增稠剂及复配技术发展现状及其应用

食品添加剂论文

学院：食品科学与工程学院

班级：09食科

姓名：张国旺

学号：2009113042

提交日期：2011.06.02

增稠剂及复配技术发展现状及其应用

摘要：增稠剂是在食品工业中一种有着广泛用途的食品添加剂。本文主要介绍食品增稠

剂及复配技术的种类，作用，影响因素应用及其研究现状，并对食品增稠剂的前景进行展望。

关键字：食品胶添加剂，增稠剂，复配技术。

食品增稠剂是指在水中能溶解或分散，能增加液态食品混合物和食品加工用溶液的粘度，并能保持所在体系的相对稳定的亲水性食品添加剂。天然食品增稠剂在目前大概有40种，当然还有化学合成的及微生物的代谢产品。增稠剂既可以用于改善食品的风味，也可以作为稳定剂结合蛋白质、矿物质等许多对人体有益的物质。

食品增稠剂主要用于饮料、罐头、糖果、糕点、乳品及冰激凌的生产过程中。其主要作用有：起泡作用，也可以稳定泡沫，成膜作用，乳化作用，保水作用，粘合作用等。

例如明胶不仅是最常见的食品增稠剂，也是一种动物胶。在高温时粘度降低，但在低温时粘度增加，形成凝胶，这种热可逆性在食品工业中被广泛的应用。由于明胶是动物胶原水解产生的一种蛋白质，所以在进入胃后能抑制牛奶等蛋白质因胃酸作用而引起的凝胶作用。明胶既是一种保护性胶体，也是一种常用的乳化剂。再如结冷胶是目前开发出来的效果较好的微生物胶，在很多方面都优于传统的黄原胶，不仅能改善食品的风味，还能提高食品的色泽和持水性。又如水溶胶及其降解产物大多都有生理活性，如降解的瓜尔豆胶能调节血脂，常见的海藻酸钠有显著的降压功能，还有黄原胶也具有抗氧化和免疫作用。

下面主要以黄原胶来具体说明增稠剂的一些性质及其应用。

黄原胶又名汉生胶，是由野油菜单胞杆菌以碳水化合物为主要原料经发酵产生的一种作用广泛的微生物胞外多糖。其具有较强的稳定性，在冷水中溶解性最强，一般还受高温杀菌的影响，而且耐盐耐酸碱。所以将其用作各种果汁饮料，调料味的增稠剂稳定剂能使果酱豆酱等酱体均一，涂拌性好，不结块，易于灌装提高口感。黄原胶作为乳化剂用于乳饮料中，可防止油水分层和提高蛋白质的稳定性，将其用于各类点心面包饼干，糖原等食品的加工可使食品具有更优越的保型性，更长的保质期和更良好的口感，其作为保鲜剂处理新鲜果蔬，可防止果蔬失水、褐变，若将黄原胶加入面制品中，能增强面制品的耐煮性，速冻水饺常常出现冻裂蒸煮后韧性差耐煮性差等问题，通常采用添加改良剂的方法改善品质，添加适量的羧甲基纤维素钠和黄原胶可以提高速冻水饺的韧性和耐煮性。

黄原胶的应用主要有以下几个方面：

①粉丝：粉丝是制淀粉制品，传统工艺是手工操作，现在虽已转为简单的机械加工，

但产品不耐煮，质量不及手工产品，其主要原因是机械加工中淀粉的糊化是靠螺旋

挤压产生的高温来进行的，糊化质量低，产品一煮就浑汤。在淀粉中加入黄原胶后

就可以解决上述问题。这是因为黄原胶在螺旋挤压的强剪应力作用下分子螺旋结构

解体，形成不规则线圈体，粘度迅速降低，同时线圈体的分散作用改变了淀粉浆的

流变学特性，使其流畅通过螺旋挤压过程，均匀糊化结构合理，淀粉分子之间形成

双螺旋结构或类似结构，这就解决了耐煮性问题。在其他螺旋挤压送灌注的食品中

加入黄原胶也有；类似的效果。

②杏仁露：杏仁露是一种植物蛋白饮料，实际是杏仁乳。生产杏仁露的乳液不易稳定，

在贮存期间往往会出现沉淀和分层的现象，若在配方中加入4‰的黄原胶，就可以

解决这个问题。

③果冻：果冻的形成主要是使用琼脂，琼脂胶冻硬而脆，又会渗水这对于果冻生产、

贮存是不利的，添加黄原胶可使琼脂果冻较软、较粘、富有弹性、提高口感和质量。

由于黄原胶的保水性好，可以与水结合，防止果冻渗水，改进食品品质结构和组织，口感更加爽滑。

④抗氧化：黄原胶除了做食品增稠剂外，还可以防止维生素正氧化的作用。

属于天然胶与其他天然胶相比，可进行工业化生产，不受资源气候限制，所以近年来微生物胞外多糖的研究发展甚快，多种应用介质的微生物胞外多糖正迅速发展成为一门新型的发酵工业，黄原胶因其优良的性能，广泛的应用和高效的工业化生产，被誉为微生物胞外多糖生产和应用的“接触模式”。

