食品添加剂第七章 食品增稠剂
食品添加剂 增稠剂
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特性 表3.不同增稠剂特性对比 顺序(从强到弱)
溶于 冷水
增稠能力
黄原胶,阿拉伯胶,瓜儿(豆)胶, 海藻酸盐 (海藻酸钠、海藻酸钾),CMC
瓜儿胶,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 海藻酸丙二醇酯,果胶,黄原胶,海藻酸盐, 卡拉胶,琼脂
20
三、增稠剂的一般性质
1、 凝胶条件 - 冷却热溶液:在保证胶凝浓度的条件下,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; 2、胶凝临界浓度
-增稠剂形成凝胶所需的最低浓度。如琼脂的胶凝 临界浓度一般为0.5%。 21
11
二、增稠剂的种类和分类
* 根据其主要作用分:
分为增稠剂(主要用于增加粘度)和胶凝剂(主要 用于形成凝胶)。 -典型的增稠剂:改性淀粉、瓜儿(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、结冷胶等。
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二、增稠剂的种类和分类
内因:来源、结构、分子量和浓度等。
外因:体系的温度、pH值,受剪切力的大小, 其他增稠剂或溶剂的存在和储存的时间等。
17
三、增稠剂的一般性质
* 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(paseudoplasticity) 或剪切变稀 (shear thinning )。
三、增稠剂的一般性质
4、热可逆与热不可逆凝胶
第七章 食品添加剂
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第一节 概述
1. 食品添加剂的定义和分类 (1) 食品添加剂的定义 定义:世界各国对食品添加剂的定义不尽相同,中国 《食品添加剂卫生管理办法》规定:食品添加剂是指 “为改善食品品质和色、香、味,以及根据方法或加工 工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质”。 食品添加剂是一种或多种物质的混合物,它们中大多 是数并不是食品原料固有的物质,食品添加剂一般不能 单独作为食品来食用。它的添加量有严格的控制,而且 为取得所需效果添加量也很小。
然后国际组织将毒理学结论、允许使用量、质量标准等 再反馈给各国政府以征求意见,进而成为国家的统一意 见。
第二节 乳化剂、增稠剂、膨松剂
(1) 乳化剂
定义:在食品工业中把使用的表面活性剂统称为乳化 剂。 作用:发挥表面活性剂的乳化、分散、悬浮、起泡、润 湿、增溶、助溶、破乳等作用外,在食品中还发挥增稠、 润滑、保护、抑泡、消泡等作用,还能与食品中的类脂、 蛋白质、碳水化合物相互作用,对改进和提高食品质量 起着重要作用。 分类:食品乳化剂分为天然和合成两大类。 7
2
(2)食品添加剂的分类 目前,国际上对食品添加剂的分类尚未有统一的标准。 按其功能分,我国在食品添加剂卫生使用标准 (GB2760--1996)中将其分为22类: (1)酸度调节剂 (2)抗结剂(3)消泡剂 (4)抗氧化剂 (5)漂白剂(6)膨松剂 (7)胶母糖基础剂(8)着色剂(9)护色剂 (10)乳化剂 (11)酶制剂(12)增味剂 (13)面粉处理剂 (14)被膜剂(15)水分保持剂 (16)营养强化剂 (17)防腐剂(18)稳定剂和凝固剂 (19)甜味剂 (20)增稠剂 (21)其他食品添加剂 (22)食用香料 按其来源可分为天然物质、化学物质和半天然物质等。
