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增稠劑(膠體)的種類與應(yīng)用
增稠劑(膠體)的種類與應(yīng)用
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增稠劑(膠體)的種類與應(yīng)用
增稠劑主要有：羧甲基淀粉鈉（CMS）、黃原膠、明膠、海藻酸鈉、瓜爾豆膠、β-環(huán)狀糊精、羧甲基纖維素（CMC）
增稠劑和膠凝劑是一類能提高食品粘度或形成凝膠的食品添加劑。在加工食品中可起供稠性、粘度、粘附力、凝膠形成能力、硬度、脆性、彈性、穩(wěn)定、懸浮等作用，使食品獲得良好的口感。亦常稱做增粘劑、膠凝劑、乳化穩(wěn)定劑等。因都屬親水性高分子化合物，可水化形成高粘度的均相液，故亦稱水溶膠、親水膠體或食用膠。
增稠劑的特性
1、在水中有一定的溶解度。
2、在水中強(qiáng)化溶脹，在一定溫度范圍內(nèi)能迅速溶解或糊化。
3、水溶液有較大粘度，具有非牛頓流體的性質(zhì)。
4、在一定條件下可形成凝膠和薄膜。
常用增稠劑有：瓊脂、羧甲基淀粉鈉（CMS）、黃原膠、明膠、海藻酸、海藻酸鈉、海藻酸丙二醇酯、卡拉膠、果膠、阿拉伯膠、槐豆膠、瓜爾豆膠、羥丙基淀粉、羥乙基淀粉、糊精、環(huán)狀糊精（β-CD）、羧甲基纖維素（CMC）
【CMC-鈉】：羧甲基纖維素鈉，
白色纖維狀粉末。易分散于水中形成膠體溶液。遇二價(jià)金屬離子生成鹽沉淀，失去粘性。不溶于乙醇及有機(jī)溶劑。硫酸鋁之類的金屬鹽能賦予防水性。對(duì)油脂和蠟的乳化力大。用做增稠劑、穩(wěn)定劑、組織改
進(jìn)劑、膠凝劑、泡沫穩(wěn)定劑、水分移動(dòng)控制劑。廣泛用于冰淇淋、飲料、醬體、面點(diǎn)等食品中。因吸水后膨脹性極強(qiáng)，又不被消化吸收，可做減肥食品填充物。FH9與FH6都是高粘度膠體。FH9粘度還要高，并分耐酸與不耐酸兩種。耐酸型主要用于高酸性制品：酸奶、高酸性飲料、發(fā)酵制品等等。其他型號(hào)還有FM6，為中粘度膠體。
【卡拉膠】：又名角叉菜膠。
一種用處較普遍的食用膠，用做增稠劑、穩(wěn)定劑、懸濁劑、凝膠劑、粘結(jié)劑。一般分κ、λ、τ三種主要型號(hào)。κ型能形成易碎脆性凝膠；λ型能形成彈性凝膠；τ型不能形成凝膠。根據(jù)不同的生產(chǎn)需要三種不同型號(hào)的卡拉膠進(jìn)行復(fù)配得到不同用處的卡拉膠。如：果醬專用（增稠但不必形成凝膠，以τ型為主）；果凍專用（必須能形成彈性凝膠，以λ型為主）；肉食專用（以κ型為主形成強(qiáng)凝膠）拌入鹽類（氯化鉀）增加凝膠強(qiáng)度、粘度。
一般添加量：肉食品、果醬、果凍等為3～8‰；醬油、飲料等為1～3‰。
【明膠】：又名食用明膠、全力丁
為白色或淡黃色半透明薄片或粉粒，含有18種氨基酸，其中7種為人體所必需。有吸水性與凝膠性，它不溶于冷水、加水后逐漸膨脹軟化，可吸收5-10倍的水，在熱水中溶解，不溶于乙醇、乙醚、氯仿等溶劑，一般形成膠凍的濃度在15%左右，明膠的水溶液長時(shí)間煮沸則發(fā)生變化。即使冷卻也難于再凝固膠化，再加熱則成膘。
