食品添加剂-增稠剂
食品添加剂增稠剂及其应用技术
食品添加剂增稠剂及其应用技术〔Thickening agents〕20.1 概述20.1.1 食品增稠剂的定义食品增稠剂通常指能溶解于水中,并在一定条件下充沛水化构成黏稠、滑腻溶液的大分子物质,又称食品胶。
它是在食品工业中有普遍用途的一类重要的食品添加剂,被用于充任胶凝剂,增稠剂,乳化剂,成膜剂,泡沫动摇剂,润滑剂等。
增稠剂在食品中添加量通常为千分之几,但却能有效地改善食品的质量和功用。
其化学成分除明胶、酪朊酸钠等为蛋白质外,其它大多是自然多糖及其衍生物,普遍散布于自然界。
20.1.2食品增稠剂的分类迄今世界上用于食品工业的食品增稠剂已有40余种,依据其来源,可分为五大类。
〔1〕由海藻制取的增稠剂海藻胶是从海藻中提取的一类食品胶,.地球上各海域水温变化及盐含量不同。
陆地中藻种类多达15000多种,分为红藻、褐藻、蓝藻和绿藻四大类。
重要的商品海藻胶主要来自褐藻。
不同的海藻种类所含的亲水胶体其结构,成分各不相反,功用、性质及用途也不尽相反。
〔2〕由植物种子、植物溶出液制取的增稠剂由植物及其种子制取的增稠剂,在许多状况下,其中的水溶性多糖相似于植物遭到抚慰后的渗出液。
它们是经过精细的专门技术而制得的,包括选择、种植和规划。
种子搜集和处置都具有一套迷信方法。
正如动植物渗出液一样,这样增稠剂都是多糖酸的盐。
其分子结构复杂,常用的这类增稠剂有瓜尔胶、卡拉胶、海藻胶等。
〔3〕由微生物代谢生成的增稠剂真菌或细菌与淀粉类物质作用发生的另一类用途普遍的食品增稠剂,如黄原胶等,这是将淀粉全局部解成单糖,紧接着这些单糖又发作缩聚反响再缩分解新的分子。
这种新分子的大分子链具有以下的特点:每一个葡萄糖残基除了四个碳原子仍保管原有的结构之外,局部或全部地发作羧基部位的局部氧化,大分子或链的交联,羟基上的氧原子被新的化学基取代等反响。
由不同植物表皮损伤的渗出液制得的增稠剂的功用是人工分解产品所达不到的,其成分是一种由葡萄糖和其他单糖缩合的多糖衍生物,在它们的多羟基分子中,交叉一定数量对其性质有一定影响的氧化基团,这些氧化基团,在许多状况下,羟基占很大的比例。
食品增稠剂添加剂
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
食品添加剂-增稠剂
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
食品添加剂增稠剂课件
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。
食品添加剂之食品增稠剂
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。
食品添加剂——I增稠剂
-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:-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 -卡拉胶或黄原胶复配时则不易发生。
三、增稠剂的一般性质
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。
二、增稠剂的种类和分类
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。 琼脂糖
半乳糖
琼脂胶
半乳糖
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;
五、常用增稠剂的特性与使用
-制造人造果品:如仿生葡萄、仿生桂圆、仿生草 莓、小彩珠。
例如:唐封昌等以海藻糖、砂糖、氯化钙等为主 要原料,研制出了色、香、味、形均神似天 然的人造葡萄。 湖北山峡学院学报1997,(1)
* 配方:海藻糖1.8~2.4%;砂糖20-30 %;CaCl2 1%(浓度5-7%);柠檬酸1-1.05 %。