大豆磷脂的提取方法有很多,常见的有水化脱胶法和 有机溶剂提取法。 a. 水化脱胶法:大豆毛油过滤 热水 搅拌下加入80oC
《食品增稠剂》课件
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2 增加稳定性
通过使用增稠剂,食品可 以更好地保持其形状和结 构,延长其保质期。
3 改善食品外观
增稠剂可以给食品带来更 好的外观效果,增加食品 的吸引力。
常见增稠剂介绍
明胶
从动物的骨骼或皮肤中提取的 蛋白质,常用于制作果冻和甜 点。
黄原胶
由大豆提取的天然增稠剂,常 见于酱料和沙拉酱。
海藻酸钠
从海藻中提取的增稠剂,常见 于冰淇淋和奶昔。
质量标准
食品行业制定了相应的质量标准,规范增稠剂的质 量和使用要求。
应用案例分析
食品种类 果酱 冰淇淋 糖果
增稠剂 果胶 大豆胶 明胶
应用场景
增加果酱的黏稠度和稳定性, 使其易于涂抹。
提升冰淇淋的细腻口感,并保 持在低温下的稳定性。
改善糖果的口感,使其更加有 嚼劲。
如何正确选择和使用增稠剂
1
了解食品需求
根据所需的食品质地和稳定性,选择适合的增稠剂。
2
掌握用量和操作技巧
严格控制增稠剂的用量,正确使用和搭配其他配料。
3
考虑天然替代品
如果可能,选择天然增稠剂作为替代,以减少化学物质的摄入。
增稠剂,各国制定了一系列的法律法规, 以确保其安全性和合规性。
《食品增稠剂》PPT课件
欢迎阅读我们的《食品增稠剂》PPT课件!在本课件中,我们将讨论食品稠化 的意义、常见的增稠剂、天然增稠剂和合成增稠剂的比较、增稠剂对人体的 潜在风险、如何正确选择和使用增稠剂、增稠剂的法规和标准,以及一些实 际应用案例分析。
食品稠化意义
1 口感提升
增稠剂可以使食品的质地 更加细腻和丰富,提升口 感的层次感。
天然增稠剂 VS 合成增稠剂
天然增稠剂
食品增稠剂添加剂
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一、琼脂
一、琼脂
CNS:20.001 Agar
由琼脂糖和琼脂胶组成。
琼脂糖是两个半乳糖组成的双糖。 琼脂糖与琼脂胶结构类似,后者被硫酸酯化(非凝成分)***。
性状
依制法不同,有条、片、粒和粉状等,颜色由白至淡黄; 不溶于冷水。在冷水中浸泡时,徐徐吸水膨胀软化,吸水率达20倍; 0.5 ~ 1.5%的琼脂溶胶,在32~39℃之间可以形成坚实而有弹性的凝胶;
热、氧化剂、酸、碱、及各种酶都很稳定。
添加氯化钠和氯化钾等电解质,可以提高其黏度和稳定性。钙、 镁等二价盐类对其黏度有增强作应。盐浓度高于0.1%时,达到 最佳粘度,盐浓度过高,并不能提高黄原胶的稳定性,也不影响 其流变性。
1%的黄原胶的黏度相当于同样浓度明胶的100倍 本品水溶液具有剪切塑性,即静止时呈现高黏度,随着
矫味
对不良气味有掩蔽作用,其中环糊精效果较好。
§2.常用的增稠剂
第二节 常用食品增稠剂
一、琼 脂(Agar) 二、明 胶 三、羧甲基纤维素钠 四、果胶
五、黄元胶 六、卡拉 七、变性淀粉
•可以作为食品乳化、稳定、增稠、胶凝、澄清、发泡剂。 •大多数在GB 2760中,属表A.3内容。
属于按需求加入的添加剂。切勿滥用!!
• 在水合物中,胶体物质分子相互交织形成的立体网状结构,
介质与溶质被包围在网眼中间,不能自由流动,使得水合物体
系成为粘稠态的流体(酱状物)、或凝胶(半固态或固态)。
由于构成网架的高分子化合物或线性胶粒仍具有一定的柔顺性,
所以整个凝胶还具有一定的弹性。
• 胶体水合物中的水分,蒸发比较困难;且吸附其上的水分
CMC应用实例
酸性饮料中的使用
配制酸奶:
酪蛋白pHI=4.6
食品增稠剂 教学PPT课件
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– 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-增稠剂
