聚丙烯酸钠在食品中的应用

聚丙烯酸钠的特性及在食品加工中的应用

明创（河南）工贸有限公司品控研发部

聚丙烯酸钠（Sodium polyacrylate,SP）是美国FDA、日本厚生省等批准使用的食品添加剂，国外从上世纪六十年代就开始将聚丙烯酸钠用于多种食品的增稠、增筋和保鲜等，2000年我国卫生部也正式批准为食品添加剂。《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》(GB2760-2014)中，聚丙烯酸钠是包含在表A.2中，可在各类食品（表A.3中的食品例外）中按生产需要适量使用的食品添加剂之一。

一、聚丙烯酸钠（SP）简介

1、物化特性

聚丙烯酸钠是一种具有亲水基团的高分子化合物，白色粉末、无臭无味。吸湿性极强，遇水膨胀，缓慢溶于水形成极粘稠的透明溶液，0.2%溶液的粘度约为400cp，粘度约为羧甲基纤维素钠(CMC)、海藻酸钠的15～20倍。因中和程度不同，水溶液的pH一般在6-9。易溶于氢氧化钠水溶液，但遇二价以上金属离子(如:铝、铁、铅、钙、镁、锌)形成其不溶性盐，引起分子交联而凝胶化沉淀。加热处理、中性盐类、有机酸类对其粘度影响很小，碱性时则粘度增大，久存粘度变化极小，不易腐败。

聚丙烯酸钠的粘性不像CMC和海藻酸钠那样吸水膨胀，而是由于离子型的亲水基团遇水开始离解，阴离子固定于高分子链上，随着阴离子数目增多，离子之间的静电斥力增大而使聚丙烯酸钠的网络扩张、表观粘度增大形成高粘性溶液。

2、质量指标

《食品安全国家标准食品添加剂聚丙烯酸钠》（GB29948—2013）中对聚丙烯酸钠的质量标准规定如下：

表1聚丙烯酸钠的质量标准

项目指标

游离碱通过试验

硫酸盐（以SO4计），w/%≤0.48

残留单体，w/%≤1.0

低聚物，w/%≤5.0

干燥减量，w/%≤10.0

灼烧残渣（以干基计），w/%≤76.0

重金属（以Pb计）/（mg/Kg）≤20

总砷（以As计）/（mg/Kg）≤3

干燥温度和时间分别为105℃±2℃和4h。

二、聚丙烯酸钠在食品加工中的应用

应用食品功效

面包、蛋糕、面条类、通心面提高原材料利用率，改善口感和风味

水产糜状制品、罐头食品、紫菜干等强化组织，保持新鲜味，增强味感

调味酱、果酱、蛋黄酱、番茄沙司、稀

增稠，稳定

奶油、酱油

果汁、酒类等分散剂

冰淇淋改善味感及稳定性

冷冻食品、水产加工品作为表面胶冻剂，起保鲜作用

1、聚丙烯酸钠在面制品中的应用

在面粉中添加聚丙烯酸钠，能增强原料面粉中的蛋白质粘结力，使淀粉粒子相互结合，分散渗透至蛋白质的网状结构中，形成质地致密的面团，表面光滑且具有光泽，形成稳定的面团胶体，防止可溶性淀粉渗出，提高面团的延展性，减少冻裂。

从表3可以看出，面粉中同时添加瓜尔豆胶、CMC、聚丙烯酸钠都能改善湿面筋值。在相同湿面筋的情况下，聚丙烯酸钠产品用量为瓜尔豆胶、CMC的1/5。同时与瓜尔豆胶配合使用，提高湿面筋值效果更佳。

表3聚丙烯酸钠对面粉湿面筋值的影响

面粉重量（g）食品胶添加量湿面筋值

25026.0

2550mg瓜尔胶27.2

2550mgCMC28.8

2510mg聚丙烯酸钠28.0

2510mg聚丙烯酸钠＋50mg瓜尔胶30.0

聚丙烯酸钠含有多数水性基高分子，对水亲和力大，可以使水分均匀保持于面团中，防止干燥，抑制面包等食品因自然干燥引起的老化现象。改善发酵面制品、油炸面制品、方便米面制品、冷冻米面制品的口感，使其更加劲道。

聚丙烯酸钠具有高度的乳化安定性，使原料中的油脂成分稳定地分散至面团中，降低方便面等油炸食品加工中的吸油率，节约用油。

2、聚丙烯酸钠在肉制品中的应用

聚丙烯酸钠作为电解质与蛋白质相互作用，改变蛋白质结构，能够提高蛋白质纤维的黏弹性和伸长度，改善组织，可以用在肉制品中。在制作肉丸、鱼丸、火腿肠等方便制品时，适量添加，可使产品风味更佳，口感更筋道。

罐头食品、水产品糜状制品中可作表面胶冻剂，强化组织，保持新鲜口感味，增强口感。用于制作人造肉，可提高蛋白质纤维的黏弹性和伸长度，大大增加肉感。

聚丙烯酸钠具有成膜性，可以有效应用在包冰衣食品上，在冷冻前处理可形成透明的隔绝空气的“冰衣”。

聚丙烯酸钠溶液有优良的附着力，能吸附金属离子，大大延长鱼、虾、肉等冷冻食品的保鲜期，保鲜效果显著。由于亲水基带来的保水作用，能抑制因冷冻干燥引起的水分散失，用在速冻食品中可防止食品在冷冻、加工、运输、冷藏出售及加热食用过程中开裂。

3、聚丙烯酸钠在粉丝中的应用

聚丙烯酸钠具有较好的吸水保水性以及较强的粘性，对提高粉丝生产中的筋力，提高耐煮性都有较好的应用效果。以红薯、玉米、马铃薯等为原料做粉丝、粉条、粉皮时，可提高产品的筋度，增耐煮性。

通过选用筋力最差的玉米粉丝以及经净化脱色后的精白红薯粉丝进行应用试验，效果如表4所示：

表4聚丙烯酸钠对玉米、精白红薯粉丝筋力及耐煮性的影响

添加量断条情况拉伸断条长度干燥后脆性耐煮性（100℃）汤色

0断条多0.25cm很脆6min断条混汤

0.06%断条少 1.37cm有韧性25min开始断条混汤轻

0.12%不断条 3.31cm有韧性30min开始断条不混汤

4、聚丙烯酸钠在其他方面的应用

冷冻行业：作为复配乳化剂和稳定剂的配料组分，可部分代替瓜尔胶、CMC等，起到增强效果，降低成本的作用。聚丙烯酸钠水溶液具有良好的拉丝效果，常应用于冷食品芯料中及拉丝冷饮制品和有拉丝感的冰激凌产品。

调味酱、果酱、奶油：在调味酱、番茄酱、果酱、奶油中作为增稠剂及稳定剂，可改善味感及口感，增加其粘度并长时间保持其形态。

卤水净化：聚丙烯酸钠在卤水净化中反映出较好的絮凝效果，能有效地降低制盐过程中卤水的钙、镁离子总量。