食品增稠劑解析ppt課件

1、第六章 增 稠 劑,教學(xué)要求: 1、熟悉食品增稠劑的定義及影響其作用效果的因素；2、掌握食品增稠劑的分類特點(diǎn)；3、掌握不同種類的增稠劑的特性及應(yīng)用。,1,韓國切件泡菜用甜味劑、增稠劑,2,家樂沙拉醬,,3,卡布奇諾可可沖飲粉,,4,使用增稠劑的食品,瓊脂增稠,,無增稠,,5,好麗友無糖口香糖 ── 木糖醇3+,,,,6,玉米汁,,7,定義：食品增稠劑 （Foodthickeners）：在水中溶解或分散，能增加流體或半流

2、體食品的黏度或形成凝膠，并能保持所在體系的相對穩(wěn)定的親水性食品添加劑。根據(jù)GB2760-2011：可以提高食品的粘稠度或形成凝膠，從而改變食品的物理性狀，賦予食品粘潤、適宜的口感，并兼有乳化、穩(wěn)定或使呈懸浮狀態(tài)作用的物質(zhì)。功能分類代碼，20；CNS：20.001～045,8,作 用,在食品加工中能起到提高稠性、黏度、凝膠形成能力、硬度、脆性等作用使食品獲得所需各種形狀和硬、軟、脆、黏、稠等各種口感。,9,第一節(jié) 概

3、 述,一、增稠劑的性質(zhì) （一）食品增稠劑的分類 （二）食品增稠劑特性比較 （三）影響增稠劑作用效果的因素二、增稠劑的一般性質(zhì)三、增稠劑在食品工業(yè)中的應(yīng)用與功效,10,一、增稠劑的性質(zhì),（一）食品增稠劑的分類： 世界上可供使用的增稠劑有60余個(gè)品種 列入我國食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)（GB 2760-2011）中的增稠劑共45種。,11,多屬于高分子親水性化合物，可水化形成高粘度的均相液。常稱作食

4、用膠、親水膠、水溶膠等。,12,食品增稠劑的本質(zhì)與基本特性,食品增稠劑，為親水性高分子膠體物質(zhì)，分子中有許多親水基，如－OH、－COOH、－NH2等，能與水產(chǎn)生水合即強(qiáng)烈的吸水作用，水合后以分子狀態(tài)分散于水中。在水合物中，膠體物質(zhì)分子相互交織形成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，介質(zhì)與溶質(zhì)被包圍在網(wǎng)眼中間，不能自由流動(dòng)，使得水合物體系成為粘稠態(tài)的流體（醬狀物）、或凝膠（半固態(tài)或固態(tài)）。由于構(gòu)成網(wǎng)架的高分子化合物或線性膠粒仍具有一定的柔順性，所以整個(gè)凝膠

5、還具有一定的彈性。膠體水合物中的水分，蒸發(fā)比較困難；且吸附其上的水分蒸發(fā)后，具有成膜現(xiàn)象。,13,增稠劑的種類和分類,1、種類：約45種。 2、分類： 三種方法-來源、組成、作用按來源分：分為天然和化學(xué)合成兩類 -天然類：從植物(滲出液、種子)、動(dòng)物、海藻等組織中提取或利用微生物發(fā)酵法得到的； -合成類：主要以淀粉和纖維素為原料合成的；按組成分：可分為多肽類和多糖類兩大類。我國批準(zhǔn)使用的45種增稠劑，除明膠是多肽蛋白

6、質(zhì)外，其余均為多糖類。,14,按來源可分為2類,天然和人工合成：天然增稠劑根據(jù)其來源，大致可分為四類：動(dòng)物性增稠劑； 植物性增稠劑；微生物性增稠劑；酶處理生成膠天然增稠劑中，多數(shù)來自植物。,15,增稠劑的種類和分類,* 根據(jù)其主要作用分： 分為增稠劑(主要用于增加粘度)和膠凝劑(主要用于形成凝膠)。 -典型的增稠劑：改性淀粉、瓜兒(豆)膠、(刺)槐豆膠、黃原膠、阿拉伯膠、羧甲基纖維素(CMC)、海藻酸鹽等。 -典

7、型的膠凝劑：明膠、海藻酸鹽、果膠、卡拉膠、瓊脂、結(jié)冷膠等。,16,表1. 我國允許使用的天然增稠劑種類(26種),17,表2. 我國允許使用的合成增稠劑種類(19種),18,（二）食品增稠劑特性比較見表2,19,二、增稠劑的一般性質(zhì),（一）增稠劑的一般性質(zhì)1、溶于冷水或熱水： 能溶于冷水的：黃原膠,阿拉伯膠、瓜兒豆膠、 海藻酸鹽、CMC。 2、溶液能產(chǎn)生較高粘度。3、在合適條件下能形成凝膠。,20,（二）增稠劑的粘度-增

8、稠劑溶液通常都有一定的、甚至很高的粘度。-用于果醬、顆粒狀食品、各種罐頭、軟飲料及人造奶油等，可使制品具有令人滿意的稠度。-粘度大小受內(nèi)因和外因兩類條件的影響。 內(nèi)因：來源、結(jié)構(gòu)、分子量和濃度等。 外因：體系的溫度、pH值，受剪切力的大小，其他增稠劑或溶劑的存在和儲(chǔ)存的時(shí)間等。,21,1、結(jié)構(gòu)、分子量與粘度的關(guān)系,-分子結(jié)構(gòu)：一般在溶液中容易形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或具有較多親水基團(tuán)的膠體，具有較高的粘度。-分子量：對同種增稠劑，

