第十章六种增稠剂
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第十章 增稠剂
(一)增稠剂的黏度 食品增增稠剂溶液通常都有一定的、甚至很 高的粘度,这是大分子溶液的主要特征之一。 亲水胶体的分子所占的体积很大,他们之间相 互作用可形成结、带或网状结构,阻断流动液 层的进路,形成很高的的粘度。 食品胶具有较多的亲水基团,可吸附大量的水 分子或使游离的水分子失去运动的自由度,故 溶液中电解质的存在可降低阿拉伯胶溶液的粘 度,但柠檬酸钠却能增加其粘度,而乙醇又会 使其粘度降低。
在达到凝胶体形成的临界浓度条件下,一些胶 体形成凝胶体还必须满足一些条件: 如海藻酸钠需在钙离子或其他高价阳离子(镁除 外)存在时才形成凝胶, 而高甲果胶则需在含糖等固形物55%以上、pH 在2.6—3.4的条件下才形成凝胶。(在各种食
品胶中,胶凝条件以高甲果胶最为苛刻,它仅可用于 高糖高酸的凝胶食品中,而其他胶体均可用于低糖、 低酸凝胶食品。)
(四)海藻酸盐的粘度-浓度关系曲线
2-海藻酸钠(高黏度) 3-海藻酸钠(中黏度) 4-海藻酸丙二醇酯(高 黏度) 5-海藻酸钾 6-海藻酸丙二醇酯(低 黏度) 7-海藻酸钠(低黏度)
(五)pH对海藻酸盐溶液性质的影响
对于含有残留钙的海藻酸钠,当pH低于5.0时, 黏度增加;当pH在11.0左右时,则不稳定。 含有最低限量钙的海藻酸钠即使在pH 3.0-4.0时, 也未发现其粘度增加。如果完全分离掉钙,则 低相对分子质量的海藻酸钠即使在pH降到3.0 的条件下,也是稳定的。 海藻酸丙二醇酯即使在PH降到3.0以下时,也 不产生凝胶。但当pH高于7.0时,则会被水解。 当pH达到10.0时,对海藻酸钠溶液的长期稳定 性会变得很差。在更高的pH下,随着降解过程 的发生,导致溶液粘度下降。
4.凝胶的强度和泌水性 冻胶和凝胶具有固体的机械性质,即不同强度 地保持其应有的牢固形状,在一定压力下不变 形。 这些性质主要与凝胶内部的结构有关,取决于 内部胶束相互结合而产生的强度。 有些胶体配合使用,可形成高强度的凝队加卡 拉胶和刺槐豆胶共同使用,有相互增效的协同 效应。
影响胶体凝胶强度的因素是多方面的。以琼脂 为例,其平均分子量大或琼脂溶液浓度大时, 凝胶强度大,凡能使琼脂分子水合解离的离子, 均使胶凝强度降低;当凝胶pH值在4-l0范围内 时,凝胶强度变化不大,当pH值小于4或大于 10时,凝胶强度大大下降;温度升高,凝胶强 度降低,每升高1℃,凝放强度约降低3%;凝 胶以后,凝胶强度随时间的迁移而增加,但增 加到一定程度,因脱水收缩,凝胶强度又不断 下降。
罗望子多糖的结构;主链是由1,4苷键 相连接的β-D-吡喃葡萄糖残基4个为一组 的链节所构成,每一组中的第二、第三 和第四个吡喃葡萄糖残基上以1,6苷键 连接单个的α-D-吡喃木糖残基,另外还 有一个β-D-吡喃半乳糖苷基以1,2苷键 与中间的α-D-吡喃木糖残基相连接。
罗望子多糖胶即使在冷水中也会立即分散,但 只有把混合物加热才能得到均匀的溶胶。加糖 则形成凝胶。凝胶的形成能力约为果胶的两倍, 且不像果胶那样需要加酸。 25℃时,1. 5%水溶液的站度为300-500mPa· s; 2%以上的水溶液难于流动,25%的水溶液成 团。在中性条件下,将其水溶液煮沸4h,粘度 无明显变化。具有耐盐和耐酸特性。
五、琼脂
