增稠劑及復(fù)配技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用

1、食品添加劑論文學(xué)院：食品科學(xué)與工程學(xué)院 班級：09食科姓名:張國旺學(xué)號：2009113042提交日期：2011.06.02增稠劑及復(fù)配技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用摘要：增稠劑是在食品工業(yè)中一種有著廣泛用途的食品添加劑。本文主要介紹食品增稠 劑及復(fù)配技術(shù)的種類，作用，影響因素應(yīng)用及其研究現(xiàn)狀，并對食品增稠劑的前景進(jìn)行展 望。關(guān)鍵字：食品膠添加劑，增稠劑，復(fù)配技術(shù)。食品增稠劑是指在水中能溶解或分散，能增加液態(tài)食品混合物和食品加工用溶液的粘 度，并能保持所在體系的相對穩(wěn)定的親水性食品添加劑。天然食品增稠劑在目前大概有40 種，當(dāng)然還有化學(xué)合成的及微生物的代謝產(chǎn)品。增稠劑既可以用于改善食品的風(fēng)味，也可 以作為

2、穩(wěn)定劑結(jié)合蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等許多對人體有益的物質(zhì)。食品增稠劑主要用于飲料、罐頭、糖果、糕點、乳品及冰激凌的生產(chǎn)過程中。其主要 作用有：起泡作用，也可以穩(wěn)定泡沫，成膜作用，乳化作用，保水作用，粘合作用等。例如明膠不僅是最常見的食品增稠劑，也是一種動物膠。在高溫時粘度降低，但在低 溫時粘度增加，形成凝膠，這種熱可逆性在食品工業(yè)中被廣泛的應(yīng)用。由于明膠是動物膠 原水解產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì)，所以在進(jìn)入胃后能抑制牛奶等蛋白質(zhì)因胃酸作用而引起的凝膠 作用。明膠既是一種保護(hù)性膠體，也是一種常用的乳化劑。再如結(jié)冷膠是目前開發(fā)出來的 效果較好的微生物膠，在很多方面都優(yōu)于傳統(tǒng)的黃原膠，不僅能改善食品的風(fēng)味，還能提 高食

3、品的色澤和持水性。又如水溶膠及其降解產(chǎn)物大多都有生理活性，如降解的瓜爾豆膠 能調(diào)節(jié)血脂，常見的海藻酸鈉有顯著的降壓功能，還有黃原膠也具有抗氧化和免疫作用。下面主要以黃原膠來具體說明增稠劑的一些性質(zhì)及其應(yīng)用。黃原膠又名漢生膠，是由野油菜單胞桿菌以碳水化合物為主要原料經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生的一種 作用廣泛的微生物胞外多糖。其具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，在冷水中溶解性最強(qiáng)，一般還受高溫 殺菌的影響，而且耐鹽耐酸堿。所以將其用作各種果汁飲料，調(diào)料味的增稠劑穩(wěn)定劑能使 果醬豆醬等醬體均一，涂拌性好，不結(jié)塊，易于灌裝提高口感。黃原膠作為乳化劑用于乳 飲料中，可防止油水分層和提高蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性，將其用于各類點心面包餅干，糖原等食

4、 品的加工可使食品具有更優(yōu)越的保型性，更長的保質(zhì)期和更良好的口感，其作為保鮮劑處 理新鮮果蔬，可防止果蔬失水、褐變，若將黃原膠加入面制品中，能增強(qiáng)面制品的耐煮性， 速凍水餃常常出現(xiàn)凍裂蒸煮后韌性差耐煮性差等問題，通常采用添加改良劑的方法改善品 質(zhì)，添加適量的羧甲基纖維素鈉和黃原膠可以提高速凍水餃的韌性和耐煮性。黃原膠的應(yīng)用主要有以下幾個方面：粉絲：粉絲是制淀粉制品，傳統(tǒng)工藝是手工操作，現(xiàn)在雖已轉(zhuǎn)為簡單的機(jī)械加工， 但產(chǎn)品不耐煮，質(zhì)量不及手工產(chǎn)品，其主要原因是機(jī)械加工中淀粉的糊化是靠螺旋 擠壓產(chǎn)生的高溫來進(jìn)行的，糊化質(zhì)量低，產(chǎn)品一煮就渾湯。在淀粉中加入黃原膠后 就可以解決上述問題。這是因為黃原膠