9、隨著平均分子量的增加，粘度也增加。,22,-多數(shù)增稠劑的粘度隨著濃度的增大而增大，但不同增稠劑其粘度增加的幅度不盡相同，如槐豆膠、黃原膠。,2、濃度與粘度的關(guān)系,濃度對槐豆膠和黃原膠粘度的影響,23,3、pH值與粘度的關(guān)系,-增稠劑的粘度通常隨pH值發(fā)生變化；有些增稠劑(側(cè)鏈較大或較多、位阻大)的粘度耐酸堿性強(qiáng)。 * 海藻酸鈉：在pH5~10時(shí)，粘度較穩(wěn)定，pH值< 4.5時(shí)粘度明顯增加，pH值為2~3時(shí)沉淀析出，其衍生物海藻酸

10、丙二醇酯對酸性穩(wěn)定。 * 黃原膠：pH對其粘度影響小(尤其在少量NaCl存在下)，在pH3~11內(nèi)粘度變化不超過10%。,24,4、溫度與粘度的關(guān)系,-增稠劑的粘度一般隨溫度上升而降低(可逆或不可逆)，有的增稠劑耐熱性較強(qiáng)。 * 海藻酸鈉溶液：大約溫度每升高5~6 ℃，粘度就下降12%。 * 黃原膠、海藻酸丙二醇酯溶液：熱穩(wěn)定性較好；在少量NaCl存在下，黃原膠的粘度在-4 ℃~ 93 ℃范圍內(nèi)變化很小。,25,5、剪切力的影響,

11、增稠劑溶液的粘度一般在施加剪切力 (如攪拌、泵壓等) 后減??；剪切力越大，粘度越低；當(dāng)去除剪切力的時(shí)候，粘度又恢復(fù)。這種現(xiàn)象稱之為假塑性 (paseudoplasticity) 或剪切變稀 (shear thinning ) 。,26,增稠劑復(fù)合使用時(shí)，增稠劑之間會(huì)產(chǎn)生一種粘度疊加效應(yīng)，有兩種情況： A. 疊加是增效的：混合體系粘度大于各組分的粘度之和或者形成凝膠。稱為粘度協(xié)同效應(yīng)。 例如：卡拉膠與槐豆膠、黃原膠與槐豆

12、膠等。 B. 疊加是減效的：一種增稠劑的存在使另一種增稠劑粘度減小，稱為粘度抗結(jié)作用。 例如：阿拉伯膠可降低黃蓍膠的粘度。,6、其它增稠劑影響-增稠劑的協(xié)同效應(yīng),27,-膠凝性：溶液由粘稠性流動(dòng)流體形成不流動(dòng)的半固體狀物（三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)），分散介質(zhì)全部包含在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，這種現(xiàn)象叫膠凝性，所形成的半固體狀物叫凝膠。-食品膠是果凍、奶凍、嗜喱、果醬、軟糖、仿生食品等食品的膠凝劑和賦型劑。,（三）

13、增稠劑的凝膠作用,28,1、常見增稠劑的凝膠條件,- 冷卻熱溶液: 在保證膠凝濃度條件下, 有些增稠劑需先加熱后冷卻才可形成凝膠, 如瓊脂、明膠;-離子誘導(dǎo)： 海藻酸鹽、低甲氧基果膠;-增稠劑的協(xié)同作用：如黃原膠和刺槐豆膠；-其他: 如高甲氧基果膠，加糖加酸。2、膠凝臨界濃度-增稠劑形成凝膠所需的最低濃度。如瓊脂的膠凝臨界濃度一般為0.5%。,29,3、影響凝膠特性的因素,-凝膠特性：指凝膠強(qiáng)度、粘彈性、持水性、透明度、膠凝

14、 (凝固)溫度、融解(熔化）溫度等。-影響因素：內(nèi)因和外因。 內(nèi)因：本身的分子結(jié)構(gòu)等。 外因：體系所處的環(huán)境條件如pH值、電解質(zhì)、其它食品膠和非電解質(zhì)的存在等。,-例如：?-卡拉膠凝膠：脆弱、透明性較差，冷凍后易脫水收縮。可通過以下措施改良： * K+可提高其凝膠強(qiáng)度； * 刺槐豆膠可提高其彈性和韌性； * 蔗糖可提高其透明度； * ι-卡拉膠或黃原膠可提高其持水性。,30,4、熱可逆與熱不可逆

15、凝膠,-定義：有些增稠劑凝膠，加熱時(shí)熔化成溶液，溶液冷卻時(shí)又形成凝膠，這類熱熔冷凝的凝膠稱為熱可逆凝膠。-特點(diǎn)：有明顯的凝固點(diǎn)和熔點(diǎn), 且隨條件而改變。* 凝固點(diǎn)：膠的熱溶液在冷卻過程中，膠凝現(xiàn)象最初出現(xiàn)時(shí)的溫度，也稱膠凝溫度。* 熔點(diǎn)：熱可逆凝膠受熱開始熔化時(shí)的溫度。,（1）熱可逆凝膠,31,（1）熱可逆凝膠（續(xù)）,* 注意：大多數(shù)凝膠的凝固點(diǎn)和熔點(diǎn)之間存在溫度滯后性，且熔點(diǎn)溫度一般比凝固點(diǎn)要高，如卡拉膠熔點(diǎn)通常比凝固點(diǎn)高5~1

16、5℃。 -種類：瓊脂、卡拉膠、明膠、低甲氧基果膠等的凝膠。,32,（2）熱不可逆凝膠-定義：有些增稠劑凝膠在受熱時(shí)也不熔化，這種凝膠叫熱不可逆性凝膠。-特點(diǎn)：它既無熔點(diǎn)，也無一定的凝固點(diǎn)，只要達(dá)到膠凝條件(濃度、金屬離子、糖度、酸度等)，即可形成凝膠。-種類：海藻酸鈉、高甲氧基果膠等的凝膠。,,33,復(fù)配效果有三種：-A：凝膠強(qiáng)度增強(qiáng)，凝膠協(xié)同效應(yīng)，如刺槐豆膠和卡拉膠的復(fù)配；-B：凝膠強(qiáng)度減弱，凝膠抗結(jié)作用，如刺槐豆膠與結(jié)冷