用途：作冰淇淋的穩(wěn)定劑和火腿腸的粘合劑。食品中應(yīng)用于冰淇淋、糖果、罐頭等方面，在糖果生產(chǎn)中能使用權(quán)糖壞飽滿，具有穩(wěn)定的韌性和彈性，不易變形，生產(chǎn)啤酒或酒精時(shí)可做澄清劑，用量為0.2%，可以做成各種凝膠型產(chǎn)品，本身有營養(yǎng)價(jià)值。
【瓊脂】：
半透明白色至淺黃色薄膜帶狀、碎片、顆粒、及粉末。無臭或有微臭。不溶于冷水和有機(jī)溶劑。口感粘滑。冷水中吸20倍水膨脹。溶于熱水后，5‰也能形成堅(jiān)實(shí)凝膠。1%瓊脂溶液于32～42℃凝固。為彈性凝膠，在意9～96℃。熔化。
用途：增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑、膠凝劑。啤酒中可做銅的固化劑，與其中的蛋白質(zhì)、單寧結(jié)和沉淀后除去。
【果膠】：
白色、黃色或淺灰色粉末。幾乎無臭�？诟姓郴�。溶于20倍水，形成乳白色粘稠狀膠態(tài)溶液，呈弱酸性。耐熱性強(qiáng)。幾乎不溶于乙醇或其他有機(jī)溶劑。用乙醇、甘油、砂糖糖漿濕潤，或3倍以上糖混合，可提高溶解性。在酸性溶液中較穩(wěn)定。通常按酯化度分類。甲氧基含量≥7%（酯化度42.5%）者稱為高酯果膠。甲氧基含量≤7%者稱為低酯果膠。高酯果膠水溶液在糖度60%以上，在PH2.6～3.4可形成非可逆凝膠。與二價(jià)金屬離子交聯(lián)才能形成凝膠（熱、攪拌可逆）
用途：增稠劑、膠凝劑、乳化劑。蛋黃醬、精油的穩(wěn)定劑，防糕點(diǎn)硬化。
【魔芋膠】：
白色或淺棕黃色粉末�？煞稚⒂赑H4～7的熱水或冷水中形成高粘度溶液。加熱機(jī)械攪拌可提高溶解度。如在其中加入中等量的堿，可形成強(qiáng)烈加熱也不熔融的穩(wěn)定凝膠。
用途：膠凝劑、增稠劑、乳化劑、成膜劑。2%的冷水溶液，50ml加10%的碳酸鉀溶液1ml，在室溫下充分水化，水浴加熱至85度，不斷攪拌維持2小時(shí)，形成穩(wěn)定的凝膠。
【黃原膠】：又稱漢生膠、占噸膠等
淺黃色至淡棕色粉末，稍帶臭，易溶于冷熱水中，溶液中性，遇水分散、乳化變成親水性粘稠膠體，低濃度溶液的粘度也很高。粘度不受溫度影響。溫度不變時(shí)受單純機(jī)械性沖擊會(huì)出現(xiàn)溶膠與凝膠的可逆性變化現(xiàn)象。攪拌則粘度下降，靜置則粘度升高，在靜置時(shí)可為凝膠，呈假塑性，經(jīng)搖震，攪拌等可能變而
液化。中性附近粘性穩(wěn)定PH4以下或10以上時(shí)粘度上升，對(duì)酸和鹽穩(wěn)定，添加食鹽則粘度上升，耐凍結(jié)和解凍，不溶于乙醇，與角豆膠等合用有相乘效應(yīng)，可提高彈性，與瓜爾膠合用可提高粘性。不溶于乙醇。 用途：用途廣泛，可用于飲料，最大使用量為1、0g/kg；面包、乳制品、肉制品、果醬、果凍、花色醬汁2、0g/kg；面條、糕點(diǎn)、餅干、起酥油、速溶咖啡、魚制品、雪糕、冰棍、冰淇淋10、0g/kg。
