卡拉膠在食品工業(yè)中的應(yīng)用

1、百度文庫-好好學(xué)習(xí).天天向上卡拉膠在食品工業(yè)中的應(yīng)用食用膠是目前世界上廣泛使用的食品添加劑，尤其是在食品工業(yè)相對發(fā)達(dá)的國家，食品中 的大部分都使用了食用膠，卡拉膠作為食用膠中重要的一種，具有很多優(yōu)良的性質(zhì)，在食 品加工中發(fā)揮著越來越重要的作用。一、卡拉膠的性質(zhì)與作用1、卡拉膠的性質(zhì)1）物理化學(xué)性質(zhì)卡拉膠又名角叉菜膠、鹿角藻膠，是從紅藻中提取的一種高分子親水性多糖。食品級卡拉膠為白色至淡黃褐色、表面皺縮、微有光澤、半透明片狀體或粉末狀物，無臭 或有微臭，無味，口感粘滑，在冷水中膨脹，可溶于60C以上的熱水后形成粘性透明或輕 微乳白色的易流動溶液，但不溶于有機(jī)溶劑，在低于或等于它們的等電點(diǎn)時，它們

2、易與醇、 甘油、丙二醇相溶，但與淸潔劑、低分子量胺及蛋白質(zhì)不相溶。由于卡拉膠大分子沒有分支的結(jié)構(gòu)及其具有強(qiáng)陰離子特性，它們可以形成髙粘度溶液，其 粘度取決于濃度、溫度、卡拉膠類型以及是否有英他溶解物質(zhì)存在等。另外，卡拉膠還可 以在低溫下在水中或奶基食品體系中形成多種不同的凝膠?？ɡz穩(wěn)泄性強(qiáng)，干粉長期放宜不易降解。它在中性和堿性溶液中也很穩(wěn)左，即使加熱也 不會水解，但在酸性溶液中（尤其pHW4.0）,卡拉膠易發(fā)生酸水解，凝膠強(qiáng)度和粘度下降。 值得提岀的是在中性條件下，若卡拉膠在高溫長時加熱時，也會水解，導(dǎo)致凝膠強(qiáng)度降低。 所有類型的卡拉膠都能溶解于熱水中、熱牛奶中，溶于熱水中能形成粘性透明或輕

3、微乳白 色的易流動溶液?？ɡz在冷水中只能吸水膨脹而不能溶解。2）卡拉膠的流變性能-1百度文庫-好好學(xué)習(xí).天天向上基于卡拉膠具有的性質(zhì)，在食品工業(yè)中，卡拉膠通常用作增稠劑、膠凝劑、懸浮劑、乳化 劑和穩(wěn)泄劑等。而這些卡拉膠的生產(chǎn)應(yīng)用與卡拉膠的流變特性有著較大的關(guān)系，因而準(zhǔn)確 掌握卡拉膠的流變性能及英在各種條件下的變化規(guī)律對生產(chǎn)具有重要的意義。溶液粘度隨濃度增大而呈指數(shù)規(guī)律增加，隨溫度升高呈指數(shù)規(guī)律下降。在穩(wěn)左狀態(tài)下粘度 與溫度的關(guān)系具有可逆性，但升溫和降溫過程的“粘度一溫度”曲線斜率不同，升溫時曲 線斜率較小，這是滯后現(xiàn)象引起。降溫至30C時，粘度急劇上升，是卡拉膠分子逐步開始 纏結(jié)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之

4、故。在降溫時，K-卡拉膠和。L-卡拉膠達(dá)到它們的凝膠點(diǎn)時粘度會突然增 大：而入-卡拉膠卻不會這樣。恒溫加熱時問對卡拉膠溶液粘度也有彫響。75C時，隨著恒溫時間的延長，卡拉膠溶液粘度降低，因?yàn)槟z體大分子隨溶液的加熱而解 離，分子纏結(jié)減少，故粘度下降。當(dāng)1004C時，粘度隨時間增長而下降，且粘度下降有急有 緩，原因在于剛開始時，受髙熱導(dǎo)致拆散分子間的纏結(jié)使粘度下降，之后有一段較平緩的 階段，接著少數(shù)不穩(wěn)泄的大分子開始降解，粘度再次下降?？ɡz溶液的粘度隨pH的增大而增大，再接近中性時基本穩(wěn)左，隨后又下降。酸性增強(qiáng), 氫離子增加，促進(jìn)卡拉膠分子解離并中和貝電性，削弱了半酯化硫酸根之間的靜電引力。 堿

