第七章-增稠剂

乙酰化双淀粉己二酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯、 磷酸化二淀粉磷酸酯、磷酸酯双淀粉、淀粉磷酸酯钠、
醋酸酯淀粉、酸处理淀粉、羟丙基淀粉、氧化淀粉、 氧化羟丙基淀粉、辛烯基琥珀酸铝淀粉
• 其他：海藻酸丙二醇酯、聚丙烯酸钠、
麦芽糖醇、乳糖醇、山梨糖醇、 丙二醇、硫酸钙、乳酸钙/钠、 聚甘油脂肪酸酯(聚甘油单硬脂酸/单油酸酯)、 双乙酰酒石酸单/双甘油脂
（藻朊酸钠、褐藻酸钠）
1、来源和组成：从海带、昆布等褐藻中提取。由D-甘露糖 醛酸（M）和L-古罗糖醛酸（G）形成的直链分子。
五、常用增稠剂的特性与使用
2、粘度特性：聚合度高、温度 低、pH5-10有利。一般用 0.5%以下。少量Ca2+可提 高其增稠效果。
3、凝胶特性： *条件与类型：需二价阳离
-有些增稠剂有絮凝作用：可在果汁类食品 中作澄清剂，如卡拉胶。
-有些增稠剂对不良风味有掩盖作用：可消 除食品中的异味，如β-环状糊精。例如, 在豆奶中加入2-5%可显著减少豆腥味。
-膳食纤维作用：多糖类增稠剂不为人 体消化吸收，有膳食纤维作用。
五、常用增稠剂的特性与使用
（一）海藻酸钠（sodium alginate）
w （carrageenan, 角叉菜胶，角叉胶） w 从海藻中获得的多糖类。含有卡拉胶基本结
构的红藻品种多达80余种，用于商业化生产 的10余种。根据其来源、分子结构和分子连 接方式的差异分有7种类型，常用3种，即κ、 λ、ι -卡拉胶。
w 由硫酸酯化D-半乳糖和3，6-脱水-D-半乳糖 缩合而成的直链分子。
(2) 热不可逆凝胶
有些增稠剂凝胶在受热时也不熔化 ，这种凝胶叫热不可逆性凝胶。它 既无熔点，也无一定的凝固点，只 要达到胶凝条件，即可形成凝胶。
如：海藻酸钠、高甲氧基果胶形成 的凝胶属于这一类。
3、增稠剂的复配
效果有三种：
A 凝胶强度增强、 B 凝胶强度减弱、 C 单体胶不成胶，复配后成胶。
v 卡拉胶和槐豆胶复配时属于A类， v 槐豆胶与结冷胶的复配属于B类， v 海藻酸钠与明胶的复配属于C类。
三、增稠剂的性质
（一）一般性质
1、溶于冷水或热水：
能溶于冷水的：黄原胶、瓜尔胶、阿拉伯胶、 CMC、海藻酸盐（支链或带电的增稠剂）。
2、溶液能产生较高粘度。 3、在合适条件下能形成凝胶。
（二）粘度
食品增稠剂溶液通常都有一定的、甚 至很高的粘度，粘度大小首先取决于增稠 剂的结构、分子量和浓度，其次取决于体 系的pH值、温度，还受切变力、其他增稠 剂或溶剂的存在和储存的时间等因素影响。
[稳定作用：食品胶可使加工食品的组织趋于 更稳定的状态，使食品质量不易改变。
[保水作用：亲水胶具有强烈的水化 作用，利用此特性可保持加工食品中 的水分。有些胶具有成膜性，将此膜 包裹于食品，亦具有保水作用，从而 使食品得到保鲜。
[其他作用
-有些增稠剂有发泡作用：在蛋糕、面包等 食品中可作发泡剂，如明胶，发泡能力 是鸡蛋的6倍。
-适宜pH为3-3.5。 pH过小，胶体粘度下降，不易凝胶； pH值接近7时，粘度增大，凝胶组织不细腻。
