1、第二章 食品增稠剂1.增稠剂的定义:书 P233.2.增稠剂的作用:书 P234.3.乳化剂与增稠剂的异同点第一节 增稠剂的分类与结构一、增稠剂的分类1.根据来源来源于动物：明胶、酪蛋白酸盐、壳聚糖（甲壳素）来源于陆地植物：果胶、羧甲基纤维素(CMC)、瓜尔豆胶、阿拉伯胶、亚麻籽胶、槐豆胶、角豆胶来源于海藻：卡拉胶、琼脂、海藻酸钠、海藻酸丙二醇酯(PGA)来源于微生物：黄原胶、洁冷胶、环状糊精、可得然胶（热凝胶）2.根据分离方法陆地植物原料：瓜尔豆胶、角豆胶渗出液：阿拉伯胶提取液：果胶、卡拉胶、琼脂、海藻酸钠、CMC、黄原胶、明胶、洁冷胶3.根据功能胶凝剂：果胶、卡拉胶、琼脂、海藻酸钠、黄原胶
2、、明胶增稠剂：高甲氧基果胶、卡拉胶、海藻酸钠、CMC、瓜尔豆胶、角豆胶、黄原胶、阿拉伯胶稳定剂：高甲氧基果胶、卡拉胶、海藻酸钠、黄原胶、阿拉伯胶4.根据质构脆性：果胶、卡拉胶、琼脂、海藻酸钠粘合性：果胶、卡拉胶、黄原胶、明胶可涂性：低甲氧基果胶、卡拉胶、琼脂、黄原胶、明胶5.根据热可逆性热可逆性：低甲氧基果胶、卡拉胶，琼脂、黄原胶、明胶热不可逆性：高甲氧基果胶、海藻酸钠二、增稠剂的结构增稠剂的结构主要有四种形式：直链型(1inear)通常以不超过两种糖单位分子进行聚合。具有较高的粘度；溶液不稳定，难溶解，溶解后有沉淀的危险(胶凝)。如：纤维素、淀粉、果胶、卡拉胶、海藻酸盐、琼脂。单支链型(si
3、ngle branch)糖单元与除 C-1 或 C-4 之外的碳缩合。如：葡聚糖取代型直链型(substituted branch)长度上仅有一个糖单位组成的无数个支链。如：槐豆胶、瓜尔豆胶。树叉型（或称直链上直链型，branch-on-branch）侧链上含有侧链。比直链型增稠剂具有较稳定和较低的粘度。典型地由二种或多种类型的糖组成多糖。具有优越的粘着性。 如：支链淀粉、阿拉伯胶。第二节 增稠剂的性质一、粘度：大小受其种类、浓度、温度及 pH 值的影响。1.溶液浓度与粘度的关系在较低浓度时，多数增稠剂的粘度随其浓度的增加而增加，符合 Newton 型液体的流变学特点，即液体流动规律符合 Ne
4、wton 定律。大多数的食品增稠剂在浓度变化较小（C5%）的范围内，其粘度 与浓度 C（）之间满足以下关系： log=a+bC式中，a,b 均为特性系数，可由实验数据回归求得。但在高浓度时，多数增稠剂呈现为假塑性流体。所谓假塑性流体是非 Newton 液体的表观粘度随剪切应力或剪切速度的增大而减小的流体。2.pH 值对增稠剂粘度的影响各种增稠剂都存在一个粘度稳定的 pH 值范围。海藻酸钠 pH5-103.温度对增稠剂粘度的影响：温度升高，粘度减小二、增稠剂的溶解性多数增稠剂具有良好的水溶性，它们可在冷水和热水中溶解。有些胶质只有在一定的温度条件下才能溶解。而卡拉胶是一特例，其在水中的溶解度随其
5、结构而变化，如 型和 型卡拉胶在 70以上时溶解， 型卡拉胶则溶于冷水和热水。此外，增稠剂的溶解度受一些因素的影响，如金属离子的存在会降低其溶解性；糖的存在也会影响增稠剂的溶解速度。三、增稠剂的胶凝作用胶凝作用是一些增稠剂分子相互交联形成整体构造而失去流动性，或其中含有大量的液体却处于固化状态的过程，这种固态形式称为凝胶（gel） 。增稠剂形成凝胶状的条件是该增稠剂具有胶凝性，且其浓度达到一定的值。增稠剂胶凝作用通常有两种模式：1.螺旋结合当增稠剂溶胶冷却时，其中的一部分分子借助于分子间结合力(如氢键)形成螺旋状微胶束。然后这些螺旋状微胶束相互凝聚形成三维构造的凝胶（琼脂） ，或者在阳离子（如
6、K+）存在下，在螺旋处形成结合链，成为凝胶状态（卡拉胶） 。2.蛋盒（egg box）结合在这种模式中，凝胶的形成必须有金属离子的存在，特别是二价离子（如 Ca2+） 。增稠剂分子通过与金属离子的配位结合（蛋盒结合）相互聚集，从而形成凝胶状。海藻酸钠和低甲氧基果胶即是以此模式形成凝胶。海藻酸钙凝胶的形成和蛋盒结合四、增稠剂的协同效应当几种增稠剂混合作用于同一体系时，这种混合增稠剂会表现出与各单一增稠剂性质的简单之和所不同的特性。这种增稠剂之间混合后在性质上表现出的特异性能称为增稠剂的协同效应。产品可溶性固形物含量控制在 30%左右，所得产品色泽自然、风味宜人、形态和口感良好。1.改变粘度协同增