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3、明胶在食品工业中的应用
• 我国规定(GB 2760-2007): 明胶可应用于各类食品中,按生产需要适量使用 产品应用 功 能 用量 • 糖果 胶冻剂、搅打剂、乳化剂 0.6~3% • 冷冻食品 稳定剂、抑制糖结晶 0.3~0.6% • 果汁饮料 澄清剂 0.1~0.3% • 酸奶 稳定剂、防止乳清分离 • 罐头食品 增稠剂、胶冻剂 1~2%
海藻酸钠 羧甲基淀粉钠 海藻酸钾 羧甲基纤维素钠 阿拉伯胶 海藻酸丙二醇酯 羟丙基淀粉醚 乙酰化二淀粉磷酸酯 羟丙基二淀粉磷酸酯 磷酸化二淀粉磷酸酯
我国允许使用的食品胶(二)
1999年增补 新增品种:氧化羟丙基淀粉、磷酸酯双淀粉、 葫芦巴胶、聚丙烯酸钠、沙蒿胶 2000年增补 新增品种:辛稀基琥珀酸铝淀粉、醋酸酯淀粉 扩大范围:酸处理淀粉、羟丙基二淀粉磷酸酯 2003年增补 扩大范围:羧甲基纤维素钠
高酯果胶:甲氧基含量≥7% 果胶(Pectin) 低酯果胶:甲氧基含量<7% 化学结构:果胶主要由半乳糖醛酸与其甲基酯的聚合物组成。部 分羧基被甲酯化。如果全部被甲酯化,则甲氧基含量约为16.3%。
H H O OH H OH H H O H OH COOH O H H OH COOCH3 O H H OH H O
1).悬浮性和乳化性
即使在很低的浓度下,溶液黏度依然很高, 这种高黏度特性使之成为一种极为有效的增稠 剂和稳定剂。 黄原胶借助水相的稠化作用,可降低油相 和水相的不相容性,能使油脂乳化在水中,因 而它在许多食品饮料中用作乳化剂和稳定剂
• 2).水溶性 黄原胶在水中能快速溶解,有很好的水溶性。特别是在冷水中也能溶
2、果胶的物化性质
1).溶解性 在水中可溶,在大多数有机溶剂中不溶 2).果胶溶液的流变特性 稀果胶溶液几乎是牛顿流体 浓度大于1%的果胶溶液呈现假塑现象 3).稳定性 在pH值2.5~4.5时高酯果胶是稳定的,当pH大 于4.5时,失稳现象就会发生 低酯果胶在高pH时更为稳定
食品添加剂增稠剂课件
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监管机构
设立专门的食品安全监管机构,负责增稠剂等食品添加剂的审批、监督和检查。
监督抽检
定期对市场上销售的食品进行监督抽检,检查食品中增稠剂的使用是否符合规定。
05
CHAPTER
增稠剂的发展趋势与展望
天然化
01
随着消费者对食品添加剂安全性的关注度提高,增稠剂的天然化发展成为趋势。利用天然食材或植物提取物作为增稠剂,能够满足消费者对健康和自然的需求。
国际标准
参考国际食品添加剂联合专家委员会(JECFA)制定的安全标准,以及其他国际组织如世界卫生组织(WHO)和食品法典委员会(CAC)制定的相关标准。
国内标准
根据我国食品安全法规和标准,制定适合我国管理制度,只有经过注册的增稠剂才能在食品中使用。
食品添加剂增稠剂课件
目录
食品添加剂增稠剂简介增稠剂的化学性质增稠剂的生产工艺增稠剂的安全性评价增稠剂的发展趋势与展望
01
CHAPTER
食品添加剂增稠剂简介
增稠剂是一种食品添加剂,用于改善食品的物理性质,如粘稠度、质地等。
增稠剂有多种,包括天然和合成两大类。天然增稠剂如淀粉、果胶、明胶等,合成增稠剂如羧甲基纤维素钠(CMC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。
高性能化
02
增稠剂的高性能化发展,旨在提高食品的口感、质构和稳定性。通过研发新型的高性能增稠剂,能够提升食品品质,满足消费者对高品质食品的需求。
环保化
03