琼脂在冷水中不溶,在冷水中浸泡时,徐徐吸 水膨润软化,吸水率可高达20多倍。在沸水中 琼脂易分散成溶胶,胶质溶于热水中,冷却时 如凝胶浓度在0.1-0.6%便可凝结成透明的凝胶 体。 优质琼脂0.1%溶液也能凝胶,一般的最低浓度 在0.4%以下,较差的0.6%以上才能凝胶。1% 浓度的琼脂溶液,在28-40℃冻结,生成的凝胶 要在82℃以上才能熔化。琼脂是已知最强的凝 胶形成剂之一。
六、海藻酸钠
海藻酸是一种直链型(1→4)连接的α-L-古洛糖 醛酸和β-D-甘露糖醛酸的共聚物。在一个分子 中,可能只含有其中一种糖醛酸构成的连续链 段,也可能由两种糖醛酸链节构成嵌段共聚物。 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, 如粘性、胶凝性以及离子选择性等。海藻酸的 化学结构见图2—1。
2.浓度与粘度的关系 随着浓度的增高,增稠剂分子占的体积 增大,相互作用的机率增加,吸附的水 分子增多,故粘度增大。
3.pH值和粘度的关系 增稠剂的粘度通常随pH值发生变化,如海藻 酸钠在pH 5-10时,粘度稳定,pH值小于4.5 时,粘度明显增加(但在此条件下由于发生酸催 化降解,造成粘度不稳定,故在接近中性条件 下使用较好)。 在pH值为2-3时,藻酸丙二醇酯呈现最大的粘 度,而海藻酸钠则沉淀析出。明胶在等电点时 粘度最小,而黄原胶(特别在少量盐存在时)pH 值变化对粘度影响很小。
一、明胶
1.在冰激淋的冻结过程中,明胶形成凝胶,可 以阻止冰晶增大,因而能保持冰淇淋有柔炊、 疏松和细腻的质地。在使用前先将明胶用冷水 冲洗干净,加热水制成10%溶液后混入原料中。 2.在生产软糖、奶糖时添加1.0-3.5%的明胶。 3.火腿罐头也使用明胶,可在火腿罐头装罐后 向表面撒一层明胶粉,形成透明度良好的光滑 表面,454g罐每罐添加8-10 g明胶.
(二)温度对海藻酸盐溶液性质的影响 当温度升高时,海藻酸盐溶液粘度下降,温度 每升高5.6℃,强度大约下降12%。 加热会导致海藻酸盐热降解,其降解程度与温 度、时间有关。如果不是长时间处于较高温度 下,当温度降低时,粘度还可以恢复。 虽然降低海藻酸盐溶液的温度会使粘度增大, 但是不会生成凝胶。
5.胶凝速度 胶凝速度的快慢与产品质量和工 艺要求关系致密。生产果腔果酱产品时,为防 止果肉上浮,可选用速凝果胶(酯化度高的高甲 果胶),但速凝果胶不利于低速装罐,酱体中易 形成气泡。为防止气泡产生,宜采用缓凝果胶, 并对酱体辅助机械搅拌,采用低速装耀。 海藻酸钠和钙离子形成的凝胶,如胶凝速度过 快,凝胶中的气泡不能很快逸出而留在胶体中, 影响了外观,对凝胶的结构和口感亦存不良影 响。
一些凝胶,当放置时间较长时,有的在其表面 会分泌出一些水来,开始时成小水珠状,时间 再长时,小水珠增多增大,连成一片,这种现 象称为泌水性。 凝胶泌水,是凝胶脱水收缩的结果,既影响外 观,也易引起产品质量的变化。 ι-卡拉胶凝胶和低钙含量的低甲果胶不发生脱 水收缩现象。Κ-卡拉胶凝胶发生脱水收缩现象, 但其与ι卡拉胶或黄原胶混合使用,则可克服此 弊端。
4.温度对粘度的影响 随着温度升高,分子运动速度加快,一般溶液 的粘度降低,如在通常使用条件下的海藻酸钠 溶液,大约温度每升高5-6℃,粘度就下降12%。 温度升高,化学反应速度加快,特别是在强酸 条件下,大部分胶体水解速度大大加快。高分 子胶体解聚时,粘度的下降是不可逆的。 为避免粘度不可逆的下降,应尽量避免胶体溶 液长时间高温受热。 少量氯化钠存在时,黄原胶的粘度在-4~93℃ 范围内变化很小,这是增稠剂中的特例。位阻 大的黄原胶和藻酸丙二醇酯,热稳定性较好。