使用注意事項(xiàng)：黃原膠干粉有極強(qiáng)的親水性，直接溶解易結(jié)成團(tuán)，可在不斷攪拌中慢慢加入或與其他干粉輔料（如鹽、糖）先攪拌再加入水中攪拌溶解。黃原膠是一種陰離子多糖，與陽離子型物質(zhì)不能配伍。
【阿拉伯膠】：
白色淡黃褐色塊狀或粉末，無臭無味。在水中慢慢溶解，呈酸性膠體。不溶于乙醇。溶解度為50%。與明膠或蛋白形成穩(wěn)定的凝聚層。
用途：增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑、涂釉劑。飲料、巧克力、冰激淋和果醬0.5～5‰。
【瓜爾豆膠】：又名瓜爾膠、吉柯豆角膠
白色或稍帶黃褐色的粉末有的呈顆粒狀或扁平狀，無臭或稍有氣味。瓜爾膠在冷水中就能形成膠體溶液，使用方便并且較低即可形成高粘度的溶液。1%瓜爾膠水溶液的平均粘度為3.8Pa·s（25℃）。比其他食用膠的1%溶液粘度都大（如槐豆膠0.02Pa·s，κ-卡拉膠0.03Pa·s，海藻酸鈉0.4Pa·s）當(dāng)瓜爾膠濃度在1-2%范圍時(shí)，濃度增加一倍，粘度增加工廠10倍，瓜爾膠溶液在高溫下加熱一段時(shí)間會(huì)發(fā)生不可逆降解，糖苷鍵被水解，結(jié)果使粘度急速喪失，在PH值3以下的酸性溶液中也會(huì)發(fā)生降解。
其1%水溶液在于20-80℃范圍內(nèi)，粘度隨溫度增加呈線性降低。瓜爾豆膠溶液通常在制備好兩小時(shí)后達(dá)到最高粘度。加熱迅速達(dá)最高粘度，在室溫下制備并放置需添加防腐劑以防止因微生物繁殖而引起的腐敗。增加蔗糖濃度會(huì)降低它的粘度。
用途：按GB2760-1996規(guī)定，瓜爾膠可按生產(chǎn)需要適量用于各種食品。美國FDA（1980）規(guī)定：用于烘烤食品和烘烤基料，0.35%；早餐面食：1.2%，奶酪：0.8%，仿制的人造奶油產(chǎn)品：1.0%，脂肪和油脂：
2.0%，肉汁和調(diào)味品：1.2%，果醬和果凍，1.0%，牛奶產(chǎn)品：0.6%，加工的蔬菜和蔬菜汁：2.0%，湯和湯料：0.8%，甜沙司、糖霜和糖漿：1.0%，其他食品按生產(chǎn)需要不超過0.5%。
【海藻酸鈉】：別名藻朊酸鈉、褐藻酸、海帶膠、褐藻酸鈉
白色或黃色粉末，其本無臭、無味，具有良好的增稠性、膠凝性、泡沫穩(wěn)定性、保濕性、保水性，系天然有機(jī)高分子電解質(zhì)，溶解后形成透明粘稠液，中性，PH＞12時(shí)成膠體狀態(tài)。PH＜3時(shí)形成不溶性凝膠。與鎂和汞等二價(jià)以上金屬鹽均可形成凝膠。不溶于乙醇，與淀粉、蛋白質(zhì)、蔗糖、甘油、明膠互溶性好，與淀粉有疊加效應(yīng)，有一定的成膜能力，對(duì)面粉制品有組織改良作用。不溶于乙醇含量大于30%的溶液。 用途：增稠劑，增稠能力一般為果膠的10倍，可做飲料、果汁、乳化香精的穩(wěn)定劑，用于冰淇淋、冰糕中，可使產(chǎn)品體積膨脹，口感細(xì)膩，在啤酒生產(chǎn)中作澄清劑、穩(wěn)定劑、還可用于湯類、面包、魚糕、可可奶、罐頭中。還可做粘結(jié)劑、成膜劑、乳化劑、水處理劑、酶固定化試劑等。在酸性較大的水果汁和酸性食品中效果不顯著。此外在醫(yī)藥及化妝品中有降膽固醇效果，對(duì)重金屬離子有絡(luò)合效果。