17、膠的復(fù)配；-C：單體膠不成膠,復(fù)配后成膠，凝膠協(xié)同效應(yīng)；如海藻酸鈉與明膠、海藻酸鈉與HMP的復(fù)配。,5、增稠劑的凝膠復(fù)配,34,凝膠復(fù)配實(shí)例：魔芋膠和κ-卡拉膠-單體膠存在缺點(diǎn)： * 魔芋膠：凝膠濃度高（2％以上），且需pH＞9即強(qiáng)堿性條件下才能形成凝膠。除了用量大之外，應(yīng)用于堿性食品常有咸味和澀味，口感欠佳，不受歡迎。 * κ-卡拉膠：需離子誘導(dǎo)形成凝膠，且凝膠脆性大，彈性小，易出現(xiàn)收縮脫液現(xiàn)象。-復(fù)合優(yōu)點(diǎn)：在中性偏酸性的

18、條件下，可形成熱可逆的彈性凝膠，且形成的凝膠具有所需膠凝劑用量少、凝膠強(qiáng)度高、析水率低等特點(diǎn)。,35,6、凝膠的脫水收縮現(xiàn)象,-定義：一些凝膠放置較長時(shí)間時(shí)，會(huì)在其表面分泌出一些水來，這種現(xiàn)象叫凝膠脫水收縮現(xiàn)象，它是凝膠持水性差的結(jié)果。-影響因素：種類(內(nèi)因)、膠凝條件(外因)。-例如：?-卡拉膠凝膠、低甲果膠凝膠不易發(fā)生脫水收縮現(xiàn)象；而k-卡拉膠凝膠易發(fā)生脫水收縮現(xiàn)象，但當(dāng)它與?-卡拉膠或黃原膠復(fù)配時(shí)則可克服此現(xiàn)象的發(fā)生。,36,

19、表3.常見增稠劑的膠凝特性,37,續(xù)表3.常見增稠劑的膠凝特性,38,表4.常見增稠劑的特性對比,39,（續(xù)） 表4.常見增稠劑的特性對比,40,三、增稠劑在食品工業(yè)中的應(yīng)用與功效,-增稠劑在食品中可作：增稠劑、膠凝劑、乳化劑、成膜劑、穩(wěn)定劑、持水劑、粘著劑、懸浮劑、晶體阻礙劑、泡沫穩(wěn)定劑、潤滑劑等。,1、膠凝作用：增稠劑是果凍、奶凍、果醬、軟糖、仿生食品等的膠凝劑和賦型劑。2、增稠作用：用于果醬、酸奶、顆粒狀食品(如固體飲料)

20、、各種罐頭、軟飲料及人造奶油等，可使制品具有令人滿意的稠度。,41,3、穩(wěn)定作用,增稠劑可使加工食品的組織趨于更穩(wěn)定的狀態(tài)，使食品質(zhì)量不易改變。因此可叫穩(wěn)定劑、品質(zhì)改良劑。 -在冰淇淋中：可防止冰晶的生長。 -在糖果中：防止糖結(jié)晶，即防止“返砂”。 -在飲料中：具有乳化穩(wěn)定、懸浮穩(wěn)定作用， 防止分層。 -在啤酒、汽酒中：具有穩(wěn)定泡沫的作用。,晶體阻礙劑,乳化劑懸浮劑,泡沫穩(wěn)定劑,42,4、保水作用,增稠劑具有強(qiáng)烈的水化作用，

21、能吸收幾十倍仍至上百倍于自身重量的水分，并有持水性。利用此特性可保持加工食品中的水分、改善食品的吸水性以利于食品加工。 -在面包中加入增稠劑，可保持面包的含水量，保持其新鮮。 -在面粉中加入增稠劑，調(diào)制面團(tuán)時(shí)，增稠劑可以加速水分向蛋白質(zhì)分子和淀粉顆粒滲透的速度，有利于調(diào)粉過程。,43,5、成膜作用,增稠劑能在食品表面形成非常光潤的薄膜，具有成膜作用。利用其成膜性包裹于食品，可保持食品的品質(zhì)。 - 在果蔬食品中，利用其成膜性，可

22、防止水分蒸發(fā)，具有保鮮作用，并有拋光作用。 - 在油炸食品中形成一層膠膜,可防止其過多吸收油脂。 - 常作被膜劑用的增稠劑有：海藻酸鈉、CMC、明膠、瓊脂、阿拉伯膠等。,44,6、起泡和穩(wěn)定泡沫作用,增稠劑的溶液在攪拌時(shí)可以包含大量氣體而具有發(fā)泡作用，并因液泡表面粘性增加使泡沫穩(wěn)定。 - 利用此特性，增稠劑在蛋糕、面包、啤酒和冰淇淋等食品中可作發(fā)泡劑。 - 常作發(fā)泡劑的增稠劑有：卡拉膠、刺槐豆膠、海藻酸鈉和明膠等。其中明

23、膠的發(fā)泡能力是雞蛋的6倍。,45,7、粘合作用,香腸中使用刺槐豆膠、卡拉膠，可使產(chǎn)品成為一個(gè)聚集體，均質(zhì)后組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、潤滑；在片劑、粒狀產(chǎn)品中常使用阿拉伯膠作為結(jié)合劑。,-保健作用：多糖類增稠劑不為人體消化吸收，有膳食纖維作用；也可用于低熱量食品的生產(chǎn)。,8、其他作用,46,-有些增稠劑有絮凝作用：如卡拉膠可在果汁類食品中作澄清劑；瓊脂、海藻酸鈉、CMC和瓜兒豆膠在啤酒、果酒中可作澄清劑。-有些增稠劑對不良風(fēng)味有掩蓋作用：可消除食品