5、在螺旋擠壓的強(qiáng)剪應(yīng)力作用下分子螺旋結(jié)構(gòu) 解體，形成不規(guī)則線圈體，粘度迅速降低，同時線圈體的分散作用改變了淀粉漿的 流變學(xué)特性，使其流暢通過螺旋擠壓過程，均勻糊化結(jié)構(gòu)合理，淀粉分子之間形成 雙螺旋結(jié)構(gòu)或類似結(jié)構(gòu)，這就解決了耐煮性問題。在其他螺旋擠壓送灌注的食品中 加入黃原膠也有；類似的效果。杏仁露：杏仁露是一種植物蛋白飲料，實際是杏仁乳。生產(chǎn)杏仁露的乳液不易穩(wěn)定， 在貯存期間往往會出現(xiàn)沉淀和分層的現(xiàn)象，若在配方中加入4%的黃原膠，就可以 解決這個問題。果凍：果凍的形成主要是使用瓊脂，瓊脂膠凍硬而脆，又會滲水這對于果凍生產(chǎn)、貯存是不利的，添加黃原膠可使瓊脂果凍較軟、較粘、富有彈性、提高口感和質(zhì)量。

6、 由于黃原膠的保水性好，可以與水結(jié)合，防止果凍滲水，改進(jìn)食品品質(zhì)結(jié)構(gòu)和組織， 口感更加爽滑?？寡趸狐S原膠除了做食品增稠劑外，還可以防止維生素正氧化的作用。屬于天然膠與其他天然膠相比，可進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，不受資源氣候限制，所以近年來 微生物胞外多糖的研究發(fā)展甚快，多種應(yīng)用介質(zhì)的微生物胞外多糖正迅速發(fā)展成為一門新 型的發(fā)酵工業(yè)，黃原膠因其優(yōu)良的性能，廣泛的應(yīng)用和高效的工業(yè)化生產(chǎn)，被譽(yù)為微生物 胞外多糖生產(chǎn)和應(yīng)用的“接觸模式”。復(fù)合食品膠（也稱復(fù)配食品膠）是指將兩種或兩種以上食品膠體按照一定的比例復(fù)合 而成的食品添加劑產(chǎn)品。而廣義的復(fù)合食品膠還包括下面的情況：一種或一種以上食品膠 與非食品膠類別的食

7、品添加劑（或可食用化學(xué)物，如鹽類）復(fù)合而得到的添加劑。復(fù)合食 品膠在在食品中的應(yīng)用一般都作為增稠、膠凝劑使用。增稠劑的黏度對其使用效果有很大 的影響，而影響增稠劑的黏度是多方面的，除其結(jié)構(gòu)、相對分子質(zhì)量外，還取決于系統(tǒng)的 溫度、pH、切變力等。隨著增稠劑的濃度的增加，增稠劑分子的體積增大，相互作用的概 率增加，吸附的水分子增多，所以黏度增大。溶液的pH對增稠劑的黏度和穩(wěn)定性有重要影 響，選用和使用增稠劑時必須引起注意。增稠劑的黏度通常會隨pH發(fā)生變化，如海藻酸鈉 的黏度在pH69時穩(wěn)定，pH小于4.5時黏度明顯增加，pH23時海藻酸丙二醇酯呈現(xiàn)最大 的黏度，但海藻酸鈉卻析出沉淀。增稠劑離子的分