为适应质量和工艺对胶凝速度的需要,可选用 不同型号的产品。此外,胶凝速度可采用多种 方法加以控制。 如控制明胶的冷却速度,高甲果胶中添加不同 量的糖和酸,调整胶凝剂的浓度等,均可达到 调整胶凝速度的目的。 通过选用不同的钙盐而有不同的钙离子释放速 度,采用缓溶性酸(如葡萄糖酸内酯),或采用 多价离子络合剂(柠檬酸盐或磷酸盐),对海藻 酸钠和低甲果胶的胶凝速度均有延缓作用。
ห้องสมุดไป่ตู้
在热可逆食品胶中,明胶和低甲果胶的 凝固点较低,在20一25℃的常温下不一 定能凝固成胶,而琼脂的凝固点最高。 热可逆凝胶受热到某一定温度时便熔化, 熔化时的温度称为“熔点”。熔点的温 度比凝固点的温度度要高,如卡拉胶的 熔点通常比凝固点高5-15℃,而琼脂则 相差20℃以上,甚至可高达40-52℃。
多糖类甙键的水解是在酸催化条件下进行的, 故在强酸介质的食品中,直链的海藻酸钠和侧 链饺小的羧甲基纤维素钠等易发生降解造成粘 度下降。所以在酸度较高的汽水、酸奶等食品 中,赏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。
二、酪朊酸钠
三、阿拉伯胶
[制备] 将豆科金合欢属的阿拉伯树的 树干上自然渗出的凝固物收集起来,或 在树皮上割出伤口,过几天后在伤痕处 收集泪状凝固的渗出物,经干燥,拣选 分类而得。如采摘前被雨水淋过,对胶 质影响很大。 主要产地是苏丹,约占世界产量的80%。
极易溶于水,可以大量溶于热水或冷水,形成 清晰而胶粘的溶液。在水中的溶解度可高达50 %。水溶液呈弱酸性,粘度随浓度的变化而变 化,25℃时50%溶液的粘度达到最高值。 浓度低于40%时,阿拉伯胶镕液呈现牛顿液体 的特点,浓度达到40%或者更高,则可以观察 到假塑性液体的特征性质。 本胶粘度较低,30%的水溶液20℃时的粘度为 200厘泊。在高浓度情况下均不形成凝胶。
1.凝胶条件 增稠剂形成凝胶,必须达到一定的条件。 首先胶体的浓度必须达到形成凝胶体的 临界浓度,即为保证整个体系形成一个 统一的空间网而成凝胶所需要的最低浓 度。
在室温下,优质的明胶形成凝胶的临界浓度不 到1%,但弹性系数为103-一l04/米2的凝胶体 只熊在浓度为5-10%的条件下形成。 而像琼脂、低甲氧基果胶和海藻酸钠等形成凝 胶体的浓度为1%,其至更低的条件下就可以 形成具有上述弹性系数的凝胶体。 在多数情况下,多糖类胶体形成凝胶所必需的 浓度大大低于明胶等蛋白质。为使凝胶体达到 一定的强度,胶体的实际使用量要在其临界浓 度以上。
2.热可逆凝胶 卡拉胶、琼脂、明胶和低甲果胶形成的凝胶, 加热时凝胶熔化成溶液,溶液放冷时又形成凝 胶。这类热熔冷凝的凝胶称热可逆凝胶。 热可逆凝胶的热溶液,在冷却过程中,胶凝现 象最初出现时的温度称为“凝固点”,或称为 胶凝温度。影响凝胶凝固点的因素是多方面的, 如低甲果胶疑固点随钙离子浓度、糖分量及pH 值而变化,或随本身酯化度下降而上升。
过去由于阿拉伯胶价格低廉而广泛用于各类食 品。近年来由于干旱等原因,产量受到影,价 格飞涨,所以在我国食品中的应用也受到一定 限制,主要应用于下列食品: (1)方便面生产中 (2)乳化香精或粉末香精,在香精颗粒周围 形成保护膜 (3)在啤酒生产中做泡沫稳定剂 (4)在冰淇淋生产中作稳定剂