5、性增強(qiáng)，氫氧根離子與帶負(fù)電的卡拉膠相斥而減少分子降的纏結(jié)，故強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性條件 下，溶液粘度均下降。溶液中存在一泄的陽離子時溶液粘度會降低。這是因?yàn)殛栯x子可降 低半酯化硫酸酯之間的靜電引力。2、卡拉膠的在食品工業(yè)中的作用卡拉膠應(yīng)用在食品工業(yè)中的作用主要表現(xiàn)在具有凝膠、增稠和蛋白反應(yīng)性三個方面。1）卡拉膠的與蛋白反應(yīng)作用溶液中的蛋白質(zhì)聚集形成蛋白質(zhì)膠束，卡拉膠游離在溶液中，和蛋白質(zhì)膠朿的裸露氨基酸 片斷產(chǎn)生離子反應(yīng)，根據(jù)濃度和pH的不同，分別發(fā)生凝聚沉淀、懸浮和膠凝：而在肉制品 固態(tài)中的蛋白質(zhì)經(jīng)過鹽提?。缰?、滾揉）、熱處理，蛋白質(zhì)互相之間產(chǎn)生反應(yīng)，形成蛋白質(zhì) 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，卡拉膠能通過和蛋白質(zhì)的互相

6、作用加強(qiáng)這種結(jié)構(gòu)。-2百度文庫-好好學(xué)習(xí).天天向上因此在蛋白質(zhì)溶液中卡拉膠可以吸附蛋白質(zhì)分子后，使蛋白溶液懸浮穩(wěn)左。實(shí)際應(yīng)用是乳 品飲料的穩(wěn)定劑和冰淇淋乳化穩(wěn)泄劑，穩(wěn)泄增稠乳蛋白溶液。2）卡拉膠的凝膠作用影響卡拉膠凝膠強(qiáng)度的因素在一泄范圍內(nèi)凝膠強(qiáng)度隨K-卡拉膠濃度的增大而線性的增大。這是因?yàn)闈舛仍龃?，K-卡拉膠 分子數(shù)增多，分子間的交聯(lián)增強(qiáng)。溫度上升，K-卡拉膠溶液地凝膠強(qiáng)度下降，但在溫度升降過程中，其變化曲線不同，因?yàn)榻?溫時凝膠中K-卡拉膠分子進(jìn)一步形成雙螺旋體，再進(jìn)而形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在此凝膠過程 中放熱：而升溫時，膠溶的過程吸熱。吸熱和放熱對凝膠強(qiáng)度的變化均產(chǎn)生滯后現(xiàn)象，降 溫和升溫曲

7、線斜率不同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，添加02%KCI的K-卡拉膠起凝膠強(qiáng)度比不添加KCI的高4.6倍。在凝膠形成 的短時間內(nèi)。凝膠強(qiáng)度隨時間成正比地迅速增大，然后相對穩(wěn)迫，10多小時后又開始下降。凝固初期K-卡拉膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成，凝膠強(qiáng)度迅速增大并達(dá)到穩(wěn)左，以后釋岀游離水分，脫 水收縮，強(qiáng)度下降。到后期，添加KCI地起凝膠強(qiáng)度下降較快，這與電解質(zhì)加劇脫液收縮有 關(guān)。pH9.5時，強(qiáng)度又回升。這是由于卡拉膠分子殘基中存在交鏈扭結(jié)， 使凝膠強(qiáng)度明顯下降。適當(dāng)濃度的氫氧根離子可在大分子中引入3, 6-脫水氧橋結(jié)構(gòu)，有助 于消除扭結(jié)，使分子鏈伸直，形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而使凝膠強(qiáng)度增強(qiáng)。拯有關(guān)研究，電解質(zhì)濃度增大，凝

