第七章-增稠剂
增稠剂
增稠剂科技名词定义中文名称：增稠剂英文名称：thickening agent定义：能提高熔体黏度或液体黏度的助剂。
增稠剂是一种流变助剂，不仅可以使涂料增稠，防止施工中出现流挂现象，而且能赋予涂料优异的机械性能和贮存稳定性。
对于黏度较低的水性涂料来说，是非常重要的一类助剂。
有水性和油性之分。
尤其是水相增稠剂应用更为普遍。
增稠剂实质上是一种流变助剂，加入增稠剂后能调节流变性，使胶黏剂和密封剂增稠，防止填料沉淀，赋予良好的物理机械稳定性，控制施工过程的流变性(施胶时不流挂、不滴淌、不飞液)，还能起着降低成本的作用。
特别对于胶黏剂和密封剂的制造、储存、使用都很重要，能够改进和调节黏度，获得稳定、防沉、减渗、防淌、触变等性能。
[1]食品级的增稠剂-素肉粉是一种水相增稠剂，同时它也是一种油相增稠剂，也就是说，它遇水可以大量的吸水，吸水30倍时可以形成凝胶，吸水50=-100倍时，可以成糊状、吸水100-200倍时，可以使水体及含蛋白、油脂的体系形成浓郁感，质感强烈。
素肉粉是由海洋藻类及陆生植物魔芋提取，藻类在生长的过程中会通过光合作用，将海里的二氧化碳吸收，对环境有好处，在食品中添加素肉粉，也是一种爱地球、绿色环保的生存方式。
目前市场上可选用的增稠剂品种很多，主要有无机增稠剂、纤维素类、聚丙烯酸酯和缔合型聚氨酯增稠剂四类。
纤维素类增稠剂的使用历史较长、品种很多，有甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等，曾是增稠剂的主流，其中最常用的是羟乙基纤维素。
聚丙烯酸酯增稠剂基本上可分为两种：一种是水溶性的聚丙烯酸盐；另一种是丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳液增稠剂，这种增稠剂本身是酸性的，须用碱或氨水中和至pH8~9才能达到增稠效果，也称为丙烯酸碱溶胀增稠剂。
聚氨酯类增稠剂是近年来新开发的缔合型增稠剂。
无机增稠剂是一类吸水膨胀而形成触变性的凝胶矿物。
主要有膨润土、凹凸棒土、硅酸铝等，其中膨润土最为常用。
关于增稠剂
增稠剂增稠Thickening增稠剂Thickener , Thickening agent增稠剂又称胶凝剂，用于食品时又称糊料或食品胶。
它可以提高物系粘度，使物系保持均匀的稳定的悬浮状态或乳浊状态，或形成凝胶。
广泛用于食品、涂料、胶黏剂、化妆品、洗涤剂、印染、橡胶、医药等领域。
例如：再涂料印花中，由增稠剂、水、粘合剂和涂料色浆组成的涂料印花色浆，印花色浆再印花机械力作用下，发生切变力，使印花色浆的粘度再瞬间大幅度降低；当切变力消失时，又恢复至原来的高粘度，使织物印花轮廓清晰。
这种随切变力的变化而发生的粘度变化，主要是靠增稠剂来实现的。
再乳胶漆制造中，增稠剂对乳胶漆的增稠、稳定及流变性能起着多方面协调作用。
再乳胶聚合过程中用作保护胶体，提高乳液的稳定性；再颜料、填料分散阶段，提高分散物料的粘度而利于分散；再储运过程中提高涂料稳定性及抗冻融性，防止颜料、填料沉底结块；再施工中调节乳胶漆粘稠度，并呈良好的触变性等。
在食品中添加千分之几的食品增稠剂，具有胶凝、成膜、持水、悬浮、乳化、泡沫稳定及润滑等功效。
对流态食品或冻胶食品的色、香、味、结构和食品的相对稳定性起着十分重要的作用。
增稠剂大多属于亲水性高分子化合物，按来源分为动物类、植物类、矿物类、合成类或半合成类。
简单分可分为天然和合成两大类。
天然品大多数是从含多糖类粘性物质的植物及海藻类制取，如淀粉、果胶、琼脂、明胶、海藻脂、角叉胶、糊精、黄耆胶、多糖素衍生物等；合成品有甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚阴离子纤维素等纤维素衍生物、淀粉衍生物、干酪素、聚丙烯酸钠、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、低分子聚乙烯蜡、聚丙烯酰胺等。