复合食品胶（也称复配食品胶）是指将两种或两种以上食品胶体按照一定的比例复合而成的食品添加剂产品。而广义的复合食品胶还包括下面的情况：一种或一种以上食品胶与非食品胶类别的食品添加剂（或可食用化学物，如盐类）复合而得到的添加剂。复合食品胶在在食品中的应用一般都作为增稠、胶凝剂使用。增稠剂的黏度对其使用效果有很大的影响，而影响增稠剂的黏度是多方面的，除其结构、相对分子质量外，还取决于系统的温度、pH、切变力等。随着增稠剂的浓度的增加，增稠剂分子的体积增大，相互作用的概率增加，吸附的水分子增多，所以黏度增大。溶液的pH对增稠剂的黏度和稳定性有重要影响，选用和使用增稠剂时必须引起注意。增稠剂的黏度通常会随pH发生变化，如海藻酸钠的黏度在pH6~9时稳定，pH小于4.5时黏度明显增加，pH2~3时海藻酸丙二醇酯呈现最大的黏度，但海藻酸钠却析出沉淀。

增稠剂离子的分散和溶解也影响其应用特性，亲水性胶体分子化学结构直接影响其溶解性。

在复配添加剂中，羟甲基纤维素钠和明胶复配。羟甲基纤维素钠具有黏性、稳定性、保护胶体性、薄膜形成性。明胶为亲水性胶体，具有保护胶体的性质，是疏水胶体的稳定剂。复配后增稠剂之间可以产生增效的黏度叠加效应，是混合液经过一定时间后，体系黏度大于各组分黏度之和，形成更高强度的凝胶。

复合食品胶在在食品工业中的应用

增稠剂由于品种多，产地不同，黏度系数不等，在具体应用时，如果选择不当，不仅造成使用量加大、生产成本上升，而且也达不到预期的效果。国外当前发展的趋势是为不同的用户提供有针对性产品及工艺条件需求的复合胶，食品胶的生产商与食品制造商之间的技术性合作是当前食品工业中专业分工发展的必然趋势。为食品加工企业提供多重选择性，各种胶的优先组合应用也就成为今后发展特色食品的秘诀。增稠剂的另一个发展趋势除了充当体系的稳定、增稠等改良功能之外，也向功能性食品的成分之一发展，对多糖化合物所具有的功能更加重视，果胶、阿拉伯胶、低聚果糖等发展前景较好。

一、复合食品胶在果冻中的应用

果冻和果酱是当前儿童、青少年十分喜爱的一种小食品。果冻亦称啫喱，因外观晶莹通透、泽鲜艳多样、口感软滑爽脆、风味可口、清甜滋润、营养丰富、卫生可靠而深受喜爱，近几年来风靡全国各地。果冻不但外观可爱，同时也是一种地热能高膳食纤维的健康食品。工业上果冻的生产原料主要是白砂糖、食品胶、柠檬酸、香精等按白糖添加量15%计算，每一个15g的果冻在体内的热能为37.36kJ（8.93kcal）而普通成年人每日热能供给量约为10460kJ（2500 kcal），因此果冻在体内产生热能所占比例极低。又因果冻成本低廉、生产工艺简单、设备投资少、成品率高、市场需求量大，可给厂家带来可观的经济效益。

果冻的食品胶配料通常是采用琼脂、明胶、魔芋胶、槐豆胶、黄原胶、果胶和卡拉胶等胶体用琼脂做成的果冻凝胶强而脆，弹性和色泽差，且脱水收缩严重，使用量大，成本

高使用明胶的缺点是凝固点和融化点低，制作和贮存需要冷藏；魔芋胶本身在果冻体系下条件下就根本无法形成凝胶；槐豆胶和黄原胶也都不具有单独成胶的能力；高酯果胶的缺点是需要加高浓度的糖和较低的pH才能凝固，而低酯果胶使用不方便，且成本较高，都给生产带来了局限性；卡拉胶的缺点也比较明显，制成的果冻也易吸水收缩，咀嚼性不强。而使用复配了多种食品胶体的果冻粉制作成的果冻可很好的解决果冻凝胶强而脆、弹性差，脱水收缩严重、色泽差、单独不能成胶以及用料成本高等缺点，在凝胶强度、弹性、和持水性等方面具有明显的优势。果冻常用的复配胶体之一是由卡拉胶、魔芋胶混合煮沸后、冷却凝结而成，这类复合胶在果冻中的总添加量为0.8%~1%。

