親水膠體的性質(zhì)及應用

關于親水膠體的性質(zhì)及應用現(xiàn)在學習的是第1頁，共109頁食品工業(yè)中使用的功能性組分包括:