增稠剂分为：水性增稠剂、油性增稠剂、酸性增稠剂、碱性增稠剂。
这是根据用途来划分的。
增稠剂种类很多，选择时除要考虑产品的流动性、透明度、稠度、凝胶性及悬浮颗粒能力外，还应注意选用用量少而增稠效果好，与主体成分相容性好而不产生相分离，储存市不引起霉变和离析的水溶性化合物。
增稠剂原理
增稠剂原理
增稠剂是一种在溶液或乳液中加入的物质，用于增加其黏度和粘度。
增稠剂的原理主要是通过改变溶液或乳液的流动性质，使其变得更加浓稠。
增稠剂的原理可以分为以下几个方面：
1. 胶凝作用：某些增稠剂可以形成三维网络结构，在溶液或乳液中形成胶体，从而增加黏度。
胶凝作用的机制是增稠剂分子之间的相互吸附和交联，形成了一种类似于弹簧的结构，使溶液或乳液变得更加黏稠。
2. 分散作用：一些增稠剂可以在溶液或乳液中形成胶体颗粒，通过与溶液或乳液中的颗粒相互作用，形成一种分散结构，从而增加黏度。
这种分散作用可以阻碍颗粒之间的运动，使溶液或乳液的流动性减弱。
3. 吸附作用：某些增稠剂可以通过与溶液或乳液中的分子相互作用，吸附在其表面，形成一种覆盖层，从而增加溶液或乳液的黏度。
吸附作用的机制是增稠剂分子与溶液或乳液中的分子之间的吸附力比分子间力更强，导致分子排列有序，使溶液或乳液变得更加黏稠。
通过以上原理作用，增稠剂可以改变溶液或乳液的流动性质，使其具有更高的黏度和粘度。
这种增稠效应在食品、化妆品、涂料、胶水等许多领域中得到广泛应用。
增稠剂的性质
增稠剂的性质㈠浓度与粘度的关系*1、多数增稠剂在较低浓度时，随浓度增加，溶液的粘度增加，符合牛顿型流体的流变学特性。
*2、多数增稠剂在高浓度时具有非牛顿流体的性质。
随着C↑，η不增加，其粘度在相当大的温域内不产生波动。
㈡协同效应*如果增稠剂混合使用于同一溶液，会产生一种粘度叠加效应。
这种叠加可以是增效的，也可以是减弱的，如阿拉伯胶可降低黄蓍胶的粘度。
*有时单独使用一种增稠剂，往往得不到理想的结果，必须同其它几种乳化剂复配使用，发挥协同效应。
㈢增稠剂的凝胶作用*当体系中溶有特定分子结构的增稠剂，浓度达到一定值，而体系的组成也达到一定要求时，体系可形成凝胶。
*凝胶是空间三维的网络结构这个结构由下面3点组成1、大分子链之间的相互交联2、螯合3、增稠剂分子与溶剂的强亲和性。
*掌握增稠剂的特性，正确加以利用，如海藻酸盐制成的凝胶，则具有受热后不再稀化的特点，是热不可逆凝胶，可作人造果冻的原料。
影响凝胶特性的因素a 冷却热溶液：在保证凝胶浓度的条件下，有些增稠剂需先加热后冷却才可形成凝胶，如琼脂；离子诱导：海藻酸盐，低甲氧基果胶；增稠剂的协同作用：如黄原胶和刺槐豆胶；其他：加糖加酸，如高甲氧基果胶；b 胶凝临界浓度增稠剂形成凝胶所需的最低浓度。
如琼脂－0.5%.c 热可逆与热不可逆凝胶热可逆凝胶－有些增稠剂凝胶，加热时融化成溶液，冷却时又形成凝胶，这种热熔冷凝的凝胶称为热可逆凝胶。
Eg:琼脂，卡拉胶，明胶和低甲氧基果胶的凝胶属于这类。
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。
Eg:海藻酸钠，高甲氧基果胶瓜尔胶冰淇淋：能赋予产品润滑和糯性的口感。
使冰淇淋融化缓慢，并可提高产品抗骤热的性能，避免冰晶的生成而形成颗粒状饮料：有增稠、稳定作用，防止产品分层，沉淀，并使产品富有良好的滑腻口感。
增加稠度，消除水质感。
乳酪：由于瓜尔豆胶具有结合水的特性，故能控制产品的稠度和扩散性，使更滑腻和更均匀的涂抹乳酪有可能带有更多的水分。
增稠剂
增稠剂一、食品增稠剂概述１.定义：俗称糊料，是一种能改变食品的物理性质，增加食品的粘稠性，赋予食品以柔滑适口性，且具有稳定乳化状态和悬浊状态的物质。
2结构特征（主要应用在水相体系）1）具有游离、分布均匀的亲水基的高分子聚合物。