8、膠強(qiáng)度增大。陽離子種類對凝膠強(qiáng)度也有重要的作用。 鈣離子、鉀離子、彼離子可形成堅(jiān)硬的凝膠，而Na+, Li+則形成脆弱凝膠。3）卡拉膠的增稠作用相對前面敘述的蛋白反應(yīng)性和凝膠性。卡拉膠的增稠性就比較弱，實(shí)際應(yīng)用中也和蛋白反 應(yīng)性相混淆，因此是涉及實(shí)際應(yīng)用最少的一個性質(zhì)。在實(shí)際應(yīng)用中，弱凝膠的卡拉膠增稠一般用于冰淇淋和乳飲料，結(jié)合卡拉膠一蛋白質(zhì)體系 產(chǎn)生的弱凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，加上鈣鹽等作用，可以賦予物料一泄的稠度。在冰淇淋中，卡拉膠加上甘露聚糖，配合乳蛋白，形成弱凝膠網(wǎng)絡(luò)，賦予冰淇淋保型性， 抗熱變性，防止?jié){液分離，抑制冰晶長大，提髙冰淇淋的膨脹率和融化率?？煽赡淌强ɡz使用最多的奶飲料，它需要卡拉

9、膠一蛋白質(zhì)體系形成的弱凝膠提供“托” 住可可粉的稠度，同時卡拉膠形成的弱凝膠并不會破壞其他物質(zhì)產(chǎn)生的口感。苴他乳飲料 用卡拉膠較少或不用。二、卡拉膠在果凍生產(chǎn)中的應(yīng)用1、卡拉膠在果凍生產(chǎn)中的作用卡拉膠作為一種很好的凝固劑，可取代通常的瓊脂、明膠及果膠等。用瓊脂做成的果凍彈 性不夠，價格較高；用明膠做水果凍的缺點(diǎn)是凝固和融化點(diǎn)低，制備和貯存都得低溫冷藏： 用果膠的缺點(diǎn)是需要加髙溶度的糖和適當(dāng)?shù)膒H才能凝固。卡拉膠沒有這些缺點(diǎn)，以卡拉膠 制成的水果凍富有彈性且沒有離水性，卡拉膠因具有獨(dú)特的凝膠特性而成為果凍常用的凝 膠劑。2、卡拉膠在果凍中應(yīng)用時的注意事項(xiàng)1）由于是卡拉膠一魔芋膠體系，后者的溶解度

10、相對不好，因此要進(jìn)行保溫，保溫時間不夠， 魔芋膠溶解不完全，則做出的果凍口感就不對，嚴(yán)重的會造成果凍很嫩不成形：但同時如 果保溫時間過長，卡拉膠又偏堿或者加入了檸檬酸鈉之類的緩沖劑，魔芋膠就容易發(fā)生去 乙?；冃裕a(chǎn)生“蛋花湯”的現(xiàn)象，果凍仍可能不成形。因此建議夏天煮沸后不需要保 溫，冬天煮沸后保溫lOmin,春秋季節(jié)介于2者之間。2）加酸，由于卡拉膠不耐酸，加酸溫度建議越低越好，一般在7080C果凍灌裝之前或根 據(jù)實(shí)際工藝條件，不然溫度越髙卡拉膠越容易被破壞，影響口感，同時建議檸檬酸溶于水 后添加，避免造成局部過酸；調(diào)節(jié)pH般不低于4,需要更加酸的口感，建議使用其他膠 體輔助：同時巴氏殺菌也

11、會影響口感，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)卩。3）過濾指在煮沸后，使用篩網(wǎng)過濾料液，其目的是去除無法溶解的魔芋膠顆粒，獲得相對 很透明的果凍，這樣做可以得到某些髙檔果凍透明的效果。三、卡拉膠在軟糖生產(chǎn)中的應(yīng)用1、卡拉膠在軟糖中的作用用卡拉膠做透明水果軟糖在我國早有生產(chǎn)，它水果香味濃，甜度適中，爽口不粘牙，而且 其透明度比瓊脂更好，價格較瓊脂低，加到一般的硬糖和軟糖中能使產(chǎn)品口感滑爽，更富 彈性，粘性小，穩(wěn)泄性增髙。2、注意事項(xiàng)1）卡拉膠為主的軟糖粉在高糖濃度下不易溶解，所以建議先水溶，不然容易產(chǎn)生沙眼，一 粒一粒的小膠粒。2）注意還原糖含量，太低，儲存時間長容易返砂：太高，在熬糖時候容易注模不成形，拉

