改性纤维素

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性质和应用
性质：物理改性纤维素能够调节体液的流变 性质、水化作用及组织特性；化学改性的纤 维素在食品中五个重要的功能分别为：流变 性、乳化性、泡沫稳定性、控制冰晶形成和 增长以及结合水的能力。长期以来，纤维素 衍生物在食品工业中得到了广泛的应用。 下面具体讨论改性纤维素在食品中的应用。
1、焙烤食品
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7、其它食品
• 纤维网络的高持水性和保水性对食品的组 织结构具有很好的效果，例如可使膨化食 品口感松脆，而纤维结构也可防止干混合 物凝结成块。例如：CMC可防止挂面断条 和酥条，并使产品质量耐煮耐泡，韧性良 好；也能阻止糖果、糖衣和糖浆中糖结晶 的生长，并可作为啤酒的泡沫稳定剂等。
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性
微原纤维化纤维素
纤
维
纤维素无机酸酯 纤维素酯类
素
化学改性纤维素
纤维素有机酸酯
羧甲基纤维素（CMC）
纤维素醚类 甲基纤维素（MC）
羟丙基甲基纤维（HPMC）
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制备方法
• 目前改性纤维素的生产方法主要有： 物理方法和化学方法。
（1）微晶纤维素粉（MCC） 用植物纤维原料与无机酸捣成浆状，制 成α-纤维素，使纤维素作部分解聚后 除去非结晶部分提纯而得。
• 热凝胶型的衍生物对于面包和蛋糕的结构 非常有利。MC有界面活性，升高温度时形 成弹性胶凝可增加生面团的强度和出品率， 通过减少淀粉的凝沉速度有助于延缓老化， 延长货架寿命。HPMC也具有类似的作用。 除此之外，在无麸质面包的生产中，纤维 可以作为麸质的替代品来模仿其粘弹性和 口感。
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2、鱼、肉制品
概述
• 纤维素是一种天然高分子化合物，由很多 D-吡喃葡萄糖彼此以β-（1,4）苷键连接而 成的线型分子，其结构式为(C6H10O5)n。
• 纤维素是草食动物和昆虫的主要碳水化合 物营养物质，对于人类没有营养价值，但 是通过一定的方法对纤维素进行特殊的处 理就可以改变纤维素固有的特性，形成具 有其他功能性质的衍生物，在食品工业中 得到广泛的应用。
（2）纤维素醚类
• 纤维素醚类是以天然纤维素为基本原料， 经过碱化、醚化反应的生成产物。生产流 程如下图所示：
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（3）纤维素酯类
• 纤维素酯类是指在酸催化作用下，纤维素 分子中的羟基与酸、酸酐、酰卤等发生酯 化反应的生成物。
• 与无机酸如硝酸、硫酸、磷酸等进行反应 的生成物是纤维素无机酸酯。
• 与有机酸如或酰卤的生成物是纤维素有机 酸酯。
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6、疗效食品
• 纤维质可预防结肠癌和心脏病，增加肠液的粘度， 阻碍葡萄糖的扩散，从而减慢葡萄糖wk.baidu.com吸收而降 低血糖含量。
• 此外，纤维吸水后膨胀性强，不消化，用于饼干 可作为减肥食品。
• 在疗效食品中，CMC提供了体积、良好的质地和 口感，微结晶纤维素也可作为无热量的填充剂。
• HPMC水溶性较好，不被人体消化或肠道微生物 发酵，可以降低人体胆固醇含量且可以作为治疗 高胆固醇病的辅助药物。
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5、乳化食品
• 搅打奶油是水包油型乳状液中的气泡，因为气泡 壁很薄难以维持，使用物理改性纤维素如微结晶 纤维素能够维持其的结构完整性。此外，纤维素 醚类能够聚集在气液界面从而保持气泡壁的完整 性。
• 甲基衍生物在界面形成的胶凝稳定了气泡壁，使 产物具有更好的回弹力和稳定性。
• 纤维素胶的持水性可减少搅打产品脱水收缩，使 其在冷藏后恢复原来的性质。
（1）改性纤维素可以提供食品保持完整所需要的结 合力并有助于改善食品品质。目前在以碎鱼、碎虾 为原料生产鱼块和虾块的过程中添加少量的MC可 以使产品具有低温挤压成型性和高温稳定性，可以 保证产品在高温油炸的稳定。
（2）由于纤维素衍生物形成胶凝，含水量较高，可 以增加水相的粘度，所以使用纤维素代替肉制品中 的部分脂肪，可以改善结构性质，产生润滑的稠度， 增强脂肪口感。而这一点也正好符合低脂肪的消费 观念。
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3、可食性膜
• 改性纤维素具有良好的成膜性质，制得的 可食性膜能够阻止食品吸水或失水，防止 食品氧化和串味，调节生鲜食品的呼吸强 度，提高食品表面机械强度，改善食品表 观。
• 此外，这类膜还可减少食品的吸油量。MC 和HPMC通过热凝胶作用产生一种持水性 的凝胶，油炸时可阻碍油的进入，使得糊 的吸油量下降至50%。
主要内容
• 改性纤维素的概念 • 改性纤维素的类型 • 改性纤维素的制备 • 改性纤维素的性质和应用
概念
• 天然纤维素经过适当的处理，改变其原有 的性质以适应特殊的需要，得到具有特殊 理化性能的纤维素衍生物就称为改性纤维 素，可以用来制备纤维素食品胶。
类型
纤维素粉
改 物理改性纤维素 微晶纤维素（MCC）
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4、流体食品
• CMC在可溶性固体浓度很高（45%-60%）的体 系中是一种有效的增稠剂，并且同大多数化学改 性纤维素一样能够形成透明的溶液，这种性质正 好是果酱、果汁这类食品所需要的。
• CMC有假塑性，口感爽快，同时具有良好的悬浮 稳定性。由于果汁颗粒是带负电的，所以加入带 负电的胶体可以增加颗粒之间的静电排斥作用， 0.4-0.5%浓度的CMC就可以完全阻止果汁的澄清。