2）易水合，形成高黏度的均相液体，常称作水溶胶、亲水胶体或食用胶。
3）以单糖或衍生物为单体的聚合物4）不同位置的糖苷键形成链状、平面或空间结构。
3分类：1、天然增稠剂：由天然动植物提取而成的增稠剂。
海藻类产生的胶及其盐类（如海藻酸、琼脂、卡拉胶等）；由树木渗出液形成的胶（如阿拉伯胶）；由植物种子制成的胶（如瓜尔胶、槐豆胶等）；由植物某些组织制成的胶（如淀粉、果胶、魔芋胶等）；由动物分泌或其组织制成的胶（如明胶、酪蛋白）；由微生物繁殖分泌的较（如黄原胶、结冷胶等）。
2、人工合成增稠剂：人工采用化学方法合成的食品增稠剂。
以天然增稠剂进行改性制得的物质及纯人工合成增稠剂。
如：海藻酸丙二醇酯、羟甲基纤维素钙、羟甲基纤维素钠、磷酸淀粉钠、乙醇酸淀粉钠；纯化学合成:聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠等。
二、食品增稠剂的一般性质１.增稠剂的粘度食品增稠剂亲水基团对水分子的吸附力较强,会使水分子失去运动的自由;亲水胶体分子之间可以通过相互作用形成空间结构，阻碍液层的流动。
因此，粘度大小及胶态是否稳定是选择增稠剂的重要参数降低增稠剂的粘度的因素：①电解质（盐）：减少了增稠剂对水分子的吸附作用②微生物：微生物对增稠剂分子降解③酶（各种水解酶）：分解果胶、明胶及其它多糖类物质④pH、T：pH 愈小，粘度愈高；T愈大,粘度愈低⑤切变力（机械作用力）：切变力愈大，粘度愈低⑥浓度：浓度愈低，粘度愈低２.增稠剂的胶凝性增稠剂在浓度适当时，会形成凝胶凝胶：亲水性物质在水的作用下形成的网状结构体，其中的水和亲水性物质基本不具有流动性。
①胶凝条件适当的胶体浓度、有高价离子存在（Ca2+）、一般需热处理和冷处理、适当的pH②热可逆凝胶高温度时凝胶融化，低温度时又形成凝胶，有凝固点。
食品增稠剂 教学PPT课件
– 凝胶的触变性 – 食品胶之间凝胶的协同效应
增稠剂在食品中的作用
凝聚性（澄清作用） 保水、持水性 控制结晶 成膜、保鲜作用 掩蔽作用 用于保健、低热食品的生产 ：
– 绝大多数食品胶能发挥膳食纤维的功能。 – 食品胶也作为脂肪取代物较广泛地应用于低脂食
品、疗效食品和保健食品的生产中 。目前的脂肪 取代物，大部分与食品胶有关。
Β-CYCLODEXTRIN
食品增稠剂的选择
所应用食品的特点
– 产品形态：如凝胶、流动性、硬度、 透明 度及混浊度等
– 产品体系：悬浮颗粒能力，稠度、风味、 原料类型等
– 产品的口感 – 产品贮存：时间、风味稳定、水分、油分
温度：
– 温度升高，黏度下降 – 存在牛顿型和非牛顿型之间的转变
NDJ-8S 粘度计
转子、转速 温度 粘度范围 Pa.S
QND－1型粘度计
食品增稠剂的增稠性质
1、所有亲水胶体都具有一定黏度，具 有增稠效果，此时亲水胶体分子发生水 化作用。
2、对于不同种类的食品胶，其增稠效 果并不一样。大多数食品胶在很低的浓 度时（如1％），都能获得高黏度的流 体。
非离子型增稠剂：淀粉、海藻酸丙二醇酯 等
化学结构不同：
多糖类增稠剂：淀粉类、纤维素类、海藻 酸类、果胶、槐豆胶等 。大多数都属于此 类。
多肽类增稠剂：明胶、酪蛋白酸钠等。由 于来源有限，价格偏高，应用较少。
流变学差异：
增稠剂还可以按照其流变性质分为：
➢ 牛顿型增稠剂和非牛顿型增稠剂（假塑性） ➢ 凝胶型增稠剂和非凝胶型增稠剂
食品增稠剂的增稠性质
3、在溶液中容易形成网状结构或具有 较多亲水基团的增稠剂都具有较高的黏 度。
食品添加剂第七章 食品增稠剂
海藻酸盐溶液具有抗冷冻的功能， 可以用于冷冻食品。
溶剂
添加少量能与水混溶的非水溶剂， 如乙醇、乙二醇或丙酮，都会增大海藻酸盐 溶液的黏度。若增大添加量，将导致海藻酸 盐沉淀。
浓度
随着浓度的增加，黏度增大较快。
pH值
海藻酸钠
残留钙 酸 性 pH低于5.0时
黏度增加
最低限量钙 pH3.0-4.0时 黏度稳定