24、中的異味，如β-環(huán)狀糊精（ β- CD）：在豆奶中加入2-5% β-環(huán)狀糊精可顯著減少豆腥味。,8、其他作用（續(xù)）,47,β- CD特性：由 7個(gè)D-葡萄糖以α-1,4糖苷鍵連接，利用其空穴可和多種化合物形成包合物，β- CD可作包埋劑（如香精香料減少揮發(fā)；易保存保護(hù)易氧化或光解的物質(zhì)）、穩(wěn)定劑和乳化劑（在兩相體系中增加溶解度）、除味劑（掩蓋苦味、異味）等。,48,表5常用增稠劑的功效及其用途,,49,第二節(jié) 常用食品增稠劑,一、瓊

25、 脂（Agar） 二、明 膠 三、羧甲基纖維素鈉 四、海藻酸鈉 五、果 膠,50,一、瓊 脂 （Agar）,51,概 述,瓊脂（ agar，瓊膠、洋菜、凍粉） 1、來源和組成：從石花菜、江蘺等紅藻中提取。由瓊脂糖和瓊脂膠組成的直鏈分子。,52,,瓊脂膠,,瓊脂糖,由瓊脂糖和瓊脂膠組成。瓊脂糖是兩個(gè)半乳糖組成的雙糖。瓊脂膠與瓊脂糖結(jié)構(gòu)類似，不同之處是可被硫酸酯化。,53,性 狀,瓊脂依制法不同，

26、有條狀、片狀、粒狀和粉狀等；顏色由白至淡黃；不溶于冷水。在冷水中浸泡時(shí)，徐徐吸水膨脹軟化，吸水率可高達(dá)20倍；口感粘滑，可溶于沸水，凝固溫度32 ～ 42℃，融化溫度80～97℃。在凝膠狀態(tài)不降解、不水解、耐高溫；瓊脂的耐酸性高于明膠和淀粉；低于果膠和海藻酸丙二酯。,54,性 狀,在沸水中極易分解成溶膠，溫度降低后便成凝膠；即使0.5%的低濃度也能形成凝膠；1.5%的瓊脂溶膠在32～39℃之間可以形成堅(jiān)實(shí)而有彈性

27、的凝膠，并在85℃以下不融化為溶膠，其凝膠化溫度遠(yuǎn)低于凝膠融化溫度，高滯后性。這一特性可用以區(qū)別于其他海藻膠；瓊脂的凝膠強(qiáng)度在pH值4～10范圍內(nèi)變化不大；當(dāng)pH值小于4或大于10時(shí)其凝膠強(qiáng)度大大下降。,55,性 狀,瓊脂形成的凝膠較硬，使制品具有明確的形狀；但發(fā)脆，組織粗糙，表面易收縮起皺；當(dāng)與卡拉膠復(fù)配使用時(shí)，可以得到柔軟、有彈性的制品。與糊精、蔗糖復(fù)配使用，凝膠強(qiáng)度升高。而與海藻酸鈉和淀粉并用，凝膠強(qiáng)度下降。

28、瓊脂耐熱性較強(qiáng)，但若長時(shí)間，特別是酸性條件下加熱亦可失去凝膠能力。,56,毒 性,（1）LD50 小鼠口服16g/kg（bw）； 大鼠口服11g/kg（bw）。（2）ADI 不作限制性規(guī)定（ FAO/WHO，1994）， FDA 將瓊脂列為一般公認(rèn)安全物質(zhì)。瓊脂在動(dòng)物和人的排泄物里大量存在，說明通過人的消化系統(tǒng)瓊脂未能降解，攝入高劑量也是無害的，

29、食品級(jí)瓊脂已被證實(shí)為非致癌物質(zhì)。,57,使 用,微生物研究中的培養(yǎng)基質(zhì)；在食品工業(yè)中，主要應(yīng)用瓊脂的膠 凝、乳化作用和穩(wěn)定性質(zhì)。常用于焙烤食品、糖果點(diǎn)心、牛奶產(chǎn)品、酒類、家禽和魚類產(chǎn)品、果醬罐頭等。,58,,,59,,,60,,61,* 實(shí)際應(yīng)用例子：例1：生產(chǎn)水果凍，每100kg果凍配方%: 瓊脂1.5 糖12 檸檬酸0.05 檸檬酸鈉0.01 果汁10 防腐劑0.0

30、2 水果香精0.05 食用色素適量 將瓊脂溫水泡2h，煮溶。加料、水至100kg，趁熱裝杯，封口，冷卻。,62,例2. 懸浮果粒飲料： 把瓊脂粉130 g，黃原膠50g，白沙糖8kg干拌混勻，加在盛有60kg左右水中，加熱至沸。加入果汁5kg，果粒10kg，加入甜蜜素60g，香精色素防腐劑等，用水定溶至100kg。灌封、殺菌、冷卻、成品為懸浮果粒飲料。,63,例3. 瓊脂軟糖： 把1kg瓊脂與14

31、kg沙糖用20kg水加熱溶化，趁熱加入30kg液體葡萄糖熬成糖漿，加入1.5kg水果汁、 40g苯甲酸鈉、食用色素。待降溫至70℃左右時(shí)，加入香精，冷卻后澆模成型，糖粒包上糯米紙，干燥，包裝，入庫。,64,二、明 膠,65,概 述,白明膠，為動(dòng)物的皮、骨、韌帶等所含的膠原蛋白，經(jīng)部分水解后得到的大分子多肽高聚物。 為非均勻的多肽物質(zhì)，蛋白質(zhì)占82%，除色氨酸外，含有組成蛋白質(zhì)的全部氨基酸。 相對分子質(zhì)量約為10