三、增稠剂的一般性质
4、热可逆与热不可逆凝胶
(1)热可逆凝胶 -定义:有些增稠剂凝胶,加热时熔化成溶液,溶
食品增稠剂的应用原理
食品增稠剂的应用原理1. 引言食品增稠剂是一种常用的食品添加剂,它能够改变食品的流变性质,使其具有一定的粘稠度和黏性。
增稠剂广泛应用于食品工业中,以改善食品的质感、口感和稳定性。
本文将介绍食品增稠剂的应用原理。
2. 食品增稠剂的定义食品增稠剂是指在食品加工中添加的一种化学物质,能够增加食品的黏稠度,改善食品的质感和口感。
增稠剂可以分为天然增稠剂和合成增稠剂两类。
天然增稠剂主要来源于天然植物、动物和微生物,如明胶、果胶和阿拉伯胶等;合成增稠剂则是经过化学合成得到的,如羟丙基纤维素和羧甲基纤维素等。
3. 食品增稠剂的应用原理食品增稠剂的应用原理主要涉及以下几个方面:3.1 与水分子的作用增稠剂具有与水分子相互作用的能力,这是其发挥增稠效果的关键。
增稠剂分子与水分子之间能够形成氢键和离子键等化学键。
这些相互作用力使增稠剂分子与水分子结合在一起,形成聚集结构,使食品成为一种凝胶状物质。
3.2 分子间作用力增稠剂分子之间存在分子间作用力,包括范德华力和静电作用力。
这些作用力导致增稠剂分子之间形成聚集体,从而增加食品的黏稠度。
3.3 物理障碍作用增稠剂分子的形状和结构使它们在食品中形成物理障碍,阻碍了水分子的运动。
这种物理障碍作用使食品具有粘稠度和黏性。
3.4 分子量和浓度的影响增稠剂的分子量和浓度对其增稠效果有直接影响。
通常情况下,分子量越大、浓度越高,增稠效果越明显。
4. 食品增稠剂的应用领域食品增稠剂广泛应用于食品工业中的各个环节,包括制作面点、果酱、饮品、奶制品等。
以下是一些常见的食品增稠剂的应用领域举例:•明胶:广泛应用于糕点、果冻和果酱等食品中,增加食品的口感和稳定性。
•阿拉伯胶:常用于糕点、果冻、冰激凌等食品中,能够增加食品的黏稠度和口感。
•羟丙基纤维素:常用于调味品、沙拉酱等液体食品中,能够增加食品的稠度和黏性。
•果胶:常用于果酱、果冻等食品中,能够增加食品的黏稠度和稳定性。
•羧甲基纤维素:常用于饮品、奶制品等液体食品中,能够增加食品的黏稠度和体感。
食品增稠剂
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。
食品加工中的增稠剂
食品加工中的增稠剂关键词:食品加工、增稠剂、分类、作用、使用方法引言在食品加工中,增稠剂是一种重要的添加剂,它可以改变食品的粘稠度、质地和口感。
增稠剂的种类繁多,不同的类型和用途需要不同的使用方法和注意事项。
本文将介绍增稠剂的定义和作用,并对不同类型的增稠剂进行分类,同时阐述其使用方法及注意事项,以帮助读者更好地了解食品加工中增稠剂的应用。
正文1、增稠剂的定义和作用增稠剂是一种能够增加食品粘稠度、改善其质地和口感的添加剂。
增稠剂在食品加工中广泛应用于各种领域,如烹饪、烘焙、饮料、酱料等。
增稠剂的主要作用包括:提高食品的稳定性,防止沉淀和分层,改善口感和质地,以及增强营养价值等。
2、增稠剂的分类根据其来源和化学性质,增稠剂可分为天然增稠剂和合成增稠剂两大类。
天然增稠剂主要提取自植物或动物性食物,如淀粉、果胶、明胶等。
合成增稠剂则是由化学原料合成的,如羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠等。
3、不同类型增稠剂的作用和使用方法(1)天然增稠剂天然增稠剂具有良好的口感和营养价值,因此在食品加工中应用广泛。
例如,淀粉是一种常见的天然增稠剂,可以通过加热、冷却、剪切等方式形成糊状物,提高食品的粘稠度。
果胶是一种提取自水果皮或蔬菜的增稠剂,常用于制作果酱、果汁等,可以增加口感和稳定性。
明胶是一种蛋白质,可溶于热水,常用于制作软糖、果冻等,能够提高食品的弹性。
(2)合成增稠剂合成增稠剂具有较好的稳定性和溶解性,因此在某些特殊食品加工中应用较广。