四、罗望子多糖胶
(六)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。随着多价阳离子浓度逐渐增加, 可使海藻酸盐溶液变稠,继而形成凝胶,最终 导致沉淀。 对于海藻酸盐凝胶过程的解释,人们普遍认为, 由于相邻的海藻酸盐链段间的两个羧基与多价 阳离子问产生离子架桥交联,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。
海藻酸盐在食品中的应用
(1)海藻酸盐溶液的一个重要特点是具有较高 的溶液粘度,可以将其用作饮料的增稠剂。 在海藻酸盐溶液中,由于海藻酸盐的相对分子 质量较大,分子链也较长,高分子链形成无规 则线团,彼此间容易发生缠结,缠结的结果使 流动单元变大,增大了对流动的阻力,因而导 致粘度迅速增高。它的相对分子质量越大,其 溶液的粘度也越大,其增稠效果也越好。
罗望于多糖胶是一种用途广泛的食用胶。可用 于果汁、乳饮料及果浆等产品,起稳定作用。 罗望子多糠胶还是优良的结晶控制剂,在冰制 品和糖浆中常用罗望子多糠胶。 在奶酪和冰凉食品中加入罗望于多糖胶,可起 防缩作用。 与其他动植物相比,罗塑子多糖胶具有优良的 化学和热稳定性,在醋酸或含盐水溶液中于 97℃加热1h,温度残存率比角豆胶及瓜尔胶高 2.5倍。
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。具有不同 分子结构的增稠剂,粘度可能有较大的差别。 同一增稠剂品种,随着平均分子量的增加,形 成网状结构的机率也增加,故增调剂的粘度与 分子量密切相关,即分子量越大,粘度也越大。 食品在生产和储存过程中粘度下降,其主要原 因是增稠剂降解,分子量变小之故。
(一)增稠剂的黏度 食品增增稠剂溶液通常都有一定的、甚至很 高的粘度,这是大分子溶液的主要特征之一。 亲水胶体的分子所占的体积很大,他们之间相 互作用可形成结、带或网状结构,阻断流动液 层的进路,形成很高的的粘度。 食品胶具有较多的亲水基团,可吸附大量的水 分子或使游离的水分子失去运动的自由度,故 溶液中电解质的存在可降低阿拉伯胶溶液的粘 度,但柠檬酸钠却能增加其粘度,而乙醇又会 使其粘度降低。
在达到凝胶体形成的临界浓度条件下,一些胶 体形成凝胶体还必须满足一些条件: 如海藻酸钠需在钙离子或其他高价阳离子(镁除 外)存在时才形成凝胶, 而高甲果胶则需在含糖等固形物55%以上、pH 在2.6—3.4的条件下才形成凝胶。(在各种食
品胶中,胶凝条件以高甲果胶最为苛刻,它仅可用于 高糖高酸的凝胶食品中,而其他胶体均可用于低糖、 低酸凝胶食品。)
(四)海藻酸盐的粘度-浓度关系曲线
2-海藻酸钠(高黏度) 3-海藻酸钠(中黏度) 4-海藻酸丙二醇酯(高 黏度) 5-海藻酸钾 6-海藻酸丙二醇酯(低 黏度) 7-海藻酸钠(低黏度)
(五)pH对海藻酸盐溶液性质的影响
对于含有残留钙的海藻酸钠,当pH低于5.0时, 黏度增加;当pH在11.0左右时,则不稳定。 含有最低限量钙的海藻酸钠即使在pH 3.0-4.0时, 也未发现其粘度增加。如果完全分离掉钙,则 低相对分子质量的海藻酸钠即使在pH降到3.0 的条件下,也是稳定的。 海藻酸丙二醇酯即使在PH降到3.0以下时,也 不产生凝胶。但当pH高于7.0时,则会被水解。 当pH达到10.0时,对海藻酸钠溶液的长期稳定 性会变得很差。在更高的pH下,随着降解过程 的发生,导致溶液粘度下降。
