食品添加剂：食品增稠剂

增稠剂（Foodthickeners）定义（GB2760-2007）：可以提高食品的粘稠度或形成凝胶，从而改变食品的物理性状、赋予食品粘稠、适宜的口感，并兼有乳化、稳定或使呈悬浮状态作用的物质。＊＊＊功能分类代码，20；CNS：20.001～040作用初谈：由于它们能起提高稠黏度作用，──解决了含有固态不溶物的液体食物的“视觉变质”问题；──具有上光、挂味作用；──使食品获得所需各种形状和硬、软、脆、黏、稠等各种口感，为原料的利用范围及品种的扩展，提供了保障。C8.增稠剂（Foodthickeners）食品增稠剂种类世界上可供使用的增稠剂有60余个品种列入我国食品添加剂的使用卫生标准（GB2760-2007）中的增稠剂共40（GB2760-1996版25）种，分别存在于表A1、表A2、表A3中。按来源可分为2类，天然和人工合成：天然增稠剂根据其来源，大致可分为四类：动物性增稠剂；植物性增稠剂；微生物性增稠剂；酶处理生成胶天然增稠剂中，多数来自植物。在大多数情况下，食品增稠剂属于膳食性纤维的范畴。§1.概述一、食品增稠剂的本质与基本特性食品增稠剂，为亲水性高分子胶体物质，分子中有许多亲水基，如－OH、－COOH、－NH2等，能与水产生水合即强烈的吸水作用，水合后以分子状态分散于水中。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；且吸附其上的水分蒸发后，具有成膜现象。二、增稠剂在食品加工中的作用1．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。2．增稠剂是果冻、奶冻、软糖、仿生食品中的胶凝剂其中以琼脂为最有效。琼脂凝胶坚挺、硬度高、弹性小明胶凝胶坚韧而富有弹性，承压性好，并有营养；卡拉胶凝胶透明度好、易溶解，适用于制作奶冻；果胶胶具有良好的风味，适于制作果味制品；在糖果、巧克力中使用增稠剂，目的是起凝胶作用、防霜作用；增稠剂能保持糖果的柔软性和光滑性。增稠剂的其它功效起泡和稳定泡沫；粘合；成膜：在食品表面形成非常光润的薄膜。作被膜用的有醇溶性蛋白、明胶、琼脂、海藻酸等。当前，可食用包装膜是增稠剂发展的方向之一。保（吸）水（几十倍乃至上百倍），增量并改质，如豆沙馅用于保健、低热食品的生产；矫味对不良气味有掩蔽作用，其中环糊精效果较好。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、果胶一、琼脂（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。琼脂胶与琼脂糖结构类似，不同之处是可被硫酸酯化。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；口感粘滑，可溶于沸水，融化温度80～97℃。琼脂的凝胶强度在pH值4～10范围内变化不大；当pH值小于4或大于10时其凝胶强度大大下降。0.5%时能形成半固态凝胶，再低则形成溶胶耐酸性高于明胶和淀粉，低于果胶和海藻酸丙二酯。使用微生物研究中的培养基质；在食品工业中，主要应用琼脂的溶（凝胶）、乳化作用和稳定性质。常用于焙烤食品、糖果点心、牛奶产品、酒类、家禽和鱼类产品、果酱等。二、明胶白明胶，为动物胶原蛋白经部分水解的衍生物，为非均匀的多肽物质。相对分子质量约为10,000～150,000。性状白色或浅黄褐色。不溶于冷水，但能吸收5倍量的冷水而膨胀软化；溶于热水，冷却后形成凝胶。可溶于乙酸、甘油、丙二醇等多元醇的水溶液；不溶于乙醇、乙醚、氯仿及其它多数非极性有机溶剂明胶是两性胶体和两性电介质，其溶液粘度主要依其相对分子质量而不同，其粘度与凝胶强度还受PH、温度、电解质等诸因素影响使用1．使用范围可以作为食品乳化剂、稳定剂、增稠剂、胶凝剂、澄清剂、发泡剂。