7、效增大粘度 协同减效降低粘度2.改善凝胶特性调节强度：两种增稠剂以不同比例混合时，能够形成不同强度的凝胶体。 魔芋胶在碱性条件或用量大时才能形成凝胶，且凝胶组织松软，容易脱液，收缩。 黄原胶为非凝胶多糖，无论在什么浓度下都不能形成凝胶。当与魔芋胶复配，在复配共混胶浓度为 1%时形成坚实的热可逆凝胶。 当黄原胶与魔芋精粉的共混比例为 7030，多糖总浓度为 1%，可达到协同相互作用的最大值。凝胶强度随两者聚合物的浓度增加而增加，随盐浓度的增加而降低。改善质构琼脂是一种常用的凝胶剂，虽然其凝胶强度较大，但弹性较小。将琼脂与卡拉胶混合后形成的凝胶，柔软而富有弹性。在硬度和光滑度上与单一的卡拉胶相似,
8、 但弹性、粘着性、延伸性和粘度上较高第三节 增稠剂在食品中的应用增稠剂在食品中的应用目的包括悬浮、稳定和凝胶等三种类型。 选择增稠剂时所考虑的食品因素包括：产品的形态凝胶、流动性；透明、浑浊；产品体系悬浮能力、 pH 值、稠度、口味、风味；产品加工主要为温度的变化。1.悬浮在固液两相体系中，由于两者的密度差异，常常会出现固体的沉淀现象。根据 stokes 定律，沉淀速度与固液相的密度差成正比，与固体颗粒的大小成正比，与液体的粘度成反比。在这种体系中，通过加入增稠剂使液体粘度增大，防止固体颗粒的沉淀，从而可以保持产品良好的稳定性。(1)果粒饮料果粒果汁饮料是果汁饮料的一种类型，其特征是在果汁中均
9、匀地存在着一定的果粒组织。根据 GBl0789-89，果粒含量不少于 5。 “粒粒橙”是其典型产品。在粒粒橙饮料中，液体部分的密度在 1.02771.0431 之间，而桔囊的密度则在1.0131.029 之间。当两者混合后，由于相互的渗透扩散作用，达到平衡时果粒的密度将大于液体的密度，从而果粒将沉淀。通过添加一定量的增稠剂，使液体的粘度增大，可在一定时间内保持产品的稳定。常用的增稠剂种类有：琼脂、果胶、CMC、PGA、卡拉胶、黄原胶等。例如：粒粒橙，0.020.06 黄原胶、0.020.14CMC；粒粒柠檬、粒粒杨梅，0.120.18琼脂；粒粒菠萝，0.08卡拉胶。 (2)果肉饮料果肉饮料是以
10、原果浆本制而成的，其中的固体组分是经微细化的原料组织。产品为浓稠浑浊状，代表产品为“果茶” 。为防止产品中果肉的沉淀，通过添加一定量的增稠剂，使液体的粘度增大达到目的。2稳定(1)饮料浑浊果汁饮料由于不经澄清处理，浑浊果汁饮料中含有少量的果肉成分，这些成分在贮藏过程中会出现严重的分层沉淀。蛋白饮料通常，在蛋白饮料中含有蛋白质、脂肪、糖等组分，而在巧克力或可可奶中，还含有一定量的可可粉或巧克力粉。这样，蛋白饮料为一不稳定体系，易出现脂肪的上浮，蛋白质沉淀及可可粉沉降等现象，从而影响产品质量。例如：豆乳中加入 0.04的黄原胶和 0.05的海藻酸钠；花生乳中加入 0.08黄原胶；可可奶中加入卡拉胶
11、，依靠卡拉胶与酪蛋白形成网状结构，可以有效地托浮可可粉，使其稳定地存在。(2)冰淇淋空气在冰淇淋中稳定均匀地分布，除与配料中的脂肪状态等有关外，增稠剂也是一个重要的因素。另外，在冰淇淋中使用增稠剂，增大了料液的粘度，对冷冻过程中防止冰晶体的过度长大，特别是在贮藏期间防止重结晶是非常有帮助的。R.L.Sutton 等,J.Food Sci,61(4):746-748在冰淇淋中常用的增稠剂为混合型，这些组合包括：明胶-CMC；明胶海藻酸钠；CMC-黄原胶；魔芋胶明胶。冰淇淋中增稠剂的用量一般为 0.1-0.3。(3)焙烤制品增稠剂在焙烤制品中也是通过增大粘度起作用的，这种作用可以防止产品的老化现象。加入增稠剂后，体系的粘度增大，从而糊化淀粉相互聚合阻力也变大。此外，某些增稠剂还能与淀粉形成复合结构，进一步加大体系的粘度。另一方面，体系粘度的增大，对面团中气泡的稳定也有帮助，可以提高面团的持气性。 增稠剂的粘度特性、溶解性、凝胶特性 解释说明增稠剂的协同效应 增稠剂与乳化剂的异同点 举一实例说明增稠剂在食品中的应用 分析增稠剂在“粒粒橙”饮料中的作用 分析增稠剂在冰淇淋中的作用 分析增稠剂在焙烤制品中的作用