4.凝胶的强度和泌水性 冻胶和凝胶具有固体的机械性质,即不同强度 地保持其应有的牢固形状,在一定压力下不变 形。 这些性质主要与凝胶内部的结构有关,取决于 内部胶束相互结合而产生的强度。 有些胶体配合使用,可形成高强度的凝队加卡 拉胶和刺槐豆胶共同使用,有相互增效的协同 效应。
影响胶体凝胶强度的因素是多方面的。以琼脂 为例,其平均分子量大或琼脂溶液浓度大时, 凝胶强度大,凡能使琼脂分子水合解离的离子, 均使胶凝强度降低;当凝胶pH值在4-l0范围内 时,凝胶强度变化不大,当pH值小于4或大于 10时,凝胶强度大大下降;温度升高,凝胶强 度降低,每升高1℃,凝放强度约降低3%;凝 胶以后,凝胶强度随时间的迁移而增加,但增 加到一定程度,因脱水收缩,凝胶强度又不断 下降。
罗望子多糖的结构;主链是由1,4苷键 相连接的β-D-吡喃葡萄糖残基4个为一组 的链节所构成,每一组中的第二、第三 和第四个吡喃葡萄糖残基上以1,6苷键 连接单个的α-D-吡喃木糖残基,另外还 有一个β-D-吡喃半乳糖苷基以1,2苷键 与中间的α-D-吡喃木糖残基相连接。
罗望子多糖胶即使在冷水中也会立即分散,但 只有把混合物加热才能得到均匀的溶胶。加糖 则形成凝胶。凝胶的形成能力约为果胶的两倍, 且不像果胶那样需要加酸。 25℃时,1. 5%水溶液的站度为300-500mPa· s; 2%以上的水溶液难于流动,25%的水溶液成 团。在中性条件下,将其水溶液煮沸4h,粘度 无明显变化。具有耐盐和耐酸特性。
五、琼脂
琼脂在冷水中不溶,在冷水中浸泡时,徐徐吸 水膨润软化,吸水率可高达20多倍。在沸水中 琼脂易分散成溶胶,胶质溶于热水中,冷却时 如凝胶浓度在0.1-0.6%便可凝结成透明的凝胶 体。 优质琼脂0.1%溶液也能凝胶,一般的最低浓度 在0.4%以下,较差的0.6%以上才能凝胶。1% 浓度的琼脂溶液,在28-40℃冻结,生成的凝胶 要在82℃以上才能熔化。琼脂是已知最强的凝 胶形成剂之一。
六、海藻酸钠
海藻酸是一种直链型(1→4)连接的α-L-古洛糖 醛酸和β-D-甘露糖醛酸的共聚物。在一个分子 中,可能只含有其中一种糖醛酸构成的连续链 段,也可能由两种糖醛酸链节构成嵌段共聚物。 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, 如粘性、胶凝性以及离子选择性等。海藻酸的 化学结构见图2—1。
2.浓度与粘度的关系 随着浓度的增高,增稠剂分子占的体积 增大,相互作用的机率增加,吸附的水 分子增多,故粘度增大。
3.pH值和粘度的关系 增稠剂的粘度通常随pH值发生变化,如海藻 酸钠在pH 5-10时,粘度稳定,pH值小于4.5 时,粘度明显增加(但在此条件下由于发生酸催 化降解,造成粘度不稳定,故在接近中性条件 下使用较好)。 在pH值为2-3时,藻酸丙二醇酯呈现最大的粘 度,而海藻酸钠则沉淀析出。明胶在等电点时 粘度最小,而黄原胶(特别在少量盐存在时)pH 值变化对粘度影响很小。
一、明胶
1.在冰激淋的冻结过程中,明胶形成凝胶,可 以阻止冰晶增大,因而能保持冰淇淋有柔炊、 疏松和细腻的质地。在使用前先将明胶用冷水 冲洗干净,加热水制成10%溶液后混入原料中。 2.在生产软糖、奶糖时添加1.0-3.5%的明胶。 3.火腿罐头也使用明胶,可在火腿罐头装罐后 向表面撒一层明胶粉,形成透明度良好的光滑 表面,454g罐每罐添加8-10 g明胶.