8、散和溶解也影響其應(yīng)用特性，親水性膠體分子化學(xué)結(jié)構(gòu)直接影響其溶 解性。在復(fù)配添加劑中，羥甲基纖維素鈉和明膠復(fù)配。羥甲基纖維素鈉具有黏性、穩(wěn)定性、 保護(hù)膠體性、薄膜形成性。明膠為親水性膠體，具有保護(hù)膠體的性質(zhì)，是疏水膠體的穩(wěn)定 劑。復(fù)配后增稠劑之間可以產(chǎn)生增效的黏度疊加效應(yīng)，是混合液經(jīng)過一定時間后，體系黏 度大于各組分黏度之和，形成更高強(qiáng)度的凝膠。復(fù)合食品膠在在食品工業(yè)中的應(yīng)用增稠劑由于品種多，產(chǎn)地不同，黏度系數(shù)不等，在具體應(yīng)用時，如果選擇不當(dāng)，不僅 造成使用量加大、生產(chǎn)成本上升，而且也達(dá)不到預(yù)期的效果。國外當(dāng)前發(fā)展的趨勢是為不 同的用戶提供有針對性產(chǎn)品及工藝條件需求的復(fù)合膠，食品膠的生產(chǎn)商與食品

9、制造商之間 的技術(shù)性合作是當(dāng)前食品工業(yè)中專業(yè)分工發(fā)展的必然趨勢。為食品加工企業(yè)提供多重選擇 性，各種膠的優(yōu)先組合應(yīng)用也就成為今后發(fā)展特色食品的秘訣。增稠劑的另一個發(fā)展趨勢 除了充當(dāng)體系的穩(wěn)定、增稠等改良功能之外，也向功能性食品的成分之一發(fā)展，對多糖化 合物所具有的功能更加重視，果膠、阿拉伯膠、低聚果糖等發(fā)展前景較好。一、復(fù)合食品膠在果凍中的應(yīng)用果凍和果醬是當(dāng)前兒童、青少年十分喜愛的一種小食品。果凍亦稱啫喔，因外觀晶瑩 通透、澤鮮艷多樣、口感軟滑爽脆、風(fēng)味可口、清甜滋潤、營養(yǎng)豐富、衛(wèi)生可靠而深受喜 愛，近幾年來風(fēng)靡全國各地。果凍不但外觀可愛，同時也是一種地?zé)崮芨呱攀忱w維的健康 食品。工業(yè)上果凍的

10、生產(chǎn)原料主要是白砂糖、食品膠、檸檬酸、香精等按白糖添加量15% 計算，每一個15g的果凍在體內(nèi)的熱能為37.36kJ（8.93kcal）而普通成年人每日熱能供給 量約為10460kJ（2500 kcal），因此果凍在體內(nèi)產(chǎn)生熱能所占比例極低。又因果凍成本低廉、 生產(chǎn)工藝簡單、設(shè)備投資少、成品率高、市場需求量大，可給廠家?guī)砜捎^的經(jīng)濟(jì)效益。果凍的食品膠配料通常是采用瓊脂、明膠、魔芋膠、槐豆膠、黃原膠、果膠和卡拉膠 等膠體用瓊脂做成的果凍凝膠強(qiáng)而脆，彈性和色澤差，且脫水收縮嚴(yán)重，使用量大，成本 高使用明膠的缺點是凝固點和融化點低，制作和貯存需要冷藏；魔芋膠本身在果凍體系下 條件下就根本無法形成凝膠

