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增稠劑在食品中的應用

    增稠劑在食品加工中應用廣泛,本文介紹了增稠劑特性、食品增稠劑的來源、添加到食品中的作用、在食品中的應用以今后的發展前景。

    一、增稠劑

    增稠劑又稱膠凝是一種流變助劑,在日常工作和生活經常接觸的到,廣泛用于食品、涂料、膠黏劑、化妝品、洗滌劑、印染、橡膠、醫藥等領域。其中用于食品時又稱糊料或食品膠。增稠劑大多屬于親水性高分子化合物,一般都采用物理吸水膨脹化學反應兩種原理起到增稠增粘的效果。增稠劑分子中含有許多親水基團,例如羥基、羧基、氨基和羧酸根等,能與水分子發生水化作用。通常,食品增稠劑都是高分子親水的膠體物質,大部分是從天然動植物中提取或加工而成。

    二、食品增稠劑的來源

    增稠劑在食品工程中添加量很微小,通常只占到制品總重的千分之幾,但卻能既有效又科學健康地改善食品體系的穩定性。食品增稠劑的化學成分大多是天然多糖或者其衍生物 ,在自然界分布廣泛,F今可查到的用于食品工業的增稠劑來源大致可分為兩類即天然增稠劑級、人工合成增稠劑。

    1、天然增稠劑

    由天然動植物提取而成的增稠劑。海藻類產生的膠及其鹽類,如海藻酸、瓊脂、卡拉膠等;樹木滲出液形成的膠,如阿拉伯膠;植物種子制成的膠,如瓜爾膠、槐豆膠等;植物某些組織制成的膠,如淀粉、果膠、魔芋膠等;動物分泌或其組織制成的膠,如明膠、酪蛋白;微生物繁殖分泌的膠,如黃原膠、結冷膠等。

     2、人工合成增稠劑

    人工采用化學方法合成的食品增稠劑。以天然增稠劑進行改性制得的物質及純人工合成增稠劑。如:海藻酸丙二醇酯、羥甲基纖維素鈣、羥甲基纖維素鈉、磷酸淀粉鈉、乙醇酸淀粉鈉。純化學合成:聚丙烯酸鈉、羧甲基纖維素鈉等。

    三、增稠劑在食品中的作用

    增稠劑在食品中的作用主要是為了提高食品的粘度或著形成凝膠、保持體系相對穩定性的親水性物質,從而改變食品的物理性狀、賦予食品粘潤、適宜的口感,并兼有乳化、穩定或使呈懸浮狀態作用的物質。

    1、穩定作用

    穩定作用指增稠劑加入到食品中,可使食品組織趨于穩定、不易變動 、不易改變品質如:1)在冰淇淋中有抑制冰晶生長;2)糖果中有防止糖結晶;3)在飲 料、調味品和乳化香精中具乳化穩定作用;4)在啤酒、汽酒中有泡沫穩定作用。

    2、增稠作用

    增稠劑在食品中主要是賦予食品所要求的流變特性:改變食品的質構和外觀,將液體、漿狀食品形成特定形態;并使其穩定、均勻,提高食品質量,以使食品具有黏滑適口的感覺。

    3、膠凝作用

    食品增稠劑是果凍、奶凍、果醬、軟糖和人造營養食品等的膠凝劑和賦犁劑。作為食用凝膠的增稠劑,它們各具特長,彼此難以取代,瓊脂是目前較好的膠凝形成劑,其凝膠堅實、硬度較高,但彈性較小。明膠凝膠堅韌而富有彈性,能承受一定的壓力。海藻酸鈉膠凝條件低,其熱不可逆性特別適用于人造營養食品。果膠在膠凝時能釋放出一種較好的香味,適用于果味食品。

    4、保水作用

    保水作用則指增稠劑有強親水作用能吸收幾十倍乃至上百倍于自身質量的水分,并有持水性,這個特性可改善面團的吸水量,使產品的質量增大。

    5、成膜作用

    在食品表面形成非常光潤的薄膜,可以防止冰凍食品、固體粉末食品表面吸濕而導致的質量下降。作被膜用的有醇溶性蛋白、明膠、瓊脂、海藻酸等當前,可食用包裝膜是增稠劑發展的方向之一。

    6、矯味作用

    對不良氣味有掩蔽作用。其中環糊精效果較好,可消除食品中的異味。例如, 在豆奶中加入2-5%可顯著減少豆腥味。

    7、其他作用

    除上述作用外,增稠劑還可作為果汁、酒和某些調味品的澄清劑,烘烤食品品質改良劑;在食品加工中還可作起泡劑和脫膜劑等;

    四、影響增稠作用效果的因素

    增稠劑在食品加工中重要作用之一即為利用其粘度保持制品的穩定均一性,因此增稠劑的粘度是一個十分重要的指標。

    1、結構及相對分子質量對黏度的影響

    一般增稠劑是在溶液中容易形成網狀結構或具有較多親水基團的物質,具有較高的黏度。隨著相對分子質量增加,形成網狀結構的幾率也增加,故增稠劑的分子質量越大,黏度也越大。