将淀粉几乎全部分解为单糖，紧接 着这些单糖又发生缩聚反应再缩合成新 的分子。
黄原胶 结冷胶
食品增稠剂作用原理
亲
增稠剂分 水
子结构
基
团
羟基 氨基 水化作用 水分子 羧基 羧酸
状态 以分子状态高度分散于水中 体系 高黏度的单相均匀分散体系 大分子溶液
作用 改善食品体系的稳定性
食品增稠剂的作用
起泡作用和稳定泡沫作用 蛋糕 啤酒 面包 冰淇淋 粘合作用 香肠 片、粒状产品 粉末的颗粒化 香料的颗粒化
不可逆的下降 在
温度升高
强
酸 化学反应速度加快 条
件 高分子胶体解聚 下
黄原胶 海藻酸丙二醇酯 黏度的下降
（五）增稠剂的协同效应
相乘效应 两种增稠剂混合溶液经过一定的时间后， 体系的黏度大于体系中各组分黏度的总和， 或者在形成凝胶后为高强度的凝胶。
卡拉胶和槐豆胶 黄蓍胶和海藻酸钠
黄原胶和槐豆胶 黄原胶和黄蓍胶
黏性 胶凝性 离子选择性
刚性 线团体积
聚古罗糖 醛酸链段
聚甘露糖 ＞ 醛酸链段
柔
两种糖醛酸单独 ＞ 不同种糖醛酸链节 顺
构成的链段
构成的链段
性
海藻酸分子链段的刚性越大，则配
制成的溶液黏度越大，形成的凝胶
增稠剂的种类及增稠机理
增稠剂的种类及增稠机理
粘度是液体流动的重要物理性能，如果粘度不够，流体的流动性能将会变差，使得它不易分布、不易膨胀，控制不准确而且努力耗气，影响系统工作效率。
因此，增稠剂的引入是促使流体粘度升高的有效方法。
增稠剂的种类比较多样，主要包括矿物类、植物类和合成类。
矿物类增稠剂是从石棉、云母等类型的矿物中处理而获得，其特性是膨胀性好、粘度系数大，因此，一般用于重做酸性地层，耐磨性也适中。
植物类增稠剂是从植物枝叶、茎、根中处理而获得，其特征是质轻、价格低，但是膨胀性差、不稳定，容易受温度、盐度变化影响，会出现气泡。
合成类增稠剂是从含有环状基团的烃或者二元羧酸的双酯中分离而获得，其特点是粘度系数高，且有一定耐压性、耐温性，但价格会高于其它类型增稠剂。
增稠机制由以下几个方面来控制：
1、二聚物颗粒吸附：溶液中的极性分子增加，导致二聚物颗粒吸附，引起凝集及离子交换，增加溶液的粘度；
2、离子的作用：离子之间的交换需要消耗溶液中的能量，形成庞大的网络体系，而消耗的能量会使溶液的粘性增大；
3、层状结构的作用：增稠剂的分子结构易形成膜状或层状结构，使得粘度系数增大；
4、分子胶结作用：增稠剂分子之间会形成某种结构，从而抵抗流体流动，使得粘度系数增大。
增稠剂是一种有效的提高液体粘度的物质，提高的流体的粘度不只将有助于实现更好的流体分布，而且还能有效提高系统的工作效率，减少耗气现象。
现在市场上有很多种不同类型的增稠剂，他们具体机理也不尽相同，以便在系统中满足不同的需求。
增稠剂
增稠剂（Thickeners）增稠剂可提高食品的粘稠度或形成凝胶，从而改变食品的物理形状，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的作用。
增稠剂都是亲水性高分子化合物，也称水溶胶。
按其来源可分为天然和化学合成（包括半合成）两大类。
天然来源的增稠剂大多数是由植物、海藻或微生物提取的多糖类物质，如阿拉伯胶、卡拉胶、果胶、琼胶、海藻酸类、罗望子胶、甲壳素、黄蜀葵胶、亚麻籽胶、田箐胶、瓜尔胶、槐豆胶和黄原胶等。
合成或半合成增稠剂有羧甲基纤维素钠、海藻酸丙二醇酯，以及近年来发展较快，种类繁多的变性淀粉，如羧甲基淀粉钠、羟丙基淀粉醚、淀粉磷酸酯钠、乙酰基二淀粉磷酸酯、磷酸化二淀粉磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯等。
我国增稠剂的生产开发近来发展很快，但还处于较年轻的阶段，从品种到质量，从应用的深度和广度，都还有进一步发展的巨大潜力。
（一）琼脂Agar别名琼胶、洋菜、冻粉性状半透明、白色至浅黄色的薄膜带状、碎片、颗粒或粉末，无臭或稍有臭，口感粘滑，不溶于冷水，可溶于沸水，凝固温度32～42℃，熔点80～90℃。