五、常用增稠剂的特性与使用
* 凝胶组织结构:与组成有关 -钙和高G型凝胶脆性大、易脱水收缩； -钙和高M型凝胶弹性大、不易脱水收缩； 4、安全性：GRAS，ADI无需规定。 5、使用标准：GB2760-2007，按需添加在各类食
五、常用增稠剂的特性与使用
各种食用胶对琼脂凝胶特性的影响
五、常用增稠剂的特性与使用
3、安全性： LD5011g/kg.bw，ADI无需规定， GRAS。
4、使用标准：GB2760-2007，可按需添加在各类 食品中。 可作增稠剂、胶凝剂、稳定剂、乳 化剂、防干燥剂、悬浮剂。
（三）卡拉胶
1. 来源与组成
子，常用Ca2+；热不可逆 型，耐冻结。
五、常用增稠剂的特性与使用
* 凝胶特性：通过海藻酸钠、 Ca2+浓度、pH值等 来调节。
-海藻酸钠浓度一般为0.5%-2%。浓度太低，凝胶流动性 大，不易成型；太高，凝胶不均匀，易出现硬块。
-Ca2+浓度：2.3%时，得到稠厚的凝胶；低于1%时，为流 动状体。
增稠剂的凝胶性能如凝胶强度、透 明度、粘弹性、持水性、胶凝温度等首 先取决于其本身的分子结构，其次取决 于体系所处的环境条件如pH值、电解质 、其它食品胶和非电解质的存在等。
K+的存在可使κ-卡拉胶达到最大凝胶强 度，Ca2+的存在则会使其凝胶收缩并趋于脆性 ，槐豆胶的存在可使其凝胶富有弹性和韧性， 添加蔗糖则可增进其透明度等。
二、分类和种类
1、分类：三种分法 -按来源分：
天然
植物 动物
植物渗出液 植物种子、海藻
微生物
半合成
以淀粉为原料 以纤维素为原料
-按组成分 可分为多肽类和多糖类两大类。我国批准使用的 50多种增稠剂中，仅明胶是多肽蛋白质类。
-根据其主要作用分 分为增稠剂和胶凝剂。
主要用于 增加粘度
主要用于 形成凝胶
1. 结构、分子量与粘度的关系
通常，在溶液中容易形成网状结构或 具有较多亲水 基团的胶体，具有较高的 粘度。
同一品种的增稠剂，随着平均分子量的 增加，粘度也增加。
2 . 浓度与粘度的关系
多数增稠剂粘度随浓度增大而增大
3、pH值与粘度的关系
增稠剂的粘度通常随PH值发生变化。 有些增稠剂的粘度耐酸碱性强。 v海藻酸钠在pH5~10时，粘度较稳定， pH值小于4.5时粘度明显增加，pH值为 2~3时沉淀析出。
1、胶凝条件
每种增稠剂都有它自己的凝胶 形成条件。在保证胶浓度的条件 下，有些增稠剂需先加热后冷却才 可形成凝胶，有些需有离子的存在 才可形成凝胶。 明胶：5%以下不能形成
海藻酸钠：Ca2+等
2、热可逆与热不可逆凝胶
（1）热可逆凝胶：有些增稠剂的凝 胶，加热时熔化成溶液，溶液冷却时 又形成凝胶，这类热熔冷凝的凝胶称 为热可逆凝胶。它具有明显的凝固点 和熔点，且随条件而改变。
-pH对其凝胶影响较大：pH<5，凝胶强度随pH↑而↑
5.0~ 8.5时，趋于平衡； 8.0~9.5时，强度下降； >9.5时，强度又回升。
钾敏型卡拉胶添加0.2%KCl比不添加凝 胶强度高4.6倍。
♦组织结构：
-粘度比琼脂大，凝胶强度不如琼脂，但透明度 较其高。