随着环保意识的提高,增稠剂的环保化发展成为必然趋势。增稠剂的环保化旨在减少生产过程中的环境污染,同时降低产品的环境影响,符合可持续发展和绿色环保的理念。
调味品
加强增稠剂的安全性评估和质量控制,确保增稠剂的安全使用和产品质量。
食品增稠剂
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谢谢观看
增稠剂的凝胶作用,是利用它的胶凝性,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。凝胶是空间三维的络结构,这些大分子链之间的互相交联与螯合及增 稠剂分子与溶剂的强亲和性,都利于这种空间络结构的形成,;利于形成凝胶。有些增稠剂的 。
影响效果因素
影响效果因素
功能
功能
食品增稠剂对保持流态食品、胶冻食品的色、香、味、结构和稳定性起相当重要的作用 。
增稠剂在食品中主要是赋予食品所要求的流变特性,改变食品的质构和外观,将液体、浆状食品形成特定形 态,并使其稳定、均匀,提高食品质量,以使食品具有黏滑适口的感觉。例如,冰激凌和冰点心的质量很大程度 取决于冰晶的形成状态,加人增稠剂可以防止结成过大的冰晶,以免感到组织粗糙有渣。
结构及相对分子质量对黏度的影响:一般增稠剂是在溶液中容易形成状结构或具有较多亲水基团的胶体,具 有较高的黏度。因此,具有不同分子结构的增稠剂,即使在相同浓度和其他条件下,黏度亦可能有较大的差别。 同一增稠剂品种,随着平均相对分子质量的增加,形成状结构的几率也增加,故增稠剂的黏度与相对分子质量密 切相关,即相对分子质量越大,黏度也越大。食品在生产和储存过程中黏度下降,其主要原因是增稠剂降解,相 对分子质量变小。
增稠剂具有溶水和稳定的特性,能使食品在冻结过程中生成的冰晶细微化,并包含大量微小气泡,使其结构 细腻均匀,口感光滑,外观整洁。当增稠剂用于果酱、颗粒状食品、各种罐头、软饮料及人造奶油时,可使制品 具有令人满意的稠度。当有机酸加到牛奶或发酵乳中时,会引起乳蛋白的凝聚与沉淀,这是酸奶饮料中的严重问 题,但加入增稠剂后,则能使制品均匀稳定。
浓度对黏度的影响:随着增稠剂浓度的增高,增稠剂分子弹体积增大,相互作用的几率增加,吸附的水分子 增多,故黏度增大。
食品添加剂之食品增稠剂
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02
食品增稠剂的种类
天然增稠剂
01
明胶
明胶是从动物骨、皮等部位提取的天然高分子多糖类物质,广泛用于食
品、医药和化妆品等领域。在食品中,明胶主要用于制作软糖、果冻、
奶冻等甜品,提供良好的口感和稳定性。
02
果胶
果胶是从柑橘类水果等植物中提取的天然高分子多糖类物质,广泛用于
制作果酱、果汁和果冻等食品。果胶能够提高食品的粘稠度和稳定性,
生物反应器
生物反应器的应用可以提高食品增稠剂的生产效率,通过 优化反应条件和工艺参数,实现大规模、连续化的生产。
食品增稠剂的未来展望
功能性食品增稠剂
随着人们对食品需求的多样化,功能性食品增稠剂将成为未来的研 究重点,如具有抗氧化、抗肿瘤、降血糖等功能的增稠剂。
环保化生产
随着环保意识的提高,食品增稠剂的环保化生产也将成为未来的发 展趋势,如利用可再生资源、减少废弃物排放等。
食品添加剂之食品增 稠剂
目录
• 引言 • 食品增稠剂的种类 • 食品增稠剂的应用 • 食品增稠剂的安全性 • 食品增稠剂的发展趋势 • 结论
01
引言
食品增稠剂的定义
01
食品增稠剂是一类能够显著改变 食品体系流变特性的食品添加剂 ,通常为天然或合成的聚合物。
02
它们在食品中起到增稠、稳定、 乳化和胶凝等作用,从而提高食 品的口感、质地和稳定性。
PVP
PVP是一种由乙烯和吡咯烷酮反应生成的合成增稠剂,广泛 用于制作饮料、口香糖、医药等领域。PVP具有较好的稳定 性、粘性和成膜性,但过量使用可能会对人体健康产生一定 的影响。