(二)温度对海藻酸盐溶液性质的影响 当温度升高时,海藻酸盐溶液粘度下降,温度 每升高5.6℃,强度大约下降12%。 加热会导致海藻酸盐热降解,其降解程度与温 度、时间有关。如果不是长时间处于较高温度 下,当温度降低时,粘度还可以恢复。 虽然降低海藻酸盐溶液的温度会使粘度增大, 但是不会生成凝胶。
5.胶凝速度 胶凝速度的快慢与产品质量和工 艺要求关系致密。生产果腔果酱产品时,为防 止果肉上浮,可选用速凝果胶(酯化度高的高甲 果胶),但速凝果胶不利于低速装罐,酱体中易 形成气泡。为防止气泡产生,宜采用缓凝果胶, 并对酱体辅助机械搅拌,采用低速装耀。 海藻酸钠和钙离子形成的凝胶,如胶凝速度过 快,凝胶中的气泡不能很快逸出而留在胶体中, 影响了外观,对凝胶的结构和口感亦存不良影 响。
一些凝胶,当放置时间较长时,有的在其表面 会分泌出一些水来,开始时成小水珠状,时间 再长时,小水珠增多增大,连成一片,这种现 象称为泌水性。 凝胶泌水,是凝胶脱水收缩的结果,既影响外 观,也易引起产品质量的变化。 ι-卡拉胶凝胶和低钙含量的低甲果胶不发生脱 水收缩现象。Κ-卡拉胶凝胶发生脱水收缩现象, 但其与ι卡拉胶或黄原胶混合使用,则可克服此 弊端。
4.温度对粘度的影响 随着温度升高,分子运动速度加快,一般溶液 的粘度降低,如在通常使用条件下的海藻酸钠 溶液,大约温度每升高5-6℃,粘度就下降12%。 温度升高,化学反应速度加快,特别是在强酸 条件下,大部分胶体水解速度大大加快。高分 子胶体解聚时,粘度的下降是不可逆的。 为避免粘度不可逆的下降,应尽量避免胶体溶 液长时间高温受热。 少量氯化钠存在时,黄原胶的粘度在-4~93℃ 范围内变化很小,这是增稠剂中的特例。位阻 大的黄原胶和藻酸丙二醇酯,热稳定性较好。
为适应质量和工艺对胶凝速度的需要,可选用 不同型号的产品。此外,胶凝速度可采用多种 方法加以控制。 如控制明胶的冷却速度,高甲果胶中添加不同 量的糖和酸,调整胶凝剂的浓度等,均可达到 调整胶凝速度的目的。 通过选用不同的钙盐而有不同的钙离子释放速 度,采用缓溶性酸(如葡萄糖酸内酯),或采用 多价离子络合剂(柠檬酸盐或磷酸盐),对海藻 酸钠和低甲果胶的胶凝速度均有延缓作用。
ห้องสมุดไป่ตู้
在热可逆食品胶中,明胶和低甲果胶的 凝固点较低,在20一25℃的常温下不一 定能凝固成胶,而琼脂的凝固点最高。 热可逆凝胶受热到某一定温度时便熔化, 熔化时的温度称为“熔点”。熔点的温 度比凝固点的温度度要高,如卡拉胶的 熔点通常比凝固点高5-15℃,而琼脂则 相差20℃以上,甚至可高达40-52℃。
多糖类甙键的水解是在酸催化条件下进行的, 故在强酸介质的食品中,直链的海藻酸钠和侧 链饺小的羧甲基纤维素钠等易发生降解造成粘 度下降。所以在酸度较高的汽水、酸奶等食品 中,赏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。
二、酪朊酸钠
三、阿拉伯胶
[制备] 将豆科金合欢属的阿拉伯树的 树干上自然渗出的凝固物收集起来,或 在树皮上割出伤口,过几天后在伤痕处 收集泪状凝固的渗出物,经干燥,拣选 分类而得。如采摘前被雨水淋过,对胶 质影响很大。 主要产地是苏丹,约占世界产量的80%。