例如,羧甲基纤维素钠是一种白色或略带浅黄色的粉末,可溶于冷水,常用于制作酱料、调味品等,能够提高食品的粘稠度和稳定性。
聚丙烯酸钠是一种水溶性高分子化合物,可用于提高食品的粘稠度、稳定性及成膜性,如在制作低脂食品时可以代替传统的脂肪酱料。
4、使用增稠剂的注意事项(1)了解增稠剂的性质和用途:在使用增稠剂时,需要了解其性质和用途,以选择合适的增稠剂种类和添加量。
(2)注意添加顺序和时间:在食品加工过程中,增稠剂的添加顺序和时间也很重要。
食品添加剂实验--乳化剂、增稠剂的应用
乳化剂、增稠剂的应用1.前言1.1实验目的运用在课堂上所学过的食品添加剂的基础理论知识,查阅有关文献,结合实验室现有的条件,在教师的指导下,通过实验,达到以下目的:(1)熟悉琼脂、卡拉胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素(CMC)、黄原胶的溶解性能、凝胶条件;(2)了解各种因素对食用胶凝胶性能(凝胶强度、融点、凝固点)的影响;1.2实验原理1.2.1增稠剂作用机理(1)无机类增稠机理用无机盐来做增稠剂的体系一般是表面活性剂水溶液体系,表面活性剂在水溶液中形成胶束,电解质的存在使胶束的缔合数增加,导致球形胶束向棒状胶束转化,使运动阻力增大,从而使体系的黏稠度增加。
但当电解质过量时会影响胶束结构,降低运动阻力,从而使体系黏稠度降低,这就是所说的“盐析”。
因此电解质加入量一般质量分数为1%~2%,而且和他类型的增稠剂共同作用,使体系更加稳定。
(2)纤维素类增稠剂纤维素增稠剂分子的疏水主链与周围水分子通过氢键缔合,提高了聚合物本身的流体体积,减少了颗粒自由活动的空间,从而提高了体系黏度。
也可以通过分子链的缠绕实现黏度的提高,表现为在静态和低剪切有高黏度,在高剪切下为低黏度。
这是因为静态或低剪切速度时,纤维素分子链处于无序状态而使体系呈现高黏性;而在高剪切速度时,分子平行于流动方向作有序排列,易于相互滑动,所以体系黏度下降。
(3)天然胶增稠剂天然胶增稠剂增稠机理是通过聚多糖中糖单元含有3个羟基与水分子相互作用形成三维水化网络结构,从而达到增稠的效果。
1.2.2乳化剂作用机理乳化剂是促进乳液稳定不可缺少的组成部分,对乳状液的稳定性起重要作用。
为了形成稳定的乳状液,使分散相分散成极小的液滴,乳化剂的使用和选择也很重要。
乳化剂主要是通过降低界面自由能,形成牢固的乳化膜,以形成稳定的乳状液。
降低界面自由能,液滴粒子形成球状,以保持最小表面积。
两种不同的液体形成乳液的过程是两相液体之间形成大量新界面的过程。
液滴越小,新增界面越大,液滴粒子表面的自由能就越大。
食品添加剂增稠剂
浅谈食品增稠剂食品添加剂是用于改善食品品质、延长食品保存期、便于食品加工和增加食品营养成分的一类化学合成或天然物质。
目前,我国有20多类、近1000种食品添加剂,如酸度调节剂、甜味剂、漂白剂、着色剂、乳化剂、增稠剂、防腐剂、营养强化剂等。
食品添加剂可以起到提高食品质量和营养价值,改善食品感观性质,防止食品腐败变质,延长食品保藏期,便于食品加工和提高原料利用率等作用。
随着食品工业的发展,食品添加剂已成为食品工业中不可缺少的物质。
可以说,没有食品添加剂就没有现代的食品加工业。
通常指能溶解于水中,并在一定条件下充分水化形成黏稠,滑腻溶液的大分子物质,又称食品胶或糊料。
增稠剂都是亲水性高分子化合物,也称水溶胶。
它是在食品工业中有广泛用途的一类重要的食品添加剂,被用于充当胶凝剂、增稠剂、乳化剂、成膜剂、泡沫稳定剂、润滑剂等。
增稠剂一般都采用物理吸水膨胀化学反应两种原理起到增稠增粘的效果。
增稠剂在食品中添加量通常为千分之几,但却能有效地改善食品的品质和性能。
特别是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。
食品增稠剂化学成分除明胶,酪朊酸钠等为蛋白质外,其它大多是天然多糖及其衍生物,广泛分布于自然界。