    2、濃度對黏度的影響

    增稠劑濃度增高,相互作用幾率增加;附著的水分子增多,黏度增大。

    3、PH值對黏度的影響

    介質的PH值與增稠劑的黏度及其穩定性的關系極為密切;在酸度較高的汽水、酸奶等食品中,宜選用側鏈較大或較多,而位阻較大,又不易發生水解的藻酸丙二醇酯和黃原膠等;而海藻酸鈉和CMC等則宜在豆奶等接近中性的食品中使用。

    4、溫度對黏度的影響

    隨著溫度升高,一般溶液的黏度降低;少量氯化鈉存在時;黃原膠的黏度在-4~+93℃范圍內變化很;這是增稠劑中的特例。

    5、切變力對增稠劑溶液黏度的影響

    切變力的作用是降低分散相顆粒間的相互作用力;這種作用力大,結構黏度降低。

    6、增稠劑的協同效應

    增稠劑有較好增效作用的配合是:CMC與明膠;卡拉膠、瓜爾豆膠和CMC;瓊脂與刺槐豆膠;黃原膠與刺槐豆膠等。

    7、其他因素

    五、增稠劑食品中應用

    1、肉制品加工中的應用

    目前肉質品中使用的增稠劑主要有淀粉、變性淀粉、大豆蛋白、明膠、瓊脂、黃原膠,卡拉膠、瓜爾豆膠、復合食用膠及禽蛋等。食品增稠劑的使用可以提高肉制品的口感,并且增加肉制品的結著性和持水性 ,減少油脂析出、提高出品率 。例如在火腿制品中加入大豆蛋白,可以提高其出品率,增加了蛋白質的含量,使產品呈現出良好的形態;在肉類罐頭中添加明膠,可提高產品表面光澤度,增加產品彈性;在方火腿、午餐肉等肉糜制品中添加黃原膠則可明顯提高制品的嫩度、色澤和風味,提高肉制品的持水性,從而提高出品率。

    2、面制品中的應用

    增稠劑在面條制品中是一類常用的食品添加劑,可以提高面條的韌性和爽滑度,降低面條的蒸煮損失,增加咬勁,提高口感,大幅度提升了面條制品的綜合品質。面條中應用的增稠劑主要有黃原膠、海藻酸鈉、瓜爾豆膠、魔芋膠、羥甲基纖維素鈉等 。海藻酸鈉在掛面中添加量一般為1%- 1.5%,可改善產品口感,提高熟化度,提高面團的彈性和可塑性;瓜爾豆膠可增加面條粘彈性、提高耐煮性、改善表面光潔度等;魔芋膠能提高面條粘彈性和筋力,改善口感,增加咬勁等作用。

    3、果凍飲品等中對的應用

    增稠劑在果凍、冰淇淋中,可起到增稠、膠凝等作用。如添加卡拉膠的果凍富有彈性且制備工藝簡單,因此取代瓊脂、明膠和果膠被廣泛應用于果凍生產。增稠劑在飲品中具有增稠、穩定、均質、乳化膠凝等作用。

    4、在調味品中的應用

    食品增稠劑具有增稠,增濃、穩定、耐鹽耐溫、抗沉淀、防瓶垢生成等特點,被廣泛應用于食品調味料中。

    5、在其他食品中應用

    增稠劑作為一種食品添加劑,在食品工業中應用廣泛。除在上述食品中應用外,還可以應用于保鮮、罐頭、保健、糖果等食品中。 如在保健食品中添加海藻酸鈉具有抑制血清和肝臟中膽固醇、總脂肪和總脂肪酸濃度上升的作用;以瓊脂、卡拉膠、果膠等為凝膠劑生產軟糖,具有良好的彈性 韌性,還可制成多種口味;肉味香精中添加增稠劑有增濃、耐鹽耐溫等作用。

    六、食品增稠劑應用發展前景

    增稠劑是國家允許添加的食品添加劑,主要作用是為了增加食品的濃度和口感。市場上像酸奶這樣的食品里都會添加增稠劑。每一種食品到底添加多少增稠劑,目前國家并沒有明確規定。不過每種食品的配方都應該在質檢部門備案。增稠劑由于品種多、產地不同、黏度系數不等、生產工藝不一樣,在具體應用結果上也會產生明顯差異。為不同用戶提供有針對性的產品,增稠劑生產廠商與食品制造商之間的技術性合作是當前食品工業中專業分工的必然發展趨勢。增稠劑另一個發展趨勢是除了穩定體系、增稠品質改良功能之外,也向功能性食品的成分之一發展,對多糖化合物所具有的功能更加重視。

    我國目前對增稠劑新產品的開發應用研究數量逐漸增多,但具體到產業化、規;a的較少。當前我們的增稠劑生產還存在許多問題如技術力量薄弱,新技術工藝轉化不力等 ,使得我們跟發達國家相比在技術、規模、產品種類等方面都處于弱勢。因此,我們要在技術研發與轉化方面要做好相關銜接工作,改善這種情況。 隨人民日益提高的生活水平,消費者對食品口感、外型、風味等要求會越來越高,所以增稠劑的在食品中的運用有更廣闊的發展空間。

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