极易溶于水,可以大量溶于热水或冷水,形成 清晰而胶粘的溶液。在水中的溶解度可高达50 %。水溶液呈弱酸性,粘度随浓度的变化而变 化,25℃时50%溶液的粘度达到最高值。 浓度低于40%时,阿拉伯胶镕液呈现牛顿液体 的特点,浓度达到40%或者更高,则可以观察 到假塑性液体的特征性质。 本胶粘度较低,30%的水溶液20℃时的粘度为 200厘泊。在高浓度情况下均不形成凝胶。
1.凝胶条件 增稠剂形成凝胶,必须达到一定的条件。 首先胶体的浓度必须达到形成凝胶体的 临界浓度,即为保证整个体系形成一个 统一的空间网而成凝胶所需要的最低浓 度。
在室温下,优质的明胶形成凝胶的临界浓度不 到1%,但弹性系数为103-一l04/米2的凝胶体 只熊在浓度为5-10%的条件下形成。 而像琼脂、低甲氧基果胶和海藻酸钠等形成凝 胶体的浓度为1%,其至更低的条件下就可以 形成具有上述弹性系数的凝胶体。 在多数情况下,多糖类胶体形成凝胶所必需的 浓度大大低于明胶等蛋白质。为使凝胶体达到 一定的强度,胶体的实际使用量要在其临界浓 度以上。
2.热可逆凝胶 卡拉胶、琼脂、明胶和低甲果胶形成的凝胶, 加热时凝胶熔化成溶液,溶液放冷时又形成凝 胶。这类热熔冷凝的凝胶称热可逆凝胶。 热可逆凝胶的热溶液,在冷却过程中,胶凝现 象最初出现时的温度称为“凝固点”,或称为 胶凝温度。影响凝胶凝固点的因素是多方面的, 如低甲果胶疑固点随钙离子浓度、糖分量及pH 值而变化,或随本身酯化度下降而上升。
过去由于阿拉伯胶价格低廉而广泛用于各类食 品。近年来由于干旱等原因,产量受到影,价 格飞涨,所以在我国食品中的应用也受到一定 限制,主要应用于下列食品: (1)方便面生产中 (2)乳化香精或粉末香精,在香精颗粒周围 形成保护膜 (3)在啤酒生产中做泡沫稳定剂 (4)在冰淇淋生产中作稳定剂
四、罗望子多糖胶
(六)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。随着多价阳离子浓度逐渐增加, 可使海藻酸盐溶液变稠,继而形成凝胶,最终 导致沉淀。 对于海藻酸盐凝胶过程的解释,人们普遍认为, 由于相邻的海藻酸盐链段间的两个羧基与多价 阳离子问产生离子架桥交联,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。
海藻酸盐在食品中的应用
(1)海藻酸盐溶液的一个重要特点是具有较高 的溶液粘度,可以将其用作饮料的增稠剂。 在海藻酸盐溶液中,由于海藻酸盐的相对分子 质量较大,分子链也较长,高分子链形成无规 则线团,彼此间容易发生缠结,缠结的结果使 流动单元变大,增大了对流动的阻力,因而导 致粘度迅速增高。它的相对分子质量越大,其 溶液的粘度也越大,其增稠效果也越好。
罗望于多糖胶是一种用途广泛的食用胶。可用 于果汁、乳饮料及果浆等产品,起稳定作用。 罗望子多糠胶还是优良的结晶控制剂,在冰制 品和糖浆中常用罗望子多糠胶。 在奶酪和冰凉食品中加入罗望于多糖胶,可起 防缩作用。 与其他动植物相比,罗塑子多糖胶具有优良的 化学和热稳定性,在醋酸或含盐水溶液中于 97℃加热1h,温度残存率比角豆胶及瓜尔胶高 2.5倍。
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。具有不同 分子结构的增稠剂,粘度可能有较大的差别。 同一增稠剂品种,随着平均分子量的增加,形 成网状结构的机率也增加,故增调剂的粘度与 分子量密切相关,即分子量越大,粘度也越大。 食品在生产和储存过程中粘度下降,其主要原 因是增稠剂降解,分子量变小之故。