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、田菁胶、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、乙酰基二淀粉磷酸脂、磷酸化二淀粉磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯等。
迄今世界上用于食品工业的食品增稠剂已有40余种,根据其来源,可分为五大类。
(1)由海藻制取的增稠剂海藻胶是从海藻中提取的一类食品胶:地球上各海域水温变化及盐含量不同.海洋中藻品种多达15000多种,分为红藻,褐藻,蓝藻和绿藻四大类。
增稠剂
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。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。 饮料生产中常用的增稠剂以及作乳化稳定剂用的增稠剂主要有羧甲基纤维素钠、藻酸丙二醇酯、卡拉胶、黄原胶、果胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶等。
目录
分类
特性比较
基本化学组成
实际应用
羧甲基纤维素钠(CMC-Na)性状
食品添加剂2——增稠剂
食品添加剂2——增稠剂增稠就是把本来比较稀的食物变成比较浓的食物,又叫稳定剂、悬浮剂、凝胶剂。
如做鸡蛋汤加淀粉,这样蛋汤就比较浓,同时蛋花不再沉底,而是呈悬浮状态,使得鸡蛋不沉底。
所以它实际不单是使汤变稠,而且还使汤比较稳定,不再分层。
增稠剂的作用也就是使汤汁显得比较浓,且能使食物的形态稳定。
市售酸奶一般都要加增稠剂,因酸奶刚做好是比较浓的,但一搅拌或晃荡就会变稀,这样看相就不好看。
所以购买酸奶时要看配料表,放在第一位的也就是量最多的,再看食品添加剂(明胶、琼脂),这就是增稠剂。
明胶和琼脂是最常用的增稠剂。
1.食用明胶主要由哪种物质提取而来?动物皮、甘蔗和银耳中正确的答案是动物皮。
家中做的肉皮冻也就是明胶。
工业明胶是先把动物皮下脂肪去掉,再用石灰水浸泡处理,然后再去掉碱,再用水煮,保持水温在六七十度,七十度的温度是最好把胶原蛋白转变成可溶性的明胶,因胶原蛋白是不溶于水的。
再过滤去掉杂质,干燥就变成明胶颗粒。
实际上胶原蛋白人自身可以制造,吃与不吃对身体没什么坏处,它是最差的一种蛋白质,人体皮肤中就含有它。
有些人说成它是有美容效果,实际上人体自身是可以制造出来的,因素食主义者,他也有正常的皮肤。
明胶除了做增稠剂外,大量用在做药物的胶囊,不久前曾经报道明胶制造商用工业下角料的皮做原料提取明胶用于做胶囊或增稠剂。
常见的增稠剂有:明胶、海藻酸钠、卡拉胶和黄原胶等。
一般果冻是用浓度很高的黄原胶做成的,卡拉胶可以用来做西式的糕点,奶油牧丝等。
大多数饮料中都含有增稠剂。
2.以下哪种合格产品中不会添加增稠剂?果冻、蜂蜜和冰激凌中正确的是蜂蜜。
冰激凌中加增稠剂的目的是使它凝聚,把其中的气泡不容易出来,也不容易化。
如自己做的冰是一个很硬的东西,而不像冰激凌、雪糕那么软。
方便面中的增稠剂有助于提升口感。
巧克力的脂肪可产生粘稠效果,不需要放增稠剂。
香肠中经常放增稠剂,如淀粉或者卡拉胶等,而红酒中可以不放增稠剂。
3.以下哪种关于增稠剂的说法是正确的?会使血液粘稠、可不限量食用和长期食用会影响肝脏功能中正确的答案是可不限量食用。
食品添加剂 增稠剂
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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变稠
凝胶
凝胶的形成 凝胶的性质 凝胶的制作
沉淀
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。
