝膠(受熱后不會稀釋) 人造果凍的原料5凌云書屋(2) 相互作用黃桿菌膠+刺槐豆膠黃桿菌膠刺槐豆膠粘度濃度增效：混合液體經(jīng)過一定 時間后，體系的粘度大于 各自增稠劑單獨使用粘度 之和減效：阿拉伯膠可減低黃 蓍膠的粘度在增稠劑實際應(yīng)用

3、中，往往單獨使用一種增稠劑得不到理想效果，常需復(fù)配使用，發(fā)揮協(xié)同作用如：CMC和明膠，卡拉膠、瓜爾膠和CMC，瓊脂和刺槐豆膠，黃原膠和刺槐豆膠等6凌云書屋（二）、功效與應(yīng)用1、賦予食品所要求的流變特性，改變食品的質(zhì)構(gòu)和外觀 使液體或漿狀食品形成特點形態(tài)，具有粘滑適口的感覺 如：冰淇淋等冰點心的質(zhì)量，很大程度上取決于冰晶形成的狀態(tài)。加入增稠劑可防止冰晶過大(以免感到組織粗糙有渣)，使冰晶細微化，口感光滑，結(jié)構(gòu)細膩均勻2、使制品均勻穩(wěn)定，富有特色 如：配制酸奶時須加有機酸，但會引起乳蛋白凝聚與沉淀而分層。添加增稠劑有助于分層的解決3、提高起泡性和穩(wěn)定性如：冰淇淋常使用槐豆膠、海藻酸鈉等做發(fā)泡劑7凌

4、云書屋4、成膜：在食品表面形成光滑的薄膜，作用： 防止吸濕：冷凍食品、固體粉末食品防止失水：果蔬保鮮，并有拋光效果這類增稠劑也稱為被膜劑，是增稠劑的發(fā)展動向之一，如：醇溶蛋白、明膠、瓊脂、海藻酸等5、保水因增稠劑具有強親水作用，在肉制品、面粉制品中能品質(zhì)改良的作用面粉類食品：改善面團的吸水性，加速水分向蛋白質(zhì)分子和淀粉顆粒滲透的速度，有利于面團的調(diào)制過程利用增稠劑的持水性和凝膠性，可增加產(chǎn)品的重量、粘彈性和淀粉的化程度，不易老化失水8凌云書屋我國允許使用的食品膠（一）GB 2760-2007瓊脂 卡拉膠 海藻酸鈉 羧甲基淀粉鈉明膠 黃原膠 海藻酸鉀 羧甲基纖維素鈉果膠 槐豆膠 阿拉伯膠 海藻酸

5、丙二醇酯甲殼素 羅望子膠 羥丙基淀粉醚瓜爾膠 黃蜀葵膠 乙?；矸哿姿狨ヌ镙寄z 聚葡萄糖 羥丙基二淀粉磷酸酯環(huán)糊精 亞麻籽膠 磷酸化二淀粉磷酸酯9凌云書屋我國允許使用的食品膠（二）1999年增補新增品種：氧化羥丙基淀粉、磷酸酯雙淀粉、葫蘆巴膠、聚丙烯酸鈉、沙蒿膠2000年增補新增品種：辛稀基琥珀酸鋁淀粉、醋酸酯淀粉擴大范圍：酸處理淀粉、羥丙基二淀粉磷酸酯2003年增補擴大范圍：羧甲基纖維素鈉10凌云書屋例一、瓜爾豆膠（guar gum）瓜爾豆膠也稱瓜爾膠、胍膠，是目前國際上較為廉價而又廣泛應(yīng)用的食用膠體之一。瓜爾豆膠是從瓜爾樹種子中分離出來的一種可食用的多糖類化合物。 11凌云書屋1.瓜爾豆

6、膠的結(jié)構(gòu)組成瓜爾豆膠是線狀半乳甘露聚糖，屬于非離子型高分子。在結(jié)構(gòu)上，以-1，4鍵相互連接的D-甘露糖單元為主鏈，不均勻地在主鏈的一些D-甘露糖單元的C6位上再連接了單個D-半乳糖（-1，6鍵）為支鏈，其半乳糖與甘露糖之比為1：1.8，簡化為1：2。實際上半乳糖在甘露糖主鏈上的分布是不均勻的，在其主鏈的有一些區(qū)段上并沒有半乳糖，而在另一些部分則是高取代區(qū)。 12凌云書屋2.瓜爾豆膠的物化性質(zhì)（一）（1）溶解性 瓜爾豆膠能溶于冷/熱水中并同時迅速開始水化，最終獲得半透明狀黏稠溶液。但不能溶于乙醇等有機溶劑。 （2）黏度 瓜爾豆膠是黏度最高的天然膠體之一，其1%水溶液黏度在45Pas之間 13凌云