11、；槐豆膠和黃原膠也都不具有單獨成膠的能力；高酯果膠的缺 點是需要加高濃度的糖和較低的pH才能凝固，而低酯果膠使用不方便，且成本較高，都給 生產(chǎn)帶來了局限性；卡拉膠的缺點也比較明顯，制成的果凍也易吸水收縮，咀嚼性不強(qiáng)。而使用復(fù)配了多種食品膠體的果凍粉制作成的果凍可很好的解決果凍凝膠強(qiáng)而脆、彈性差， 脫水收縮嚴(yán)重、色澤差、單獨不能成膠以及用料成本高等缺點，在凝膠強(qiáng)度、彈性、和持 水性等方面具有明顯的優(yōu)勢。果凍常用的復(fù)配膠體之一是由卡拉膠、魔芋膠混合煮沸后、 冷卻凝結(jié)而成，這類復(fù)合膠在果凍中的總添加量為08%1%。二、復(fù)合食品膠在液態(tài)奶中的應(yīng)用液態(tài)奶，就是指有別于固態(tài)或粉末狀的乳制品，在常溫下能夠呈

12、液態(tài)或半固體的一類 乳制品的通稱。包括巴氏殺菌奶、UHT奶、活性乳、中性乳飲料等。從膠體化學(xué)角度分析， 液態(tài)奶是十分復(fù)雜的分散體系，但從它所具有的連續(xù)和分散相來看，可分為如下表所示的 四個體系。液態(tài)奶的膠體系統(tǒng)分類連分類典液液乳UH液液懸可液固溶果液固凝凝續(xù)散別型體體狀T體體膠可體體膠汁體體膠固相相名的液奶、體奶飲型稱液稀料酸態(tài)奶奶奶油舉例從上表中可以看出，液態(tài)奶屬于膠體分散體系，但對于液態(tài)乳制品來講，一般都不是 單一的一種分散系，既有溶液狀態(tài)物質(zhì)，又有膠體狀態(tài)物質(zhì)，還有一些懸浮物質(zhì)。在液態(tài)奶乳制品的貯藏過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些質(zhì)量缺陷：對于中性液態(tài)奶乳制品（主 要是指巴氏殺菌奶、UHT奶和風(fēng)味

13、乳）易產(chǎn)生不良風(fēng)味、脂肪上浮、蛋白凝固、透明化、 奶味不足、分層、沉淀等現(xiàn)象。對于酸性液態(tài)乳制品（主要指酸奶、酸奶飲料、活性乳、 酸化乳飲料等）會造成酸味不足、乳清析出、脂肪上浮、蛋白沉淀、分層、口感差、奶味 不足等。由此可知，在液態(tài)奶制品生產(chǎn)和貯藏過程中，產(chǎn)品的穩(wěn)定性及由此帶來的產(chǎn)品感官品 質(zhì)問題直接關(guān)系到消費者對產(chǎn)品的可接受性，此時，選擇合適的增稠穩(wěn)定劑就顯得十分重 要。選擇合適的食品膠需要考慮到液態(tài)奶中的蛋白質(zhì)種類及含量，pH和生產(chǎn)中所應(yīng)用的加 工條件等，食品膠對所使用的剪切及加熱處理非常敏感，同時也會受到體系酸度的影響， 因為上述條件會改變它們的一些特性。和食品膠在其他種類食品中的應(yīng)用

14、一樣，各常用單 體膠在液態(tài)奶中的應(yīng)用往往有一些缺點，應(yīng)用都會受到不同程度的限制，所以目前國內(nèi)外 越來越傾向于將單體膠復(fù)配的應(yīng)用于液態(tài)奶中，這樣不但比使用單體膠更能增強(qiáng)液態(tài)奶的 穩(wěn)定性，在液態(tài)奶生產(chǎn)和貯藏過程中避免出現(xiàn)的質(zhì)量問題，而且還經(jīng)常能降低穩(wěn)定劑成本 以及改善液態(tài)奶的口味感和風(fēng)味。目前，復(fù)合穩(wěn)定劑在液態(tài)奶中越來越發(fā)揮著積極的作用?？梢赃@樣認(rèn)為，如果沒有復(fù) 合穩(wěn)定劑，目前市場上很多花色的液態(tài)奶是很難上產(chǎn)出來的。例如，可可奶、果汁奶、殺 菌酸奶、各種攪拌型酸奶和調(diào)配型酸乳應(yīng)用的一般都是復(fù)合穩(wěn)定劑。所以在目前食品添加 劑市場上，針對不同乳制品的產(chǎn)品特點和工藝要求開發(fā)出一系列乳品生產(chǎn)專用復(fù)合機(jī)，如