GB2760规定：可按生产需要适量用于各类食品。2．使用注意事项①明胶本身具有起泡性，也有稳定泡沫的作用，尤其接近凝固温度时，起泡性更强。②使用时先在冷水中浸泡，再加热溶解，或直接加入热水中高速搅拌。需注意防止污染。三、羧甲基纤维素钠CMC-Na，葡萄糖聚合度为100～200的纤维素衍生物，相对分子质量≥17000。用氢氧化钠处理纸浆，与一氯代醋酸钠溶液反应制得。性状易分散在水中形成透明的胶体溶液。温度影响粘度：　　20～40℃温度低于20℃，黏度随温度的下降而迅速降低。当温度在20～45℃之间时，黏度下降缓慢，温度高于45℃，黏度完全消失。pH值影响黏度：当pH=7时，黏度最大，通常pH=4～11较合适，而pH＜3以下，则易生成游离酸沉淀。使用　我国规定本品可用于速煮面和罐头中；用于果汁牛乳；用于冰棍、雪糕、冰激凌、糕点、饼干、果冻、膨化食品，可按正常生产需要使用。CMC-Na本身在酸性条件下不够稳定，现已经有耐酸型CMC-Na，它可用于许多食品中：属于按需求加入的添加剂。切勿滥用！！酸性饮料中的使用①配制酸奶：酪蛋白pHI=4.6制酸奶有两种方法，一是微生物发酵法；二是配制法。后一种方法是在牛奶中加入酸，此时牛奶中的酪蛋白会沉淀，所以可先在牛奶中添加耐酸的CMC-Na后，再加酸，则可防止蛋白质沉淀，提高制品的耐热性，延长制品的存放时间。②制果汁牛奶：制果汁牛奶时，酪蛋白也会沉淀，此时加入0.3%的耐酸性CMC-Na，则可防止沉淀。酸性饮料中的使用③制乳酸饮料：脱脂牛奶经杀菌、冷却后，在接种乳酸菌发酵过程中乳蛋白常有凝集的现象，且保存时极不稳定，加入耐酸性的CMC-Na，可避免此情况。④制果汁饮料：加工果汁饮料，常因过滤不良而混有果肉，导致蛋白质由于受果肉中酶的作用而生成沉淀。添加CMC-Na可以防止此现象。四、果胶概述：为线性D-半乳糖醛酸甲酯连接而成的多糖，相对分子量50万～300万。性状在20倍水中溶解成粘稠体，不溶于乙醇和其它有机溶剂。高甲氧基果胶（HMP）甲氧基＞7%的果胶；低甲氧基果胶（LMP）甲氧基＜7%的果胶。甲氧基含量越高，凝胶能力越强。HMP必须在含糖量大于60%、pH2.6～3.4时才具有凝胶能力。LMP只要有多价金属离子，例如钙、镁、铝等离子的存在，即可形成凝胶。果胶应用使用①用于果酱、果冻、果汁粉等的制作；②高酯果胶主要用作带酸味的果酱、果冻、果胶聚糖、糖果馅心以及乳酸菌饮料等的稳定剂。低酯果胶主要用作一般的或低酸味的果酱、果冻、凝胶软糖，以及用作冷冻甜食、色拉调味酱、冰淇淋、酸奶等的稳定剂。低、高甲氧基果胶的应用见附表使用注意注意事项①果胶必须完全溶解以避免形成不均匀的凝胶，为此需要有一个高效率的混合器，并缓缓添加果胶粉，以避免果胶结块，否则极难溶解；②用乙醇、甘油或砂糖糖浆湿润，或与3倍以上的砂糖混合，可提高果胶的溶解性。③果胶在酸性溶液中比较稳定。影响增稠的因素［影响增稠剂作用效果的因素］1．结构及相对分子质量对黏度的影响2．浓度对黏度的影响3．pH值对黏度的影响4．温度对黏度的影响5．添加剂的协同效应（复配使用）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。5.增稠剂的协同效应增稠剂有较好增效作用的配合是：卡拉胶、瓜尔豆胶和CMC；CMC与明胶；琼脂与刺槐豆胶；黄原胶与刺槐豆胶等。END作业作业与思考题1．什么是食品增稠剂，它们有哪些特点？2．增稠剂按来源如何进行分类？3．简述食品增稠剂的主要用途4．增稠剂与乳化剂有什么异同？天然食品增稠剂分类食品增稠剂特性韩国切件泡菜用甜味剂、增稠剂家乐沙拉酱──联合利华中国公司雀巢咖啡及伴侣卡布奇诺可可冲饮粉使用增稠剂的食品琼脂增稠无增稠生姜汁低甲氧基果胶的应用高甲氧基果胶的应用常用增稠剂的功效及其用途魔芋白板（又名魔芋豆腐）冷藏馒头切片加热后及涂果酱好丽友无糖口香糖──木糖醇3+玉米汁──安赛蜜豆沙馅、包