用途增稠剂、胶凝剂、稳定剂、乳化剂、悬浮剂、防干燥剂等。
使用方法1. FAO/WHO(1984)规定：用途及限量为，加工干酪制品，8g/kg(单用或与其它增稠剂合用)；火腿、猪脊肉、即食肉汤、羹，按GMP；沙丁鱼及其制品、鲭鱼和鲐鱼罐头，20g/kg(仅灌装汤计，单用或与其它增稠剂或胶凝剂合用)，稀奶油，5g/kg(仅用于巴氏杀菌掼奶油或用超高温杀菌的掼打稀奶油和消毒稀奶油)；发酵后经加热处理的增香酸奶及其制品，5000mg/kg(单用或与其它稳定剂合用)；冷饮，10g/kg(以最终产品计，单用或与其它乳化剂、稳定剂和增稠剂合用)。
亦可用于西式点心、羊羹、馅饼、冰淇淋、酸奶、清凉饮料、乳制品、低热量保健食品等。
2. 美国FDA(1989)规定：用途及限量为，焙烤食品，0.8%；糕点、糖霜、糖果、蜜饯，2.0%；软糖，2%；其它食品，0.25%。
第7章 增稠剂
食品增稠剂是指在水中溶解或分散，能
增加流体或半流体食品的黏度，并能保
持所在体系的相对稳定的亲水性食品添
加剂。
1 影响增稠剂作用效果的因素
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 结构及相对分子质量 浓度 酸度较高的食品中——藻酸 丙二醇酯、黄原胶； pH值 接近中性的食品中——海藻 温度 酸钠、CMC 切变力 增效 增稠剂的协同效应 减效 其他因素
。
3.1 天然增稠剂
3.1.8 卡拉胶
别名 鹿角藻菜、角叉胶 制法 由某些红海藻提取制得，是由半乳聚糖组 成的多糖类物质。 编码 GB 20.007；INS 407 性状 白色或浅黄色粉末，无臭，味淡，有的产品 稍带海藻味。在冷水中，λ-型卡拉胶溶解，κ-型 和ι-型卡拉胶的钠盐也能溶解。其水溶液具高度 黏性和胶凝性，凝胶是热可逆的。在热水或热牛奶 中所有类型的卡拉胶都能溶解。
3.1 天然增稠剂
3.1.9 果胶
性状 淡黄褐色粉末，几乎无臭，在20倍 水中溶解成粘稠体，不溶于乙醇和其他有 机溶剂。 高甲氧基果胶（HMP）——酯化度50%-80%， HMP必须在含糖量大于 甲氧基含量＞7%。
60%、pH2.6~3.4时具有 凝胶能力。
低甲氧基果胶（LMP）——酯化度25%-50%， 甲氧基含量＜7%。
3.1 天然增稠剂
3.1.4 罗望子多糖胶 具有类似果胶的性能，有糖存在时，可形成凝 胶，其适宜pH值的范围比果胶更广泛，凝胶强 度约为果胶的2倍。性能稳定，比果胶易于保存。 ADI 无需规定 使用注意事项 （1）比一般的增稠剂易分散于水，在低温下稳 定。 （2）因含有磷酸酯，与金属有螯合作用，可防 止食品褐变。
7增稠剂09
7.3.2.4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，这种现象叫凝胶脱水收缩 现象，它是凝胶持水性差的结果. -影响因素：增稠剂品种(内因),胶凝条件(外因). 例如：ι-卡拉胶凝胶不易发生脱水收缩现象； k-卡拉胶凝胶易发生脱水收缩现象，但当它 与ι-卡拉胶或黄原胶复配时则不易发生。
* 剪切力的影响
增稠剂的粘度一般在施加 剪切力(如搅拌 泵压等)后减 如搅拌、 剪切力 如搅拌、泵压等 后减 剪切力越大， 小；剪切力越大，粘度越低 当去除剪切力的时候， ；当去除剪切力的时候，粘 度又恢复。 度又恢复。 -这种现象称之为假塑性 这种现象称之为假塑性 这种现象称之为 (paseu- doplasticity) 或剪切 变稀 (shear thinning )。 。
7.3 增稠剂的一般性质
•
溶于冷水或热水： 溶于冷水或热水：
能溶于冷水的：黄原胶 瓜儿豆胶, 阿拉伯胶、 能溶于冷水的：黄原胶, 瓜儿豆胶 阿拉伯胶、 CMC、海藻酸盐(支链或带电的增稠剂 CMC、海藻酸盐(支链或带电的增稠剂)。 支链或带电的增稠剂)。
• •