32、000～150 000。,66,性 狀,白色或淺黃褐色。不溶于冷水，但能吸收5 ～10倍量的冷水而膨脹軟化。溶于熱水，冷卻后形成凝膠，可溶于乙酸、甘油、丙二醇等多元醇的水溶液；不溶于乙醇、乙醚、氯仿及其它多數(shù)非極性有機(jī)溶劑明膠是兩性膠體和兩性電介質(zhì)，在水溶液中可將帶電的微粒凝集成塊，可作酒類及果汁的澄清劑。其溶液粘度主要依其相對分子質(zhì)量而不同；粘度與凝膠強(qiáng)度還受PH、溫度、電解質(zhì)等諸因素影響,67,明膠凝固力較弱，

33、濃度在5%以下不能形成凝膠，為了形成較結(jié)實(shí)的凝膠，濃度掌握在15%左右。溫度高于30℃凝膠融化，控制在20～25℃。明膠溶液長時(shí)間煮沸，或在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿條件下加熱，水解速度加快、加深，導(dǎo)致凝膠強(qiáng)度下降，甚至不能形成凝膠。在明膠中加入大量的無機(jī)鹽，可使明膠從溶液中析出。凝膠凝結(jié)后不能恢復(fù)原來的性質(zhì)，為不可逆凝膠。,性 狀,68,制 法,以動(dòng)物的皮、骨、軟骨、韌帶和魚鱗為原料用堿法或酶法制成。,69,毒

34、 性,食用明膠主要為蛋白質(zhì)，本身無毒。ADI：無需規(guī)定（FAO/WHO，1994）。但需注意防止污染。,70,使 用,1、使用范圍可以作為食品乳化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑、膠凝劑、澄清劑、發(fā)泡劑。GB 2760規(guī)定：可按生產(chǎn)需要適量用于各類食品。2、使用注意事項(xiàng)①明膠本身具有起泡性，也有穩(wěn)定泡沫的作用，尤其接近凝固溫度時(shí)，起泡性更強(qiáng)。②使用時(shí)先在冷水中浸泡，再加熱溶解，或直接加入熱水中高速攪拌。,71,三、羧甲基纖維素鈉,

35、72,羧甲基纖維素 (methoxylcellulose，簡稱CMC)1、來源和組成：用短棉絨或木漿為原料，通過NaOH處理后再與氯乙酸鈉反應(yīng)而成。,,-是在纖維素分子的基礎(chǔ)上部分-OH羧甲基醚化的線性多糖。,73,概 述,CMC-Na，葡萄糖聚合度為100～200的纖維素衍生物，相對分子質(zhì)量≥17000。制法： 用氫氧化鈉處理紙漿，與一氯代醋酸鈉溶液反應(yīng)制得。,74,性 狀,易分散在水中形成透明的膠體溶液。溫度低

36、于20℃，CMC-Na水溶液的黏度隨溫度的下降而迅速降低。當(dāng)溫度在 20～45℃之間時(shí)，黏度下降緩慢。,75,性 狀,溫度高于45℃，黏度完全消失。 CMC-Na水溶液的黏度也受pH值的影響：當(dāng)pH=7時(shí)，黏度最大，通常 pH=4～11較合適，而pH＜3以下，則易生成游離酸沉淀。,76,毒 性,LD50 ： 大鼠口服27g/kg ADI ： 不需要規(guī)定。,77,使 用,CMC-Na在食品工業(yè)中應(yīng)用

37、廣泛:人工甜味劑常與CMC-Na并用，使之具有糖水那樣的黏稠性，添加于水果罐頭的汁液中。果醬、番茄醬或干酪等食品中添加CMC-Na ，不僅增加黏度，而且可增加可溶性固形物的含量，還可使其組織柔軟細(xì)膩。CMC-Na在冰激凌中使用，可改善保水性及組織結(jié)構(gòu)，防止晶析。,78,使 用,CMC-Na在食品工業(yè)中應(yīng)用廣泛:CMC-Na在面包、蛋糕中使用可防止水分蒸發(fā)。在速煮面中使制品均勻，改善結(jié)構(gòu)，易控制水分。醬油中使用，調(diào)節(jié)醬

38、油的黏度，具有滑潤感。酸性飲料中的使用。,79,酸性飲料中的使用,CMC本身在酸性條件下不夠穩(wěn)定，所以必須制成耐酸性 的 CMC-Na，它可用于許多食品中：①配制酸奶：制酸奶有兩種方法，一是微生物發(fā)酵法；二是配制法。后一種方法是在牛奶中加入酸，此時(shí)牛奶中的酪蛋白會(huì)沉淀，所以可先在牛奶中添加耐酸的CMC-Na后，再加酸，則可防止蛋白質(zhì)沉淀，提高制品的耐熱性，延長制品的存放時(shí)間。,80,酸性飲料中的使用,②制果汁牛奶：制果汁牛奶時(shí)

39、，酪蛋白也會(huì)沉淀，此時(shí)加入0.3%的耐酸性CMC-Na，則可防止沉淀。③制乳酸飲料：脫脂牛奶經(jīng)殺菌、冷卻后，在接種乳酸菌發(fā)酵過程中乳蛋白常有凝集的現(xiàn)象，且保存時(shí)極不穩(wěn)定，加入耐酸性的CMC-Na，可避免此情況。,81,酸性飲料中的使用,④制果汁飲料：加工果汁飲料，?；煊泄猓瑢?dǎo)致蛋白質(zhì)由于受果肉中酶的作用而生成沉淀。添加CMC-Na可以防止此現(xiàn)象。,82,,實(shí)際使用例子：例1. 棉花糖： CMC具有結(jié)構(gòu)膨松作用，與明膠配伍性

40、好，能顯著提高明膠的膠粘度，并且CMC能承受熬糖條件，其假塑性方便了工藝操作。 砂糖 24kg； 淀粉糖漿 16kg； 明膠 1.5kg； CMC 0.5kg； 香蘭素15kg； 水 8kg。,83,,例2. 固體飲料：利用CMC的膨脹作用，使片狀飲料易于沖調(diào)。 白糖7 檸檬酸0.24 食用紅色素少量 糊精0.24