【藻酸丙二醇酯】：
性狀如海藻酸鈉，以PH3～4酸性溶液能形成凝膠。根據(jù)酯化度溶于60%以下的乙醇水溶液。溶于因?yàn)橛幸粋�(gè)丙二醇基，所以做為增稠劑的同時(shí)又具有很好的乳化性能，并對(duì)酸有較好的穩(wěn)定性，很適合做有一定酸度的飲品的穩(wěn)定劑。如攪拌型酸奶、果味奶、豆奶等等。
【聚丙烯酸鈉】：sodiumpolyacrylate
為合成膠，白色粉末。無臭無味。吸濕性極強(qiáng)。具有親水疏水基團(tuán)的高分子化合物。緩慢溶于水形成極粘稠的透明液體，其0.5%的溶液粘度1Pas，粘性并非因吸水膨潤產(chǎn)生（CMC、海藻酸鈉），而是由于分子內(nèi)許多陰離子基團(tuán)的離子現(xiàn)象使分子鏈增長，表現(xiàn)粘度增大，形成高粘性溶液。約為CMC、海藻酸鈉的15～20倍。加熱、酸處理、鹽對(duì)粘度影響很小，堿性則粘度增大。不溶于有機(jī)溶劑。遇高價(jià)金屬離子形成不溶性鹽。PH4以下聚丙烯產(chǎn)生沉淀。
用途：增稠劑。增加面粉中蛋白質(zhì)的粘接力；使淀粉粒子相結(jié)合。分散滲透至蛋白質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中；形成表面光滑致密的面團(tuán)；保水性強(qiáng)，使水分均勻保持在面團(tuán)中；提高面團(tuán)的伸展性；使油脂分散均勻。用量0.5‰。冰激淋、調(diào)味醬、水產(chǎn)肉糜等。
【檸檬酸硬脂酰單甘油酯】：
灰白色或棕黃色稠度似豬油的蠟狀固體�；緹o味。不溶于水。溶于氯仿和乙二醇。用于乳化的起酥油。最大使用量1.5‰。
【乙酸異丁酸蔗糖酯（蔗糖乙酸異丁酸酯）】：
淺稻草色澄清無沉淀液體。滋味與氣味醇和。不溶于水。溶于多數(shù)有機(jī)溶劑。穩(wěn)定劑、相對(duì)密度調(diào)整劑、無醇飲料的混濁劑。
【羧甲基纖維素鈉】：又稱CMC、纖維素乙醇酸鈉
白色或淡黃色粉末，或纖維物質(zhì)，無臭、不溶于有機(jī)溶劑，易溶于水或高粘度溶液。溶液呈中性或微酸性。對(duì)熱不穩(wěn)定，其粘度隨溫度升高而降低，一般在PH值＝3以下形成游離酸，生成沉淀，對(duì)油脂，蠟有大的乳化能力。其水溶液中加入鋁、鐵等金屬離子時(shí)，產(chǎn)生不溶性沉淀。
用途：陽離子型高分子化合物，廣泛用于食品及其他工業(yè)領(lǐng)域。
增稠劑、乳化穩(wěn)定劑、膨脹劑，在冰淇淋中使用0.15%-0.18%，適用于方便面、掛面、果子醬、面包、糕點(diǎn)、奶酪、飲料、魚貝產(chǎn)品類、湯汁、醬油、年糕等。也做為成膜劑、粘合劑使用、它能改善面粉品質(zhì)，使其光澤性提高，可使產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)蔬松，不易破碎折斷，可保持食品原有形狀和風(fēng)味，可阻止蛋白質(zhì)、油脂變性，也可用于醫(yī)藥、化妝品等。