溶液能产生较高粘度。 溶液能产生较高粘度。 在合适条件下能形成凝胶。 在合适条件下能形成凝胶。
（2）热不可逆凝胶 ）
-定义：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。 -特点：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。 -种类：海藻酸钠、高甲氧基果胶形成的凝 胶属于这一类。
7.3.2.3 增稠剂的凝胶复配
复配效果有三种： -A：凝胶强度增强，凝胶协同效应； -B：凝胶强度减弱，凝胶抗结作用； -C：单体胶不成胶,复配后成胶,凝胶协同效应； 例如： -卡拉胶和刺槐豆胶复配时属于A类； -刺槐豆胶与结冷胶的复配属于B类； -海藻酸钠与明胶的复配属于C类。
增稠剂知识PPT课件
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海藻酸钠为白色或淡黄色粉末, 无臭无味, 是一种 亲水性聚合物。用在冰淇淋中, 可使物料稳定均匀, 易于搅拌和溶解, 冷冻时可调节流动, 使产品具有 平滑的外观及抗融化特性,无需老化时间, 产品膨胀 率较高, 口感平滑细腻, 口味良好, 同时用量比其它 增稠稳定剂少, 一般用量为0.11% - 0.13%。
淀粉对制品的持水性和组织形态均有良好的效果。 在加热过程中淀粉糊化，肉中水分被吸入淀粉颗粒 而固定，持水性变好，提高了肉质的紧密度，同时 淀粉颗粒变得柔软而富有弹性。
淀粉又是肉类制品的填充剂，可以减少肉量，提高 出品率，降低成本。
在糜状制品中，若淀粉加得太多，会使腌制的肉品 原料在斩拌过程中吸水放热，同时增加制品的硬度， 失去弹性，组织粗糙，口感不爽。并且，在存放过 程中产品也极易老化。
在肉制品中，多用大豆粉、浓缩蛋白、分离蛋白。 目前，花生蛋白也开始应用于肉制品加工中。
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琼脂广泛应用于红烧类、清蒸类、豉油类罐头以及 真空包装类产品中。
明胶是亲水性胶体，有起泡性、被覆性以及强烈保 护胶体的性质。明胶被覆于产品表面，有理化保护 作用，还赋予产品一定的光泽，在肉制品中多用明 胶作为结着剂。
CMC 可与某些蛋白质发生胶溶作用生成稳定的复合体 系, 从而大大扩展蛋白质溶液的pH 范围, 这一点在制做 酸奶冰淇淋时显得尤为重要。
通常情况下CMC 与海藻酸钠有协同作用, 一般在冰淇
淋中最大使用量不超过0.15% , 使用时和砂糖或其它干
粉状物料混和均匀后撒入水中。
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增稠剂
增稠剂(胶体)的种类与应用增稠剂主要有：羧甲基淀粉钠（CMS）、黄原胶、明胶、海藻酸钠、瓜尔豆胶、β-环状糊精、羧甲基纤维素（CMC）增稠剂和胶凝剂是一类能提高食品粘度或形成凝胶的食品添加剂。
在加工食品中可起供稠性、粘度、粘附力、凝胶形成能力、硬度、脆性、弹性、稳定、悬浮等作用，使食品获得良好的口感。
亦常称做增粘剂、胶凝剂、乳化稳定剂等。
因都属亲水性高分子化合物，可水化形成高粘度的均相液，故亦称水溶胶、亲水胶体或食用胶。
增稠剂的特性1、在水中有一定的溶解度。
2、在水中强化溶胀，在一定温度范围内能迅速溶解或糊化。
3、水溶液有较大粘度，具有非牛顿流体的性质。
4、在一定条件下可形成凝胶和薄膜。
常用增稠剂有：琼脂、羧甲基淀粉钠（CMS）、黄原胶、明胶、海藻酸、海藻酸钠、海藻酸丙二醇酯、卡拉胶、果胶、阿拉伯胶、槐豆胶、瓜尔豆胶、羟丙基淀粉、羟乙基淀粉、糊精、环状糊精（β-CD）、羧甲基纤维素（CMC）【CMC-钠】：羧甲基纤维素钠，白色纤维状粉末。
易分散于水中形成胶体溶液。
遇二价金属离子生成盐沉淀，失去粘性。
不溶于乙醇及有机溶剂。
硫酸铝之类的金属盐能赋予防水性。
对油脂和蜡的乳化力大。