41、 CMC 0.03 玉米糖漿0.5 香精0.54 維C 0.003 磷酸三鈣0.035,84,,例3. 粒粒橙飲料：利用其具有良好的懸浮承托作用，與瓊脂有很好的配伍性和增效性，廣泛用于椰子汁和山楂果粒飲料等。 橙砂囊10 白糖8 甜味劑0.07 檸檬酸0.12 瓊脂0.1 CMC0.2 防腐劑、香精適量， 加水至100

42、,85,四、 海 藻 酸 鈉,概述：相對分子質(zhì)量32 000～250 000。由海藻抽提而得,86,性 狀,溶于水成黏稠狀膠體溶液，具有吸濕性。 海藻酸鈉在pH= 5～10時(shí)黏度穩(wěn)定， pH值降至4.5以下時(shí)黏度明顯增加， 當(dāng)達(dá)到3時(shí)，產(chǎn)生不溶于水的海藻酸沉淀析出。 單價(jià)電解質(zhì)能降低其黏度。 海藻酸鈉易與蛋白質(zhì)、淀粉、明膠、阿拉伯膠、CMC、甘油、山梨醇等共溶，所以可與多種食品原料混合。,87,毒 性,L

43、D50 ： 大鼠靜脈注射100mg/kg。 ADI ： 無需規(guī)定。,88,使 用,海藻酸鈉可廣泛應(yīng)用于多種食品之中，具體應(yīng)用如下牛奶制品（與卡拉膠復(fù)配使用于巧克力牛奶飲料中效果好）；冰激凌生產(chǎn)、布丁、果醬和水果罐頭；焙烤食品、糖漿和頂上裝飾品、家畜、家禽和魚類產(chǎn)品、仿造食品等。,89,五、果 膠,概述：為線性D-半乳糖醛酸甲酯連接而成得多糖，相對分子量50萬～300萬。制法： 將檸檬、柑橘

44、、酸橙等柑橘類水果的果皮，蘋果皮來制得。,90,性 狀,在20倍水中溶解成粘稠體，不溶于乙醇和其它有機(jī)溶劑。甲氧基高于7%的果膠稱為高甲氧基果膠（HMP）；低于7%的果膠稱為低甲氧基果膠（LMP）。甲氧基含量越高，凝膠能力越強(qiáng)。HMP必須在含糖量大于60%、pH 2.6～3.4時(shí)才具有凝膠能力。 LMP只要有多價(jià)金屬離子，例如鈣、鎂、鋁等離子的存在，即可形成凝膠。,91,制 法 與 毒 性,制 法

45、：將檸檬、柑橘、酸橙等柑橘類水果的果皮，蘋果皮來制得 毒 性： 果膠是由植物中提取出的天然食用增稠劑，對人體無毒害，安全性很高，ADI無需規(guī)定,92,,2、凝膠性 ? 條件與類型： -HMP：需高糖（60%以上）及強(qiáng)酸（pH為2.8~3.4），為熱不可逆型。 - LMP：需有鈣、鎂、鋁等離子，常用Ca2+，為熱可逆凝膠。?組織結(jié)構(gòu)： 兩種凝膠均柔軟、有彈性，不易脫水收縮。,93,? 甲酯化（DE）程度不同，其凝膠快慢也不

46、同,94,使 用,①用于果醬、果凍、果汁粉等的制作；②高酯果膠主要用作帶酸味的果醬、果凍、果膠聚糖、糖果餡心以及乳酸菌飲料等的穩(wěn)定劑。低酯果膠主要用作一般的或低酸味的果醬、果凍、凝膠軟糖，以及用作冷凍甜食、色拉調(diào)味醬、冰淇淋、酸奶等的穩(wěn)定劑；③高甲氧基及低甲氧基果膠的應(yīng)用見下表,95,表 高甲氧基果膠的應(yīng)用,96,表 低甲氧基果膠的應(yīng)用,97,實(shí)際應(yīng)用例子：例1. 果醬和果子凍配方：凍水果 35kg；糖4

47、5.2kg，葡萄糖漿20kg；HMP 0.3kg，水9kg；檸檬酸0.4kg，總量110 kg ， 蒸發(fā)10kg， 成品100kg。例2. 含橘肉飲料：柑橘原漿300g，糖120g，水400g，LMP 5g，CMC 0.1g，水100g，檸檬酸鈉0.4g，檸檬酸鉀0.3g，檸檬酸 2g，加水至1000mL。,98,注 意 事 項(xiàng),①果膠必須完全溶解以避免形成不均勻的凝膠，為此需要有一個(gè)高效率的混合器，并緩緩添加果膠粉，以避免

48、果膠結(jié)塊，否則極難溶解；②用乙醇、甘油或砂糖糖漿濕潤，或與3倍以上的砂糖混合，可提高果膠的溶解性。③果膠在酸性溶液中比在堿性溶液中穩(wěn)定。,99,六、卡 拉 膠,100,概 述,鹿角藻膠、角叉膠，由某些紅海藻提取制得，它是由半乳聚糖所組成的多糖類物質(zhì)，相對分子質(zhì)量為15萬～20萬。,101,性 狀,卡拉膠為白色或淡黃色粉末，無臭，味淡，易溶于熱水成半透明的膠體溶液，不溶于冷水，但可溶脹成膠塊狀，不溶于有機(jī)溶劑