7、書屋2.瓜爾豆膠的物化性質(zhì)（二）（3）熱穩(wěn)定性 溫度上升時，瓜爾豆膠溶液粘度下降 （4）酸穩(wěn)定性 瓜爾豆膠溶液天然pH為中性，pH變化在410范圍內(nèi)對膠溶液的性狀影響不明顯 （5）流變性 瓜爾豆膠及其衍生物的溶液都呈非牛頓型的假塑性流動特性，即具有攪稀作用。 14凌云書屋3.瓜爾豆膠的應(yīng)用 我國規(guī)定（GB 2760-2007）:瓜爾豆膠可用于各類食品中，按生產(chǎn)需要適量使用。 15凌云書屋瓜爾豆膠在食品中的功能功能 冰淇淋方便食品調(diào)味品飲料增稠 保水穩(wěn)定粘結(jié)懸浮抑制結(jié)晶16凌云書屋例二、阿拉伯膠（Arabic gum） 阿拉伯樹膠是來源于豆科的金合歡樹屬的樹干滲出物。天然阿拉伯膠塊多為大小不一的

8、淚珠狀，略透明的琥珀色，無味，精制膠粉則為白色。 最高質(zhì)量的阿拉伯膠應(yīng)該是半透明、琥珀色、無任何味道、橢球狀膠。17凌云書屋1.阿拉伯膠的結(jié)構(gòu)組成 阿拉伯膠是一種含有鈣、鎂、鉀等多種陽離子的弱酸性大分子多糖，具有以阿拉伯半乳聚糖為主的、多支鏈的復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)。 水解阿拉伯膠可獲得D-半乳糖、L-阿拉伯糖、L-鼠李糖和D-半乳糖醛酸。 阿拉伯糖的結(jié)構(gòu)上還連有2%左右的蛋白質(zhì) 18凌云書屋2.阿拉伯膠的物化性質(zhì) （一）（1）溶解度： 阿拉伯膠具有高度的水中溶解性，能很容易的溶于冷、熱水中，但不溶于乙醇等有機溶劑。 （2）黏度： 阿拉伯膠是典型的“高濃低黏”型膠體。（3）流變性： 溶液濃度在40%以下

9、仍呈牛頓流體，當濃度高達40%以上時，開始表現(xiàn)出假塑性流體特性。 19凌云書屋2.阿拉伯膠的物化性質(zhì) （二）（4）酸穩(wěn)定性 pH值48范圍內(nèi)較穩(wěn)定，當pH低于3時，黏度下降。（5）乳化穩(wěn)定性 非常良好的親水親油性，是非常好的天然水包油型乳化穩(wěn)定劑（6）熱穩(wěn)定性 一般加熱膠溶液不會引起膠的性質(zhì)改變 20凌云書屋阿拉伯膠的應(yīng)用實例產(chǎn)品應(yīng)用 功 能 用量 乳化香精乳化及穩(wěn)定配方中的精油 1215% 糖果抗結(jié)晶劑、乳化劑3050%烘焙制品表面上光劑、香精載體30%粉狀果汁增稠劑0.10.2%保健飲料可溶性膳食纖維、降低膽固醇510%21凌云書屋例三、果膠1、果膠的結(jié)構(gòu)組成 果膠是由D-半乳糖醛酸殘基經(jīng)

10、（14）苷鍵相連接聚合而成的酸性大分子多糖，并且半乳糖醛酸C6上的羧基有許多是甲酯化形式，為甲酯化的殘留羧基則以游離酸形式以鉀、鈉、銨、鈣鹽形式存在；在C2或C3的羧基位置上常帶有乙?；推渌行裕ǘ啵┨侵ф?，如L-鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖等。 22凌云書屋果膠(Pectin)化學(xué)結(jié)構(gòu)：果膠主要由半乳糖醛酸與其甲基酯的聚合物組成。部分羧基被甲酯化。如果全部被甲酯化，則甲氧基含量約為16.3%。性能：溶于20倍的水中成粘稠狀液體，對酸性溶液較堿性溶液穩(wěn)定，不溶于乙醇，能用乙醇、甘油、蔗糖漿潤濕，與3倍以上的砂糖混合后更易溶于水高酯果膠：甲氧基含量7%低酯果膠：甲氧基含量7%23凌云書屋制法