半天然增稠剂
半天然增稠剂是指结合天然和合成材料制备的增稠剂,如黄 原胶、瓜尔胶等。这些增稠剂在食品中具有较好的稳定性和 增稠效果,同时避免了天然增稠剂的缺陷。
食品增稠剂
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食品增稠剂食品增稠剂是一类在食品加工过程中起着增加食品黏度、改善食品口感和外观的作用的食品添加剂。
在食品工业中,增稠剂被广泛应用于各种食品制造过程中,以实现产品的稠度和口感调节。
本文将介绍食品增稠剂的主要类型、作用机理及在食品加工中的应用情况。
主要类型食品增稠剂的种类繁多,主要可以分为天然增稠剂和合成增稠剂两大类。
天然增稠剂通常来源于天然原料,如海藻胶、果胶、明胶等,具有良好的食品安全性和生物相容性。
合成增稠剂则是通过化学合成得到的,如羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮等。
作用机理食品增稠剂的作用机理主要与其分子结构和化学性质有关。
增稠剂可以通过吸附水分子、与蛋白质或多糖发生作用等方式来增加食品的黏度和流动性,从而改善食品的口感和质地。
此外,增稠剂还可以在食品中形成三维网状结构,稳定乳化、分散体系,延缓食品的老化和变质。
应用情况食品增稠剂在食品工业中有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:•奶制品:在奶制品加工过程中,增稠剂常被用于调整奶制品的口感和稠度,如奶油、奶酪、乳酪等。
•调味品:增稠剂可以被添加到各类调味品中,以增加调味品的口感和粘稠度,如酱油、沙拉酱等。
•果酱与果冻:在果酱和果冻的生产中,增稠剂被广泛使用以实现产品的凝固和增稠,保持产品的形状和口感。
•面食与烘焙食品:增稠剂在面食和烘焙食品中也有重要应用,用于调节面团和糕点的质地和口感。
综上所述,食品增稠剂作为食品加工过程中的重要辅助剂,不仅可以改善食品的口感和外观,还能提高食品的稳定性和储存期限。
然而,在使用增稠剂的过程中,需要注意合理选择增稠剂种类和用量,以确保产品的食品安全和质量。
以上是关于食品增稠剂的简要介绍,希望对您有所帮助。
食品添加剂-食品增稠剂课件
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——在PH3-4的酸性环境中稳定,不产生沉淀,适用于PH2-7的食品
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,增强食品的粘弹性,改善组织。 ——应用:
(1)面包、蛋糕、面条类中提高原材料利用率,改善口感和风味。用量0.05%(2)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 (3)调味酱、番茄沙司、蛋黄酱、果酱、稀奶油、酱油,增稠剂及稳定剂 (4)果汁、酒类等,分散剂 (5)冰淇淋、卡拉蜜尔糖,改善味感及稳定性 (6)冷冻食品、水产加工品,表面胶冻剂(保鲜)。
2.可作增稠剂、稳定剂、乳化剂,可用于糖果、冰激凌及悬浮的果粒饮料。
海藻酸钠 海带胶
性能:1.在酸性条件下(PH<3)易成胶。 2.PH在6-8时较稳定,温度>80℃时黏度降低。
毒性:ADI:0-25mg/kg体重 应用:1.GB 2760 可使用于各种食品,按需添加。
2.使用时注意:1先溶于水再添加,不能直接加入食品 2溶解所用的水及设备不能含有钙离子,否则被胶化 3在溶解时必须搅拌(充分溶解,均匀,否则胶粒中心出现结团)
常用增稠剂
一、动物来源增稠剂 属多肽类
明胶
干酪素钠
甲壳素
二、植物来源增稠剂——多糖类(目前应用比较广泛)