-<2%范围内浓度越大凝胶强度越大；透明度越 小；粘度呈指数增加；持水性和弹性变好。
v黄原胶在低盐存在下，胶溶液的粘度 几乎不随pH值发生变化。
4、温度与粘度的关系
增稠剂的粘度一般随温度上升而 降低，有的增稠剂耐热性较强。 Ø海藻酸钠溶液，大约温度每升高 5~6℃，粘度就下降12%。 ü黄原胶、海藻酸丙二醇酯较耐热。
5、增稠剂粘度的协同效应
有些有协同，有些相抵消作用。 正：羧甲基纤维素与明胶、卡拉胶， 琼脂与槐豆胶，黄原胶与槐豆胶等均 存在协同效应。 负：阿拉伯胶可降低黄蓍胶的粘度。
卡拉胶、琼脂、海藻酸钠、海藻酸钾、海 萝胶、D-甘露糖醇
果胶、黄蜀葵胶
动物
明胶、甲壳素（几丁质）、脱乙酰甲壳素(壳聚糖)
微生物 黄原胶、β-环状糊精、聚葡萄糖、结冷胶、
可得然胶
我国允许使用的合成增稠剂种类（27种）
• 纤维素衍生物：羧甲基纤维素钠、
羟丙基甲基纤维素
• 淀粉衍生物：羧甲基淀粉钠、 乙酰化二淀粉磷酸酯、
-κ-型：脆弱、透明性较差，冷冻后易脱水收缩。 可通过与其它增稠剂如刺槐豆胶、黄原胶、 ι-卡拉胶复配改善凝胶特性。
-ι-型：柔软、弹性和透明性好，不易脱水收缩。
2、特性
（2）稳定作用
能稳定蛋白质，尤其是奶制品的蛋白质。因此 卡拉胶特别适合于乳制品中作增稠剂和胶凝剂。
3、安全性： GRAS级，ADI无需规定。 4、使用标准：按需添加在各类食品中。可
如：琼脂、卡拉胶、明胶和低甲氧基果胶的凝胶
溶液 冷却
加热
凝胶
凝固点：是指胶的热溶液在冷却过程 中，胶凝现象最初出现时的温度，也 称胶凝温度。
熔点：是指热可逆凝胶受热开始熔化 时的温度。
大多数凝胶的凝固点和熔点之间存在温 度滞后性，且熔点温度一般比凝固点要 高，如卡拉胶熔点通常比凝固点高 5~15℃。
卡拉胶的组成结构
卡拉胶的组成结构
硫酸酯含量 18-25%
硫酸酯含量 25-34%
硫酸酯含量 30-40%
2、特性
（1）凝胶特性
♦ 条件： - 水溶液中：κ-型需K+，称钾敏型卡拉胶。
ι-型需Ca2+，称钙敏型卡拉胶。 λ-型不凝胶。 -牛奶中：三种都可凝胶。
-市售卡拉胶一般为混合型，溶于60 ℃以上热水， 30倍的水煮溶后冷却成凝胶，属热可逆凝胶。
品中。可作增稠剂，胶凝剂，乳化剂，成膜剂。
五、常用增稠剂的特性与使用
（二）琼脂（ agar，琼胶、洋菜、冻粉）
1、来源和组成：从石花菜、江蓠等红藻中提取。由琼脂糖 和琼脂胶组成的直链分子，为聚半乳糖苷，由β-D-半乳 糖由(90%)和3,6-脱水-α-L半乳糖(10%)组成。
半乳糖 半乳糖
琼脂糖 琼脂胶
特性
顺序（从强到弱）
溶于 黄原胶，阿拉伯胶，瓜尔(豆)胶， 海藻酸盐 冷水 （海藻酸钠、海藻酸钾），CMC
耐酸性 海藻酸丙二醇酯，果胶，黄原胶，海藻酸 盐，卡拉胶，琼脂
增稠能力 瓜尔胶，黄原胶， 刺槐豆胶，果胶，海藻酸 盐， 卡拉胶，CMC，琼脂，明胶，阿拉伯胶
假塑性 黄原胶， 刺槐豆胶，卡拉胶，瓜儿胶， 海藻 酸盐，海藻酸丙二醇酯
4、凝胶的脱水收缩现象
®定义：一些凝胶放置较长时间 时，会在其表面分泌出一些水 来，是凝胶持水性差的结果。