【麥芽糊精】：與糊精（黃糊精、白糊精、焙炒淀粉）不是一樣?xùn)|西。分子式：（C6H10O5）n
白色粉末或顆粒，微溶于水，無甜味，有營養(yǎng)價(jià)值，易溶于水或易分散于水中。也可是澄清至混濁的水溶液，食用玉米淀粉經(jīng)部分水解后凈化濃縮而成。
用途：抗結(jié)晶和自由流動(dòng)劑、成型劑、加工助劑、增容填充劑、穩(wěn)定劑和增稠劑、干粉類添充物、粘合劑、表面裝飾劑。用于糖果、冰激淋、乳制品、醬類、肉湯、焙烤制品等等。
【β-環(huán)狀糊精】：又稱環(huán)糊精，有α、β、γ等環(huán)狀糊精。分子式：（C6H10O5）6-12
白色或幾乎白色結(jié)晶固體或結(jié)晶性粉末，實(shí)際上無臭，略有甜味，能使不安定物質(zhì)安定化。改善物性，改善物質(zhì)的溶解性，結(jié)晶性，吸潮性，可使許多對(duì)光、熱、氧氣敏感的食品原料、泡沫、乳化液保持穩(wěn)定，能改善食品的風(fēng)味、組織結(jié)構(gòu)和顏色。微溶于乙醇和冷水，溶于熱水。
用途：食品增稠劑、乳化劑，能防止食品龜裂，滲油和變黃，還可控制糕點(diǎn)、糖果中香料的揮發(fā)性，有矯味作用，有使揮發(fā)性物質(zhì)和油溶性物質(zhì)粉末化的作用。用于果汁晶、固體醬油等各種干燥粉末食品�？勺鰹橹敬闷罚糜诘椭嗽炷逃�、糊狀食品、冰淇淋、香腸等制品。
【改性淀粉】：
變性淀粉系采用物理、化學(xué)及酶轉(zhuǎn)化的方法，使淀粉氧化、醚化、酯化、α化、糊化，以改變淀粉性質(zhì)。提高淀粉糊的冷凍穩(wěn)定性以及對(duì)高溫、酸、堿和剪切力的抗性，提高淀粉糊的凝膠性、成膜性。
它包括酸法變性淀粉，交聯(lián)淀粉，取代淀粉等。交聯(lián)淀粉能延緩淀粉的凝沉作用，能抵抗凍融，抗剪切能力增強(qiáng)，用于方便食品的生產(chǎn)，如方便米、面、速凍食品等。酸法變性淀粉則大大提高了淀粉的凝膠性，用于果凍，夾心餅，軟糖的生產(chǎn)。取代淀粉如酯化、醚化后，其抗老化、回生能力增強(qiáng)。經(jīng)化學(xué)改進(jìn)的糯玉米淀粉可作增稠劑、乳化劑、黏著劑、懸浮劑而用于香腸、羹罐頭、糊狀罐頭、冷凍食品、以及涼拌菜佐料的生產(chǎn)。
磷酸酯化的小麥淀粉可用于食品中作為乳化劑、增稠劑和穩(wěn)定劑。以1％的糊化方式添加于掛面中，可提高掛面的品質(zhì)。
淀粉的磷酸單酯分散液具有透明、黏度高、抗老化、穩(wěn)定性好、保水性和凍融性強(qiáng)的性能，在食品中起到增黏和保型的作用。在蛋糕中添加≤4％的量可提高蛋糕的比容，延長蛋糕的貨架壽命，延緩蛋糕的老化，
對(duì)蛋白發(fā)泡體系的持泡性能也有顯著的改善。并能改善蛋糕的感官指標(biāo)如濕潤度、柔軟性、色澤和孔泡均勻性。
在蛋黃醬加工中加入α－交聯(lián)淀粉可以提高產(chǎn)品的黏調(diào)性。
將玉米或馬鈴薯淀粉通過HCL變性后，制成無甜味的酸變性淀粉，按19％的量用于低糖果脯的生產(chǎn)中，可作為保型添加劑。
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