琼脂 海藻酸钠 卡拉胶 果胶 阿拉伯胶 瓜尔豆胶 槐豆角
三、微生物来源增稠剂
黄原胶
β-环状糊精
四、其它增稠剂
羧甲基纤维素钠 羟丙基淀粉
羧甲淀粉钠 酸丙二酯
淀粉磷酸酯钠 聚丙烯酸钠
明胶
组成:由动物的皮、韧带、软骨、肌膜等胶原蛋白水解 高分子多肽类物质。 性能:1.不溶于冷水,但它吸水后会软化溶于热水,冷却后能形成凝胶。
食品添加剂之食品增稠剂
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5、用于保健 增稠剂都是大分子物质,许多来自于 天然胶质,在人体内几乎不消化而被排泄 掉,所以用增稠剂代替部分糖浆、蛋白质 溶液等原料,很容易降低食品的热量。 低热量食品的生产
6、保水作用
增稠剂可以加速水分向蛋白质分子 和淀粉颗粒渗透的速度。 吸收几十倍乃至上百倍于自身质量 的水分,并有持水性,可改善制品的吸 水量,使产品的质量增大。
水溶性多糖 多糖酸的盐
分子结构复杂
增稠剂 海藻酸 瓜尔胶 卡拉胶
(3)由含蛋白质的动物原料制取的增稠剂 来源 成分 增稠剂 从动物的皮、骨、筋、 乳等原料中提取的 蛋白质 明胶 皮冻 蛋白冻
制作皮冻
原料
原料 去毛
新鲜猪肉皮 清水或骨头汤
洗净 旺火上煮 剁碎 调味料
用手指能捏碎的程度
凝结成皮冻
盛入容器内
叠加减的效应
两种增稠剂混合溶液经过一定的时间后, 体系的黏度小于体系中各组分黏度的总和, 或者在形成凝胶后为低强度的凝胶。
如:阿拉伯胶可降低黄蓍胶的黏度
阿拉伯胶可结合更多的水,制约了在 水中可能溶胀的黄蓍胶糖的溶胀,降低了 黄蓍胶溶液的黏度。
(3)增稠剂的凝胶作用
凝胶是空间三维的网络结构
当体系中溶有特定分子结构的增稠剂, 其浓度达到一定值,而体系的组成也达到一 定的要求时,体系可形成凝胶。
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
卡拉胶和槐豆胶体系 卡拉胶 线性高分子多糖 槐豆胶 有一定的支链
在卡拉胶和槐豆胶形成的凝胶体系中, 卡拉胶的双螺管结构与槐豆胶的无侧链区 之间的强键合作用,使生产的凝胶具有更 高的强度。 瓜尔胶 因为其侧链太密而不 具有明显的增稠效应
食品添加剂 增稠剂
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增稠剂1:什么是食品增稠剂?答:食品增稠剂是指在水中溶解或分解,能增加流体或半流体食品的黏度,并能保持所在体系相对稳定的亲水性食品添加剂。
2:影响增稠剂作用效果的因素有哪些?答:(1)结构及相对分子质量对黏度的影响一般增稠剂是在溶液中容易形成网状结构或具有较多亲水基团的物质,具有较高的黏度。
随着相对分子质量增加,形成网状结构的几率也增加,故增稠剂的分子质量越大,黏度也越大。
(2)浓度对黏度的影响增稠剂浓度增高,相互作用几率增加;附着的水分子增多,黏度增大。
(3)pH值对黏度的影响介质的pH值与增稠剂的黏度及其稳定性的关系极为密切;在酸度较高的汽水、酸奶等食品中,宜选用侧链较大或较多,而位阻较大,又不易发生水解的藻酸丙二醇酯和黄原胶等;而海藻酸钠和CMC等则宜在豆奶等接近中性的食品中使用。
(4)温度对黏度的影响一般──随着温度升高,溶液的黏度降低;特例──少量氯化钠存在时,黄原胶的黏度在-4~+93℃范围内变化很小。
3:食品增稠剂在食品中起的作用?答:食品增稠剂在食品加工中的作用:食品增稠剂对保持流态食品、胶冻食品的色、香、味、结构和稳定性起着相当重要的作用。
增稠剂在食品中主要是赋予食品所要求的流变特性,改变食品的质构和外观,将液体、浆状食品形成特定形态,并使其稳定;均匀,提高食品质量,使食品具有黏滑适口的感觉。
增稠剂还具有以下功效:①起泡作用和稳定泡沫作用;②黏合作用;③成膜作用;④用于保健、低热食品的生产;⑤保水作用;⑥矫味作用。