凝胶的性质 热不可逆性 海藻酸盐黏度越高,则形成的凝胶越脆 选择适当的胶凝剂,可以调节凝胶的 结构和强度。 多价阳离子 改变海藻酸盐溶 液的流体性质和 凝胶性质的 钙 制备不溶性海藻 酸盐纤维和薄膜
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 澄清作用 冰制品 啤酒 糖浆 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
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
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。 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。
阿拉伯胶 阿拉伯胶水溶液的粘度最低 配制成50%浓度的水溶液而仍具有流动性 40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 pH值5~10时 黏度稳定 黏度增加
按 加 工 工 艺 分 类
化学合成品
微生物代谢产品
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 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。
黄原胶 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。
(二)食品增稠剂的粘度和浓度的关系
较低浓度 较高浓度 牛顿液体的流变特性 假塑性
在浓度变化较小的范围内,随着食品增稠剂 浓度的增加,含有食品增稠剂的溶液的黏度也增 加。 Lgη=a-bW 黏度η 浓度 W 特性系数a、b
假塑性 性质:非牛顿流体的一种。其特征是:表示切应力(τ) 和切变速度D关系的流变曲线(D-τ曲线)通过原点,但 二者不呈直线关系,D比τ增加得更快,流体的表观 黏度随切变速度的增加而减小,这称作剪切稀化 (shear thinning)现象。假塑性流体的流变性质常用 经验公式τ=KDn表示,式中0<n<1。高分子熔体和 浓溶液大都属于假塑性流体。 英语名:pseudoplastic fluid 假塑性流体是指无屈服应力,并具有粘度随剪切速率 增加而减小的流动特性的流体,其本构方程为 r=aD'.(n<1).r是剪切应力,n是粘度的度量,D是剪切应 变速率
海藻酸的生产方法
化学方法
碳酸钠 马尾藻 酸析 浸提 过滤 次氯酸钠
过滤
海藻酸
漂白 烘干 包装
盐酸
原料
海带和马尾藻
方法优化
木瓜酶 马尾藻 除杂 酶解马尾松藻 酶解 水 过滤
水洗
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 优点 维氏固氮菌
利用大气中氮气,发酵时不需添加氮源,
降低成本。
溶剂浓度
随着浓度的增加,黏度增大较快。
pH值
海藻酸钠
酸 性 残留钙 pH低于5.0时 黏度增加 最低限量钙
pH3.0~4.0时
黏度稳定
碱 性
不稳定
pH在11.0左右 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
卡拉胶溶液
果胶溶液
1% pH3
K+或Ca2+存在 随着阳离子浓度是升 高,果胶做形成的凝胶的 强度,以及凝胶的熔化温 度都升高了。
可溶性固体>55% 室温
增稠剂凝胶的触变
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
食品增稠剂的特性
抗酸性 海藻酸丙二醇酯 果胶 卡拉胶 增稠性 瓜尔胶 卡拉胶 槐豆胶 黄原胶 琼脂 抗酸CMC 海藻酸盐 淀粉 海藻酸盐 阿拉伯胶 琼脂 果胶
黄原胶 魔芋胶 CMC
溶液假塑性
黄原胶
海藻酸盐
卡拉胶
瓜尔胶
海藻酸丙二醇酯
吸水性 凝胶强度
瓜尔胶 琼脂 卡拉胶
黄原胶