®影响因素：品种、胶凝条件
®ι-卡拉胶凝胶、低甲果胶（低钙）凝胶 不发生脱水收缩现象；
®κ-卡拉胶凝胶易发生脱水收缩现象，与 ι-卡拉胶或黄原胶复配时可克服此现象的 发生。
（四）不同增稠剂特性对比
五、常用增稠剂的特性与使用
2、凝胶性质： * 条件与类型：热溶冷凝，热可逆型； * 凝胶浓度：与品质有关，一般0.2-2%； * 凝固温度：40℃以下，随条件而变； * 熔化温度：60℃以上，随条件而变； * 凝胶组织结构：
-脆性大，组织粗糙，透明性差，冷冻后发生脱水收缩； -可与其它增稠剂如黄原胶、槐豆胶复配改善凝胶特性；
6、剪切力影响
增稠剂的粘度一般在施
加剪切力（如搅拌、泵压等 ）后减小，剪切力越大，粘 度越低。当去除剪切力的时 候，粘度又恢复。这种现象 称之为假塑性或剪切变稀。
（三）增稠剂的胶凝性
-胶凝性：溶液由粘稠性流动流体形成不流 动的半固体状物（三维网状结构），分散介质 全部包含在网状结构中，这种现象叫胶凝性， 所形成的半固体状物叫凝胶。
第七章 增稠剂
(Thickening agents)
主要内容
* 增稠剂的定义 * 增稠剂的分类和种类 * 增稠剂的性质 * 增稠剂在食品工业中的应用 * 常用增稠剂的特性与使用
-海藻酸钠、琼脂、卡拉胶、黄原胶、果胶及CMC
一、定义
增稠剂—
GB2760-2007：可以提高食品的粘稠度或形 成凝胶，从而改变食品的物理性状、赋予食品粘 润、适宜的口感，并兼有乳化、稳定或使呈悬浮 状态作用的物质。 w 多属于高分子亲水性化合物，可水化形成高粘度 的均相液； w 常称作食用胶、亲水胶、水溶胶等。
典型的增稠剂：变性淀粉、瓜尔(豆)胶、 (刺)槐豆胶、黄原胶、阿拉伯胶、羧 甲基纤维素（CMC）、海藻酸盐等。
典型的胶凝剂：明胶、海藻酸盐、 果胶、卡拉胶、琼脂、洁冷胶等。
种类：我国允许使用53（26+27）种。
我国允许使用的天然增稠剂（26种）
来源
种类
树胶 阿拉伯胶
种子 植 物 海藻
其它
瓜尔胶、槐豆胶、罗望子胶、田菁胶、亚麻籽胶、 沙蒿胶、葫芦巴胶、皂荚糖胶、刺云实胶
作增稠剂、凝胶剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂。
（四）黄原胶
1、来源和组成 纤维素主链
- xanthan gum，汉生胶、(葡萄糖单乙元酰)基 黄杆菌胶
-由黄单胞菌代谢而获得 的一种胞外多糖胶质。 葡萄糖醛酸
-由葡萄糖、甘露糖、葡 萄糖醛酸、乙酸和丙 酮聚合而成的高分子 支链多糖。
丙酮基
甘露糖 甘露糖
2、性质：粘度特性
凝胶能力 琼脂， 海藻酸盐， 明胶，卡拉胶，果胶
热不可逆 海藻酸盐，高甲氧基果胶
热可逆 卡拉胶， 琼脂， 明胶，低甲氧基果胶
四、增稠剂在食品工业中Biblioteka Baidu应用
[胶凝作用：食品胶是果冻、奶冻、嗜喱、果 酱、蜜饯、软糖、人造营养食品和仿生食品的 胶凝剂和赋型剂。
[增稠作用：用于果酱、颗粒状食品、各种罐 头、软饮料及人造奶油等，可使制品具有令人 满意的稠度。