4:常用天然增稠剂有哪些种类,如何使用?答:天然增稠剂多数来自植物,有的来自动物和微生物。
(1)食用明胶食用明胶是动物的皮、骨、韧带等含的胶原蛋白,经部分水解后得到的高分子多肽高聚物。
明胶的化学组成中,蛋白质占82%以上,除缺乏色氨酸外,含有组成蛋白质的全部氨基酸。
化学式C,02His:N,,039,相对分子质量为50000-60000。
明胶为白色或淡黄色、半透明、微带光泽的薄片或细粒,有特殊的臭味。
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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
的脆性也越大。
海藻酸的生产方法
化学方法
碳酸钠
次氯酸钠
马尾藻、海带 浸 提
过滤 漂白
酸析
过滤
海藻酸 烘干 包装
凝胶形成的三维网络结构是松弛的 切变力可以破坏松弛的三维网络结构 在切变力的作用下,凝胶有切变稀化、 摇溶或者触变的现象 外力一停止,经过一段时间,已经摇溶或 变稀的凝胶又可以冻结成凝胶。
六、增稠剂的乳化作用
部分高分子增稠剂在分子结构上也存在亲油基和 亲水基,因此也有乳化性能。高分子乳化剂特点:
吸收几十倍乃至上百倍于自身质量 的水分,并有持水性,可改善制品的吸 水量,使产品的质量增大。
混浊作用
果汁 饮料
乳化作用
饮料 调味料 香精
凝胶作用
布丁 甜点心 果冻 肉冻
脱膜、润滑作用 橡皮糖 糖衣 软糖
保护性作用 乳 色素
稳定、悬浮作用 饮料 汽酒 啤酒
蛋黄酱 奶油
三、食品增稠剂的特性比较
选
产品形态
①降低表面张力(界面张力)的能力小,多数不 形成胶束。
②相对分子质量高,渗透力弱。 ③起泡力差,但形成的泡沫稳定。 ④乳化力好。 ⑤分散力或凝聚力优良。 ⑥多数无毒。
第二节 海藻胶
海藻胶是从天然海藻中提取的一类食品胶
海藻酸及海藻酸盐 琼脂 卡拉胶 产销量最大的食品增稠剂之一
增稠性 稳定性 保形性 胶凝性 薄膜成型性 保健
盐酸
马尾藻 水洗
方法优化
木瓜酶 水
除杂
酶解 过滤
酶解马尾松藻
常规工艺提取 海藻酸
目的
提高海藻酸的提取率
发酵方法
菌种 维氏固氮菌
优点
利用大气中氮气,发酵时不需添加氮源, 降低成本。 发酵中不易受污染
不受地理环境和气候条件的限制和影响 可以通过发酵条件的变化来改变M/G比 值,进行工厂规模控优化生产。
卡拉胶和槐豆胶体系
卡拉胶
槐豆胶
线性高分子多糖
有一定的支链
在卡拉胶和槐豆胶形成的凝胶体系中, 卡拉胶的双螺旋结构与槐豆胶的无侧链区之间 的强键合作用,使生产的凝胶具有更高的强度。
瓜尔胶
因为其侧链太密而不 具有明显的增稠效应
叠加减的效应
两种增稠剂混合溶液经过一定的时间后, 体系的黏度小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。
4、以天然物质为基础的半合成增稠剂
多糖等高分子物
按
加
化学合成品
工
工 微生物代谢产品
艺
分
类
化学合成品
以纤维素、淀粉为原料,在酸、碱、 盐等化学原料作用下,经过水解、缩合、 提纯等工艺制得。
羧甲基纤维素钠(CMC) 海藻酸丙二醇酯 变性淀粉
微生物代谢产品
真菌或细菌(特别是由它们生 产的酶)与淀粉类物质作用时制得。
品种 阿拉伯胶 黄蓍胶 刺梧桐胶
2、由植物种子、海藻制取的增稠剂
来源 选种
陆地、海洋植物及其种子 种植布局 种子收集 处理
成分 水溶性多糖 多糖酸的盐
增稠剂 海藻酸 瓜尔胶 卡拉胶 槐豆胶
3、由含蛋白质的动物原料制取的增稠剂
来源 动物的皮、骨、筋、乳等原料
成分 蛋白质 天然的营养型增稠剂
增稠剂
明胶 皮冻 蛋白胨 酪蛋白 甲壳素 壳聚糖
海藻酸盐的应用
溶解方法 适当加热 增稠作用
高剪切溶解的方法 干粉混合分散 冰激凌、调味酱、汤料