15、 普通型奶類飲料乳化穩(wěn)定劑、酸性奶專用型乳化穩(wěn)定劑（適用于酸奶、果汁奶、酸豆奶等 各種酸性蛋白飲料）、高脂奶專用型乳化穩(wěn)定劑（適用于花生奶、椰子奶、核桃奶、杏仁奶、 芝麻奶、甜牛奶等各種高脂含量的中性或酸性蛋白飲料）、低脂奶專用型乳化穩(wěn)定劑（適用 于豆奶、咖啡奶、巧克力奶等各種中性蛋白飲料）、發(fā)酵奶專用型乳化穩(wěn)定劑、強(qiáng)化乳化高 脂奶（植脂奶）專用穩(wěn)定劑（適用于植脂乳、植脂末、杏仁奶、芝麻奶、核桃奶等含油脂 和蛋白質(zhì)特別高的蛋白飲料）。同時需要指出的是，一般來講，復(fù)合穩(wěn)定劑也是在一定工藝條件下起作用的，所所以 對于液態(tài)奶生產(chǎn)廠家來說，不能離開具體液態(tài)奶產(chǎn)品工藝來選擇上述復(fù)合穩(wěn)定劑，否則同 樣達(dá)不

16、到穩(wěn)定增稠及改善產(chǎn)品品質(zhì)的效果?？v觀國際市場食品添加劑的種類和數(shù)量的變化，食品添加劑的發(fā)展趨勢：一是由于添 加劑安全問題已成為人們選擇食品的重要因素，安全無毒或基本無毒的天然食品添加劑越 來越受到消費者的青睞。出于對健康的關(guān)注，消費者更崇尚以自然動植物為原料，經(jīng)加工 獲得的天然食品添加劑，天然色素、香料、抗氧化劑等成為目前研究開發(fā)的重點，即便是 合成食品添加劑，也朝著安全無毒的方向發(fā)展。二是低熱量，低吸收品種 具有較大的市 場優(yōu)勢。當(dāng)今世界由肥胖引起的生理功能障礙的人越來越多，因此高甜度，低熱量甜味劑 和脂肪代用品越來越受到市場的歡迎。三是具有特定保健功能的食品添加劑品種的發(fā)展迅 速。較為典型

17、的有：可被腸道內(nèi)雙歧桿菌利用，趨近雙歧桿菌增殖的低聚糖產(chǎn)品；不刺激 胰島素分泌，能緩解糖尿病的糖醇類產(chǎn)品；起到保護(hù)細(xì)胞，傳遞代謝物質(zhì)作用的磷脂類產(chǎn) 品；能夠捕集體內(nèi)自由基物質(zhì)等。四是用量少，作用效果明顯的復(fù)配型產(chǎn)品市場潛力巨大。 近幾年來，復(fù)配產(chǎn)品的研究與應(yīng)用一直是行業(yè)的熱點。隨著全球食品總量的快速增加和化 學(xué)合成技術(shù)的進(jìn)步，全球食品添加劑種類不斷增加，產(chǎn)量持續(xù)上升。而復(fù)配食品添加劑將 是未來的發(fā)展方向，這就要求生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)食品添加劑的生產(chǎn)和開發(fā)，以滿足食品工業(yè)的 需要。參考文獻(xiàn)：林煒，寧正祥；多糖食品膠間的相互作用研究J;華南理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)報）；1997年09期. 翟瑋瑋；增稠劑對面條品質(zhì)改良的研究.J；江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)；2008年04期. 李昌文；劉延奇；王章存；添加劑對速凍水餃的品質(zhì)影響J；冷飲與