11、：將蘋果、柑橘、柚子等果皮洗凈，加1.8倍熱水，再加0.14%的鹽酸于9095下萃取30min，壓榨過濾，真空濃縮至果膠含量達912%后，用乙醇沉淀。再經(jīng)洗滌、脫水、干燥、粉碎、過篩而制得產(chǎn)品將檸檬、柑桔和酸橙等柑桔類水果皮破碎，加果皮量4倍的0.15%的檸檬酸溶液，于加熱條件下浸漬、萃取制得果膠一般由植物果皮提取的果膠中甲氧基含量在714%之間要提高產(chǎn)品中的甲氧基含量，可將果膠與甲醇進行甲酯化要獲得低酯果膠，采用脫酯工藝，常用：酶法、堿法或酸法 毒理學(xué)依據(jù)：1。GRAS 2。ADI：無需規(guī)定24凌云書屋2、果膠的物化性質(zhì) 1）.溶解性 在水中可溶，在大多數(shù)有機溶劑中不溶 2）.果膠溶液的流變

12、特性 稀果膠溶液幾乎是牛頓流體 濃度大于1%的果膠溶液呈現(xiàn)假塑現(xiàn)象 3）.穩(wěn)定性 在pH值2.54.5時高酯果膠是穩(wěn)定的，當pH大于4.5時，失穩(wěn)現(xiàn)象就會發(fā)生 低酯果膠在高pH時更為穩(wěn)定 25凌云書屋使用：果醬、果凍的制作膠凝劑蛋黃醬、精油的穩(wěn)定劑高酯果膠與低酯果膠的區(qū)別： 高酯果膠：用作帶酸味的果醬、果凍、果膠軟糖、糖果、餡 心和乳酸菌飲料等的穩(wěn)定劑 低酯果膠：無酸味或低酸味的果醬、果凍、凝膠軟糖、冷凍 甜食、色拉調(diào)味醬、冰淇淋、酸奶等的穩(wěn)定劑注意事項：果膠須完全溶解或分散后再添加，以免形成不均勻凝膠。為此需要高效率混合器，并緩慢添加果膠粉，以免果膠結(jié)塊，否則極難溶解或分散能用乙醇、甘油或蔗

13、糖漿潤濕，或與3倍以上的砂糖混合，可提高果膠的溶解速度果膠在酸性溶液中比堿性溶液穩(wěn)定26凌云書屋例四、明膠1、明膠的結(jié)構(gòu)組成 明膠分子既沒有固定的結(jié)構(gòu)，又沒有固定的相對分子質(zhì)量 明膠膠原蛋白質(zhì)是以三螺旋結(jié)構(gòu)的肽鏈為基本單位，相互間連接成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不溶于水，通過水解使部分連接鍵斷裂后即成為具有水溶性的明膠，三螺旋結(jié)構(gòu)自身也可拆散成單一的鏈，或者鏈加鏈，或鏈結(jié)構(gòu)。 27凌云書屋2、明膠的物化性質(zhì)（一）1）.溶解性： 溫水是明膠最普通的溶劑，常溫下明膠可以溶于尿素、溴化鉀或碘化鉀的溶液中，也能溶于醋酸、水楊酸等有機酸中。 2）.溶脹性能： 明膠不溶于冷水但能吸水膨脹形成堅固而有彈性的膠凍，加熱此膠

14、凍則能變成溶液。 28凌云書屋3）.起泡性能 將明膠溶液在試管內(nèi)按一定幅度上下?lián)u動，試管里將有一部分膠形成泡沫，這就是明膠的起泡能力。4）.不耐酸堿性 明膠能與酸、堿、鹽形成化合物。 29凌云書屋5）.流變特性 攪拌會使溶液黏度降低 靜止會使其溶液黏度增大 溫度是影響?zhàn)ざ鹊闹匾蛩?一般來說，溫度越低，黏度增長越快 明膠溶液的黏度在等電點處最低 30凌云書屋6）.凝膠性能（1）凍點和熔點： 明膠溶液遇冷形成膠凍，規(guī)定濃度為10%的膠液開始凝結(jié)時的最高溫度成為明膠的凍點。此膠凍熔化所需要的最低溫度成為明膠的熔點。（2）熔點在等電點處為最高 加少量鉻鹽或鋁鹽可使其熔點提高 加入鉀鹽，可以使其熔點降