49、。本品的水溶液具有高度黏性和膠凝特點(diǎn)，其凝膠具有熱可逆性，即加熱時(shí)融化，冷卻時(shí)又形成凝膠。尤其是與蛋白質(zhì)類物質(zhì)作用，形成穩(wěn)定膠體的性質(zhì)，這是卡拉膠作為增稠劑最突出的特點(diǎn)。,102,性 狀,卡拉膠是硫酸基化或非硫酸基化的D-吡喃半乳糖和3，6-脫水半乳糖通過α-1，3糖苷鍵和β-1，4糖苷鍵交替連接而成的高分子多糖類硫酸酯的鈣、鎂、鉀、鈉、銨鹽。,103,種 類,根據(jù)分子中硫酸酯的結(jié)合型態(tài)，有7種卡拉膠：即κ-型、ι-型、

50、λ-型、μ-型、υ-型、ξ-型、θ-型，主要的是前3種。,104,卡拉膠的組成結(jié)構(gòu)：,,,,,,,,105,特性,（1）凝膠特性? 條件 - 在水溶液中：?-型需k+，稱鉀敏型卡拉膠。 ?-型需Ca2+，稱鈣敏型卡拉膠。 ?-型不凝膠。 -在牛奶中：三種都可凝膠。 -市售卡拉膠一般為混合型，30倍的水煮溶后冷卻成凝膠，屬熱可逆凝膠。,106,特性與使用,-pH對凝膠影響較大：pH9.5時(shí)，強(qiáng)度又回升。?組織結(jié)構(gòu)： -?

51、-型：脆弱、透明性較差，冷凍后易脫水收縮?？赏ㄟ^與其它增稠劑如刺槐豆膠、黃原膠、 ?-卡拉膠等復(fù)配改善凝膠特性。 -?-型：柔軟、彈性和透明性好，不易脫水收縮。,107,毒 性,LD50 ：大鼠經(jīng)口5.1～6.2g/kg ADI ：無需規(guī)定,108,使 用,能穩(wěn)定蛋白質(zhì)，尤其是奶制品的蛋白質(zhì)。因此卡拉膠特別適合于乳制品中作增稠劑和膠凝劑。作為增稠劑、膠凝劑、穩(wěn)定劑、乳化劑、成膜劑使用，以改善食品的品質(zhì)與外觀。,

52、109,,,110,實(shí)際應(yīng)用實(shí)例：例1. 冰淇淋：可使糕體細(xì)膩、滑潤、可口，用量0.01%~0.03%。例2. 水果凍：具有透明、常溫不溶、彈性好等優(yōu)點(diǎn)。例3. 加工軟糖:具有爽口不粘牙, 透明度好的特點(diǎn)。將0.8kg卡拉膠與15kg砂糖混合，加水30kg, 加熱至沸溶解, 加入葡萄糖39kg , 煮至干物質(zhì)約75%, 稍冷, 加入檸檬酸10kg、色素、香精。澆盤、冷卻、切塊、干燥、冷卻、包裝。,111,例4. 罐

53、裝咖啡(含乳成分) -質(zhì)量問題：一般會(huì)生成沉淀，且乳脂和咖啡中所含的油脂會(huì)“上浮”，加入卡拉膠可防止上述現(xiàn)象出現(xiàn)。 -這是因?yàn)榭ɡz可和乳蛋白周圍的脂肪微粒發(fā)生絡(luò)合而使乳蛋白處于穩(wěn)定狀態(tài)。,,112,例5. 肉制品：-在漢堡包、香腸、扎肉等肉制品中，加入卡拉膠，當(dāng)產(chǎn)品加熱熟化（75-85℃ ）后冷卻時(shí)，卡拉膠會(huì)形成凝膠而將制品中的水分充分保留，從而可使產(chǎn)品得率可達(dá)150-180%，同時(shí)使口感糯嫩，切片性也好。-這是因?yàn)榭ɡz可

54、與蛋白質(zhì)中的-COOH通過二價(jià)陽離子如Ca2+形成結(jié)合力很強(qiáng)的絡(luò)合物。,,113,七、黃原膠（xanthan gum) （漢生膠、黃桿菌膠）,1、來源和組成：-是由黃單胞菌代謝而 獲得的一種胞外多糖 膠質(zhì)。-由葡萄糖、甘露糖、葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮的“五糖重復(fù)單位”聚合而成的高分子支鏈多糖。,114,制 法：,由甘藍(lán)黑腐病黃單胞菌（Xanthomonas campestris）以碳水化合物為

55、主要原料發(fā)酵制得。,115,性 狀,可溶于水，不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑。水溶液對溫度、PH、電解質(zhì)濃度的變化不敏感，故對冷、熱、氧化劑、酸、堿、及各種酶都很穩(wěn)定。1%的黃原膠的黏度相當(dāng)于同樣濃度明膠的100倍本品水溶液具有高假塑性，即靜止時(shí)呈現(xiàn)高黏度，隨著剪切速度增加黏度降低；剪切停止，立即恢復(fù)原有黏度。,116,2、性質(zhì)：粘度特性? 低濃度可產(chǎn)生高粘度：當(dāng)濃度為0.1%時(shí)，粘度為0.1 Pa?s,而其它增稠劑粘度幾乎為零。對

56、懸浮液和乳濁液具很高的穩(wěn)定性。?其溶液具有觸變性（假塑性）：不僅易于罐裝、泵送，而且咀嚼時(shí)由于粘度的下降而產(chǎn)生爽口、細(xì)膩、滑溜和香味釋放的能力。? 粘度穩(wěn)定性高：幾乎不受溫度、酸堿度和鹽類的影響，且具有優(yōu)良的反復(fù)冷凍-解凍的耐受性，故在冰淇淋中具有良好的抗融性。,117,特性與使用,? 具有很強(qiáng)的乳化穩(wěn)定作用和懸浮能力：在水中能形成類似凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可支持固體顆粒、氣泡。?與多種膠具有協(xié)同作用：與海藻酸鈉、卡拉膠、瓜兒豆膠等有粘