应尽量选用相对分子质量较大的产品
浓度
0.5%
添加少量钙离子,可以提高其增稠效果。
胶凝作用 凝胶软糖
海藻酸铵 海藻酸钠 海藻酸钾
浓度 0.5% 2.0%
高相对分子质量 低相对分子质量
所需的钙离子量
pH为4.0时
化学计算量10-15%
pH为7.0时
需要两倍的钙离子
成膜性能 糖果的防黏包装
采用低相对分子质量、低钙含量的海藻酸盐, 有利于制成较好的薄膜。
薄膜
蒸发除水
海藻酸盐溶液薄层
对油和脂肪是不渗透的,可以透过水蒸气,置于 水中可以重新溶解。
干燥状态下较脆 丙三醇增塑 低相对分子质量、低钙含量的海藻酸盐
与蛋白质间的作用 沉淀回收蛋白质
成膜作用 能在食品表面形成非常光润的薄膜,可
以防止冰冻食品、固体粉末食品表面吸湿而 导致的质量下降。
食用包装膜 果蔬保鲜 食品抛光
用于保健 海藻酸钠 低热量食品的生产
矫为作用 环状糊精
对一些不良的气味有掩蔽作用。
结晶控制
冰制品 糖浆
澄清作用
啤酒 果酒
保水作用
肉制品 面粉制品
可以加速水分向蛋白质分子和淀 粉颗粒渗透的速度。
碱
pH在11.0左右
性
不稳定 降解 黏度下降
海藻酸盐的凝胶化
海藻酸盐可与大多数多价阳离子 (镁和汞除外)产生交联反应。
海藻酸盐溶液
随着多价阳离子浓度逐渐增加
变稠
凝胶
沉淀
凝胶的形成 凝胶的性质 凝胶的制作
凝胶的形成
所有海藻酸盐凝胶都是海 藻酸盐分子间相互作用的结果
相邻的海藻酸盐链段间的两个羧基与 多价阳离子间产生离子架桥交联,使海藻酸 盐高分子链形成网状结构,限制了高分子链 的自由运动。
形成 凝胶
琼脂的凝胶形成模式
明胶溶液
1%~2%
30℃以下
琼脂溶液
1%
33~38℃
卡拉胶溶液 1%
20~70℃
阳离子K+和Ca2+的浓度为
0.1%-0.9%
果胶溶液 1% pH3
室温
可溶性固体>55%
K+或Ca2+存在
随着阳离子浓度的升高,胶 体形成的凝胶的强度,以及凝胶 的熔化温度都升高了。
增稠剂凝胶的触变
海藻酸盐溶液的性质
部分海藻酸盐可以溶于水中,制成具 有高度流动性的均匀溶液。起到增稠、稳 定、乳化、分散和成膜的能力 。
影响海藻酸盐溶液流体性质的因素
温度 溶剂
浓度 pH值
温度
温度降低 黏度增大
温度升高 黏度下降 热降解
不会生成凝胶
5.6℃↑ 12%↓
将海藻酸盐水溶液冷冻后,再重新 解冻,其表观黏度不会改变。
高度的分支结构 球状(不易伸展)形态
(三)pH对食品增稠剂黏度的影响
增稠剂的黏度随pH值发生变化
变化的大小随增稠剂的品种不同而不同
海藻酸钠
海藻酸丙 二醇酯
黄原胶
pH值5~10时 pH值小于4.5时
pH值为2~3时
影响最小
黏度稳定 黏度增加 沉淀析出 黏度最大
(四)温度对黏度的影响
可逆的下降 温度升高 分子运动速度加快 溶液的黏度降低
凝胶、流动性、硬度
用
透明、浑浊度
增
稠 剂 所
产品体系
悬浮颗粒能力、稠度、 风味、原料类型
需 考
产品加工
焙烤、油煎、冷冻、
虑 的
再热
因
产品储存
时间、风味稳定、水分
素
和油分迁移
经济性
食品增稠剂的特性
由大到小的顺序
抗酸性 增稠性
海藻酸丙二醇酯 抗酸CMC
果胶 黄原胶 海藻酸盐 卡拉胶 琼脂 淀粉
瓜尔胶 黄原胶 海藻酸盐
海藻酸的化学结构
线性 单糖单位
直链型
α-L-古罗糖醛酸(G) β-D-甘露糖醛酸(M)
糖苷键型
αβ(1→4)
分子量
106左右
✓一种糖醛酸构成的连续链段 ✓两种糖醛酸链节构成嵌段共聚物
✓组成海藻酸的两种糖醛酸因生物不同而有 差异
海藻酸的化学结构对性质的影响
两种糖醛酸在分子中的比例变化,以 及其所在的位置不同,都会直接导致海藻 酸的性质差异。
卡拉胶 槐豆胶
魔芋胶 阿拉伯胶 CMC 琼脂 果胶
溶液假塑性 吸水性 凝胶强度 凝胶透明度
黄原胶 卡拉胶 瓜尔胶 海藻酸盐 海藻酸丙二醇酯 瓜尔胶 黄原胶