12、 纟幺。3）可以在熬膠結(jié)朿后加入花色物料，比如胡蘿卜醬之類的，不過要計算好軟糖粉的比例。四、卡拉膠在肉制品生產(chǎn)中的應(yīng)用1、卡拉膠在肉制品生產(chǎn)中的作用卡拉膠用于禽肉制品可提髙并能給保持水分，風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)、切割性、冷凍融化及穩(wěn)立性帶 來益處。如卡拉膠用于火腿及火腿腸就能起到凝膠、乳化、保水、增強(qiáng)彈性的作用，尤其 是提供適當(dāng)?shù)谋Ｋ?，即使是制造高岀品率的產(chǎn)品時，它也能有良好的持水性，并且由于 它能夠與蛋白質(zhì)絡(luò)合，就能提供相當(dāng)好的組織結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品具有細(xì)膩、切片良好、口感好， 彈性好、韌脆適中，嫩滑爽口等性能，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了成本，是制作火腿必 需的食品添加劑。另外，因?yàn)榭ɡz在冷鹽中分散且不會

13、使鹽水粘度上升，因此在禽肉給水處理中不會帶來 不便。K-型和L-型卡拉膠或K-卡拉膠與槐豆膠復(fù)配使用會使肉湯凝膠，而且調(diào)味料也懸浮在 肉湯中淸晰可見，并能保持罐頭中魚的風(fēng)味。K-卡拉膠、槐豆膠與KCI溶液在冷凍魚表面形 成被膜，它保護(hù)魚肉不被破壞，在加工過程中保持完整不被機(jī)械損壞。在火腿生產(chǎn)中，K- 卡拉膠和游離水結(jié)合并且與蛋白質(zhì)作用，保證水分含量以及可溶蛋白含量。2、卡拉膠在肉制品中的應(yīng)用卡拉膠在火腿中的用量一般為0.75%,再經(jīng)過注射、滾揉等工藝的控制，可以得到良好的 效果。五、卡拉膠在冰淇淋生產(chǎn)中的應(yīng)用1、卡拉膠在冰淇淋生產(chǎn)中的作用在冰淇淋和雪糕制作中，卡拉膠可使脂肪和其它固體成分分布均

14、勻，防止乳成分分離和冰 晶在制造與存放時增大；使冰淇淋和雪糕組織細(xì)膩，結(jié)構(gòu)滑爽、可口：在冰淇淋生產(chǎn)中， 卡拉膠因可與牛奶中的陽離子發(fā)生作用，產(chǎn)生獨(dú)特的膠凝特性，可增加冰淇淋的成型性和 抗融性，提高冰淇淋在溫度波動時的穩(wěn)龍性，放垃時也不易融化。在冰淇淋生產(chǎn)中卡拉膠雖然不適合作為主穩(wěn)左劑，但它在很低濃度下能作為很好的防止乳 淸分離的輔穩(wěn)上劑使用。因?yàn)榭ɡz雖然會增加體系的粘度，但不能包容足夠的膠以穩(wěn)定 體系。刺槐豆膠，瓜爾豆膠以及竣甲基纖維素單獨(dú)使用或組合使用是較好的主穩(wěn)定劑，然而，它 們具有相同的缺點(diǎn)：在冰淇淋混合物中會導(dǎo)致乳清分離。所以加入卡拉膠能抑制這種現(xiàn)象 的發(fā)生。2、卡拉膠在冰淇淋中的用量不同類型的冰淇淋需要不同的冰穩(wěn)，比如雪貝特脂肪含量低，就可以不使用乳化劑：而高 級冰淇淋含有大量的乳品，其中的大量乳蛋白，也能起到乳化劑的作用，這就需要具體根 據(jù)生產(chǎn)工藝配方產(chǎn)品的不同來調(diào)整。3、使用注意事項(xiàng)1）可以添加少量淀粉填充，數(shù)量多了就有粉質(zhì)感，口感不佳。2）卡拉膠用量較少，多用會在老化后凝凍。六、卡拉膠在啤酒生產(chǎn)中的應(yīng)用1、卡拉膠在啤酒生產(chǎn)中的作用卡拉膠帶有的強(qiáng)陰離子基團(tuán)一一硫酸酯，能直接或通過金屬離子架橋”與帶正電荷的蛋 白質(zhì)、類酯、葡聚糖