用做增稠剂、稳定剂、组织改进剂、胶凝剂、泡沫稳定剂、水分移动控制剂。
广泛用于冰淇淋、饮料、酱体、面点等食品中。
因吸水后膨胀性极强，又不被消化吸收，可做减肥食品填充物。
FH9与FH6都是高粘度胶体。
FH9粘度还要高，并分耐酸与不耐酸两种。
耐酸型主要用于高酸性制品：酸奶、高酸性饮料、发酵制品等等。
其他型号还有FM6，为中粘度胶体。
【卡拉胶】：又名角叉菜胶。
一种用处较普遍的食用胶，用做增稠剂、稳定剂、悬浊剂、凝胶剂、粘结剂。
一般分κ、λ、τ三种主要型号。
κ型能形成易碎脆性凝胶；λ型能形成弹性凝胶；τ型不能形成凝胶。
根据不同的生产需要三种不同型号的卡拉胶进行复配得到不同用处的卡拉胶。
如：果酱专用（增稠但不必形成凝胶，以τ型为主）；果冻专用（必须能形成弹性凝胶，以λ型为主）；肉食专用（以κ型为主形成强凝胶）拌入盐类（氯化钾）增加凝胶强度、粘度。
增稠剂
均质作用
当有机酸性物质加到牛奶或发酵乳中时会引起乳蛋白 的凝聚与沉淀，这是酸奶饮料中经常出现的严重问题 ，加入适量的增稠剂后，则能使制品均质
4-4发展前景
复合多功能化 更为用户提供了极其丰富多彩 的选择，这些复配胶在功能上 天然、健康绿色化 天然提取食品增稠剂，如魔芋 胶、菊胶等成为未来食品增稠 剂的主要发展方向 也几乎能达到各种不同的要求 开发安全、优质新型品种 根据国内食品消费结构和发展
趋势重点发展一些高效、常用
和新型的食品添加剂。
02
01
增稠剂
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谢谢！
感谢亲们认真聆听 我们立志做最好的！
1. 以单糖或衍生物为单体的聚合物
2. 具有游离、分布均匀的亲水基的高分子聚合物 3. 不同位置的糖苷键形成链状、平面或空间结构 4. 易水合，形成高黏度的均相液体，常称作水溶
胶、亲水胶体或食用胶
1-2 增稠剂
凝胶作用 果冻、奶冻、软糖及人造 营养食品等的赋形剂 , 使 产品具有很好的胶凝性、 弹性、透明性，使产品有 更好的质构和风味 增稠、分散和稳定作用 其他 ①果汁澄清 （通过明胶絮 凝作用） ③与重金属子离生成沉淀， 有一定排毒效果 ④保鲜剂(可成膜)、保香 剂 (吸附挥发性物质)
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食品添加剂-增稠剂
马超娜 严程波 王悦人 谢燕丹
定义及作用
目录
Contents
分类
常见增稠剂
实例及发展前景
01
定义及作用 食品添加剂—增稠剂
1-1 增稠剂
定义
增稠剂是一种食品添加剂，主要用于改善和增加食
品的粘稠度，保持流态食品、胶冻食品的色、香、
味和稳定性，改善食品物理性状，并能使食品有润 滑适口的感觉。
化妆品原料--增稠剂概述
二、 非牛顿流体的流变特性
（六） 汤姆孙减阻效应
将少量的聚甲基丙烯酸 加入管内一氯代苯低分子溶 液的湍流中，在一定流量下， 管内流动的摩擦阻力显著下 降，这一现象称为减阻现象。 由下图可以看出，当流动由 层流转变为湍流时，流线变 密，流量增加，出现减阻现 象。湍流减阻可以使流量增 大，对传热、传质有利。
根据剪切应力与剪切速率 关系的不同可将非牛顿流体区 分为若干类型
1—屈服假塑性流体;2—塑性流体; 3—屈服胀塑性流体; 4—胀塑性流体; 5—假塑性流体; 6—牛顿流体
（二） 非牛顿流体
非牛顿流体
粘弹流体 非粘弹流体
流体同时具有液体的黏 性和固体的弹性，并且 在变形后呈现弹力恢复
乳化体、混悬剂、 软膏、悬浮体
01
流变性介绍
神奇的现象
水上漂
口香糖破开椰子壳
将锤子缓慢的放入淀粉糊中
快速的用锤子去锤击淀粉糊的表面
一、 流体的分类
牛顿流体
流体
非牛顿流体
塑性流体 假塑性流体 胀塑性流体 触变性流体
（一） 牛顿流体
服从牛顿粘性定律， 动力黏度为常数的流 体，如空气、水，反
之即为非牛顿流体
剪切应力/剪切速率= tanα =恒定值
（一）剪切稀化现象
粘度随剪切变形速率增大而减小，变形速率愈大，表观 粘度愈小，流动性就愈好。
搅拌后变稀的酸奶
二、 非牛顿流体的流变特性
（二）爬杆现象(韦森堡效应)
1944年Weissenberg在英国伦敦帝 国学院，公开表演了一个有趣的实 验：在一只有黏弹性流体（非牛顿 流体的一种）的烧杯里，旋转实验 杆。对于牛顿流体，由于离心力的 作用，液面将呈凹形；而对于黏弹 性流体，却向杯中心流动，并沿杆 向上爬，液面变成凸形，甚至在实 验杆旋转速度很低时，也可以观察 到这一现象。
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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。
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、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。
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
-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
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 阿拉伯菁胶、亚麻籽胶、 沙蒿胶、葫芦巴胶、皂荚糖胶、刺云实胶
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。
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。
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。
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；
-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）
[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。
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。
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
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℃。
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。
(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。
-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。
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
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的应用
[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。
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
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。
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。