15、低。31凌云書屋3、明膠在食品工業(yè)中的應(yīng)用 我國規(guī)定（GB 2760-2007）： 明膠可應(yīng)用于各類食品中，按生產(chǎn)需要適量使用 產(chǎn)品應(yīng)用 功 能 用量糖果 膠凍劑、攪打劑、乳化劑 0.63%冷凍食品 穩(wěn)定劑、抑制糖結(jié)晶 0.30.6%果汁飲料 澄清劑 0.10.3%酸奶 穩(wěn)定劑、防止乳清分離罐頭食品 增稠劑、膠凍劑 12%32凌云書屋例五、黃原膠丙酮酸OOMANOHHOOOOHCOO-M+OHOMANOHOOH2CCOM+-OOCCH3甘露糖CH2OHOOGLUOHO乙?；母事短荋OGLUOOOHCOO-M+OHOMANOHOHOCH2OHMAN葡萄糖醛酸甘露糖葡萄糖醛酸乙?；母事短荂H2

16、OHCH2OHOGLUOHCH2OHOOOGLUOHOOHOHOHOOHAcOH2CHOAcOH2COH葡萄糖33凌云書屋1、黃原膠的結(jié)構(gòu)組成 黃原膠的二級結(jié)構(gòu)是側(cè)鏈繞主鏈骨架反向纏繞，通過氫鍵維系形成棒狀雙螺旋結(jié)構(gòu)。 黃原膠的三級結(jié)構(gòu)是棒狀雙螺旋結(jié)構(gòu)間靠微弱的非極性共價鍵結(jié)合形成的螺旋復(fù)合體。 34凌云書屋2、黃原膠的物化性質(zhì)（一）1）.懸浮性和乳化性 即使在很低的濃度下，溶液黏度依然很高，這種高黏度特性使之成為一種極為有效的增稠劑和穩(wěn)定劑。 黃原膠借助水相的稠化作用，可降低油相和水相的不相容性，能使油脂乳化在水中，因而它在許多食品飲料中用作乳化劑和穩(wěn)定劑 35凌云書屋2）.水溶性 黃原膠在

17、水中能快速溶解，有很好的水溶性。特別是在冷水中也能溶解。3).增稠性 黃原膠有良好的增稠性能，特別是在低質(zhì)量濃度下具有很高的黏度。黃原膠溶液的黏度是相同質(zhì)量濃度下明膠的100倍左右。4).流變性 黃原膠溶液是一種典型的假塑性流體，溶液具有高度假塑性，即具有剪切變稀作用。5).熱穩(wěn)定性 黃原膠的水溶液在1080之間黏度幾乎沒有變化，即使低濃度的水溶液在廣闊的溫度范圍內(nèi)仍然顯示出穩(wěn)定的高黏度。 黃原膠溶液在一定溫度范圍內(nèi)（-493）反復(fù)加熱冷凍，其黏度幾乎不受影響。 36凌云書屋6).對酸、堿、鹽的穩(wěn)定性（1）對酸堿十分穩(wěn)定 在pH510之間其黏度不受影響 在pH小于4和大于11時黏度只有輕微的變

18、化。（2）能與許多鹽溶液混溶，黏度不受影響。 它可在10%KCl、10%CaCl2、5%NaCO3溶液中長期存放（25，90天），黏度幾乎保持不變。 7).對酶解反應(yīng)的穩(wěn)定性 黃原膠抗酶能力很強，食品生產(chǎn)中有許多酶類如蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶和半纖維素酶等都不能使黃原膠降解 37凌云書屋3、黃原膠在食品工業(yè)中的應(yīng)用 我國規(guī)定（GB 2760-2007）黃原膠可應(yīng)用于： 飲料，最大使用量為1.0g/kg 面包、乳制品、肉制品、果醬、果凍、花色醬汁，最大使用量為2.0g/kg 面條、餅干、蛋糕、起酥油、速溶咖啡、魚制品、雪糕、冰棍、冰淇淋，最大使用量為10.0g/kg。 38凌云書屋例六卡拉膠卡拉膠有名鹿角藻膠，角叉膠，由某些紅海藻提取制得 是由半乳聚糖所組成的多糖類物質(zhì) 卡拉膠的水溶液有高黏性和膠凝特點，其凝膠具有熱可逆性 39凌云書屋卡拉膠的應(yīng)用我國規(guī)定（GB 2760-2007）： 卡拉膠可應(yīng)用于各類食品中，按生產(chǎn)需要適量使用。 40凌云書屋例七羧甲基纖維素鈉 羧甲基纖維素鈉簡稱CMC或SCMC，又名纖維素膠，是最主要的離子型纖維素膠，是一種陰離子線型高分子物質(zhì)。通常用短棉線（纖維素含量高達98%）或木漿為原料，通過氫氧化鈉處理后再