57、度協(xié)同作用。與刺槐豆膠復(fù)配，可形成凝膠。? 缺點(diǎn)：有味，色黃，透明度差。,118,毒 性,LD50 ： ＞10g/kg 小鼠經(jīng)口。ADI ：不需要規(guī)定。,119,使 用,用于面包、冰激凌、乳制品、肉制品、果醬、果凍、飲料中，,120,,,121,,實(shí)際使用例子：例1. 飲料: 將枸杞濃縮液100mL、甘草根濃縮液50mL、VC100mg、酸味料250mg、香料0.2mL、葡萄糖18g置于水中攪拌，加水至99

58、9g，濾后加1g黃原膠溶液，可制得含黃酮類成分的可穩(wěn)定存放的補(bǔ)品飲料。 -優(yōu)點(diǎn)：增加粘度、提高熱穩(wěn)定性和懸浮性，耐高溫殺菌。,122,例2. 椰子奶: -天然椰奶10%、砂糖8%、黃原膠0.04%、水80%。將椰奶分散于水中，加入砂糖和黃原膠，均質(zhì)后，經(jīng)高溫滅菌后可得風(fēng)味好而且穩(wěn)定的飲料。-類似產(chǎn)品還有杏仁奶、花生奶、豆奶等。-優(yōu)點(diǎn)：可防止乳飲料的脂肪上浮并保護(hù)蛋白質(zhì)的分散性；增加粘度、提高熱穩(wěn)定性和懸浮性，耐高溫殺菌。,12

59、3,例3. 調(diào)味料: 如沙拉醬 菜油40%，水37%，糖與鹽9%，醋7%，蛋黃4%，蛋白液2%，黃原膠0.6%。-優(yōu)點(diǎn)：這是黃原膠在美國和西方各國的最主要用途，利用其低濃度下的高粘度、懸浮性，對酸和鹽穩(wěn)定及良好的保水性和爽滑口感。,124,例4. 面包（糕點(diǎn)）中：作乳化劑和保水劑。-由于黃原膠對高溫穩(wěn)定，因此利用其保水性可使面包、糕點(diǎn)在焙烤中能保持一定濕度，從而提高面包的保水性和口感柔滑性。-黃原膠還可與淀粉絡(luò)合，

60、從而可防止淀粉老化；-用量：0.1-0.4%。,125,例5.肉制品：增加持水性，使產(chǎn)品嫩化，易切片，并提高出品率，防止淀粉回生，延長貨架期。用量：0.2~0.5%。例6：冰淇淋：使配料均勻、穩(wěn)定、口感柔滑，便于泵送等操作，提高膨脹率，防止粗大冰晶的形成，耐凍融性，可縮短老化時(shí)間。 用量：0.1~0.4%。,126,注 意 事 項(xiàng),（1）制備黃原膠溶液時(shí)，如分散不充分，將出現(xiàn)結(jié)塊，除充分?jǐn)嚢柰?，將其與其它材料混合，邊攪拌

61、邊加入水中。如仍分散困難，可加入與水混溶性溶劑，如少量乙醇。 （2）黃原膠是一種陰離子多糖，與其它陽離子型物質(zhì)不能配伍。,127,注 意 事 項(xiàng),（3） 添加氯化鈉和氯化鉀等電解質(zhì)，可以提高其黏度和穩(wěn)定性。鈣、鎂等二價(jià)鹽類對其黏度有增強(qiáng)效應(yīng)。鹽濃度高于0.1%時(shí)，達(dá)到最佳黏度，鹽濃度過高，并不能提高黃原膠的穩(wěn)定性，也不影響其流變性。（4）與大多數(shù)商品增稠劑配伍。,128,九、β-環(huán)狀糊精,概述：環(huán)麥芽七糖、環(huán)七糊精，簡稱β-

62、CD，是由淀粉 經(jīng)微生物酶作用后提取制成的由7個(gè)葡萄糖殘基以α1，4-糖苷鍵結(jié)合構(gòu)成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的低聚糖。相對分子質(zhì)量1135。,129,,,130,性 狀,溶于水（1.85g/100mL），難溶于乙醇和丙酮。熔點(diǎn)290～305℃，與碘發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)顯黃色。由于其為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑(分子間隙)0.7～0.8nm，故其中間的空洞內(nèi)可以包入多種物質(zhì)，形成包接物。此包接物具有改善物質(zhì)物理性能的作用，故有廣泛用途。它還可以提高難溶于水的物

63、質(zhì)的溶解度，改善其物理化學(xué)性質(zhì)。環(huán)狀空洞內(nèi)具有疏水性，而外側(cè)呈親水性，因此它還具有界面活性劑的作用。,131,毒 性,沒有毒性 LD50 ： ＞5g/kg，犬口服 ADI ：5g/kg ，暫定0～6mg/kg。,132,使 用,在食品中主要起增稠、穩(wěn)定作用，提高和改善食品的組織結(jié)構(gòu)，消除和掩蓋食品的特異臭和苦味，提高食品的風(fēng)味，并且具有一定的抗氧化作用。,133,使 用,常用于包接天然色素，提高

64、色素的穩(wěn)定性；包接易揮發(fā)香料，使其不易揮發(fā)；掩蔽不良?xì)馕?，如消除某些產(chǎn)品的異味異臭。 還可以添加到速溶飲料、軟飲料、罐頭食品、調(diào)味品等中，改善和提高產(chǎn)品的品質(zhì)。,134,本章復(fù)習(xí)題,1、增稠劑的定義。2、常用增稠劑及其分類。3、增稠劑的一般特性（結(jié)合講稿中的內(nèi)容，掌握上述這些食用膠中哪些可溶于冷水，哪些膠具有很好的假塑性和耐酸性，哪些膠可產(chǎn)生較高的粘度，哪些可形成凝膠，其凝膠條件是什么：其中哪些是熱可逆凝膠，哪些是不可逆凝膠