海藻酸盐 果胶 明胶
凝胶透明度
五、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。 大分子聚集 大分子链间的交联与螯合 大分子与溶剂的强亲合性 形成 凝胶
明胶溶液
琼脂溶液
1%~2% 1%
1% 20~70℃
30℃以下
33~38℃
阳离子K+和Ca2+的浓 度为0.1%~0.9%
增稠剂 改善 赋予 目的 特性 外观 口味 形状 贮存
食品
胶凝
琼脂
卡拉胶
阿拉伯胶
选 用 增 稠 剂 所 需 考 虑 的 因 素
产品形态
产品体系 产品加工 产品储存 经济性
凝胶、流动性、硬度 透明、浑浊度 悬浮颗粒能力、稠度、 风味、原料类型 焙烤、油煎、冷冻、 再热 时间、风味稳定、水分 和油分迁移
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 可以进行工厂规模控优化生产 可以通过发酵条件的变化来改变M/G比
值,进行控优化生产。
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
食品增稠剂
熟悉食品增稠剂概念及影响其作用效果的 因素,掌握食品增稠剂的分类特性、应用及注
意事项。
第一节
食品增稠剂的基本理论
一、食品增稠剂的定义及基本功能 二、食品增稠剂的分类 三、食品增稠剂的特性比较 四、食品增稠剂的结构和流变性 五、增稠剂的胶凝作用 六、增稠剂的乳化作用
一、食品增稠剂的概念及基本功能
凝胶的制作 控制凝胶强度或凝胶时间 降低钙含量可以得到较软的凝胶,增大 钙含量则得到较硬的凝胶。 过量的钙或加钙速度过快,有可能 导致局部反应过快,导致产生不连续凝 胶或沉淀。
添加螯合剂可以控制加钙的速 率,减弱凝胶生成作用 三聚磷酸钠 六偏磷酸钠
螯合剂添加量过低,可能 生成不连续凝胶。
在酸性体系中,添加可缓慢溶解的酸, 可以加速凝胶的形成。
pH值小于4.5时
pH值为2~3时 影响最小
沉淀析出
黏度最大
黄原胶
(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 黄原胶 在 强 酸 条 件 下 不可逆的下降 温度升高
化学反应速度加快
高分子胶体解聚 黏度的下降
海藻酸丙二醇酯
(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
温度
温度降低 黏度增大 温度升高 黏度下降
热降解 12%↓
不会生成凝胶
5.6℃↑
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。
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。
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 保健 保形性 胶凝性
薄膜成型性
一、海藻酸和海藻酸盐
来源 分类 水溶性胶 水不溶性胶 褐藻
水溶性胶
海藻酸的一价盐 海藻酸钠
海藻酸钾
海藻酸铵
两种海藻酸的二价盐 海藻酸镁 海藻酸汞
概念
食品增稠剂通常是指能溶解于水中, 并在一定条件下充分水化形成粘稠、滑
腻或胶冻液的大分子物质,又称食品胶。
功能
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。
二、食品增稠剂的分类
食品增稠剂化学成分大多是天然多糖及其
衍生物(除明胶是由氨基酸构成外),广泛
分布于自然界,已有40余种,根据其来源, 大致可分为四类。
卡拉胶
海藻酸盐
明胶
凝胶热 可逆性 冷水中 溶解性
卡拉胶
琼脂
明胶
低酯果胶
阿拉伯胶
琼脂
瓜尔胶
果胶
海藻酸盐
快速凝胶性 乳化托附性 口味 乳类稳定性
阿拉伯胶
黄原胶
果胶
黄原胶
明胶
卡拉胶
阿拉伯胶
槐豆胶
四、食品增稠剂的结构和流变性
食品增稠剂 流变性 结构
食品增稠剂的黏度 增稠剂的协同效应