二、复合食品胶在液态奶中的应用

液态奶，就是指有别于固态或粉末状的乳制品，在常温下能够呈液态或半固体的一类乳制品的通称。包括巴氏杀菌奶、UHT奶、活性乳、中性乳饮料等。从胶体化学角度分析，液态奶是十分复杂的分散体系，但从它所具有的连续和分散相来看，可分为如下表所示的四个体系。

液态奶的胶体系统分类

从上表中可以看出，液态奶属于胶体分散体系，但对于液态乳制品来讲，一般都不是单一的一种分散系，既有溶液状态物质，又有胶体状态物质，还有一些悬浮物质。

在液态奶乳制品的贮藏过程中，经常会出现一些质量缺陷：对于中性液态奶乳制品（主要是指巴氏杀菌奶、UHT奶和风味乳）易产生不良风味、脂肪上浮、蛋白凝固、透明化、奶味不足、分层、沉淀等现象。对于酸性液态乳制品（主要指酸奶、酸奶饮料、活性乳、酸化乳饮料等）会造成酸味不足、乳清析出、脂肪上浮、蛋白沉淀、分层、口感差、奶味不足等。

由此可知，在液态奶制品生产和贮藏过程中，产品的稳定性及由此带来的产品感官品质问题直接关系到消费者对产品的可接受性，此时，选择合适的增稠稳定剂就显得十分重要。

选择合适的食品胶需要考虑到液态奶中的蛋白质种类及含量，pH和生产中所应用的加工条件等，食品胶对所使用的剪切及加热处理非常敏感，同时也会受到体系酸度的影响，因为上述条件会改变它们的一些特性。和食品胶在其他种类食品中的应用一样，各常用单体胶在液态奶中的应用往往有一些缺点，应用都会受到不同程度的限制，所以目前国内外越来越倾向于将单体胶复配的应用于液态奶中，这样不但比使用单体胶更能增强液态奶的稳定性，在液态奶生产和贮藏过程中避免出现的质量问题，而且还经常能降低稳定剂成本以及改善液态奶的口味感和风味。

目前，复合稳定剂在液态奶中越来越发挥着积极的作用。可以这样认为，如果没有复合稳定剂，目前市场上很多花色的液态奶是很难上产出来的。例如，可可奶、果汁奶、杀菌酸奶、各种搅拌型酸奶和调配型酸乳应用的一般都是复合稳定剂。所以在目前食品添加

剂市场上，针对不同乳制品的产品特点和工艺要求开发出一系列乳品生产专用复合机，如普通型奶类饮料乳化稳定剂、酸性奶专用型乳化稳定剂（适用于酸奶、果汁奶、酸豆奶等各种酸性蛋白饮料）、高脂奶专用型乳化稳定剂（适用于花生奶、椰子奶、核桃奶、杏仁奶、芝麻奶、甜牛奶等各种高脂含量的中性或酸性蛋白饮料）、低脂奶专用型乳化稳定剂（适用于豆奶、咖啡奶、巧克力奶等各种中性蛋白饮料）、发酵奶专用型乳化稳定剂、强化乳化高脂奶（植脂奶）专用稳定剂（适用于植脂乳、植脂末、杏仁奶、芝麻奶、核桃奶等含油脂和蛋白质特别高的蛋白饮料）。

同时需要指出的是，一般来讲，复合稳定剂也是在一定工艺条件下起作用的，所所以对于液态奶生产厂家来说，不能离开具体液态奶产品工艺来选择上述复合稳定剂，否则同样达不到稳定增稠及改善产品品质的效果。

纵观国际市场食品添加剂的种类和数量的变化，食品添加剂的发展趋势：一是由于添加剂安全问题已成为人们选择食品的重要因素，安全无毒或基本无毒的天然食品添加剂越来越受到消费者的青睐。出于对健康的关注，消费者更崇尚以自然动植物为原料，经加工获得的天然食品添加剂，天然色素、香料、抗氧化剂等成为目前研究开发的重点，即便是合成食品添加剂，也朝着安全无毒的方向发展。二是低热量，低吸收品种具有较大的市场优势。当今世界由肥胖引起的生理功能障碍的人越来越多，因此高甜度，低热量甜味剂和脂肪代用品越来越受到市场的欢迎。三是具有特定保健功能的食品添加剂品种的发展迅速。较为典型的有：可被肠道内双歧杆菌利用，趋近双歧杆菌增殖的低聚糖产品；不刺激胰岛素分泌，能缓解糖尿病的糖醇类产品；起到保护细胞，传递代谢物质作用的磷脂类产品；能够捕集体内自由基物质等。四是用量少，作用效果明显的复配型产品市场潜力巨大。近几年来，复配产品的研究与应用一直是行业的热点。随着全球食品总量的快速增加和化学合成技术的进步，全球食品添加剂种类不断增加，产量持续上升。而复配食品添加剂将是未来的发展方向，这就要求生产企业加强食品添加剂的生产和开发，以满足食品工业的需要。

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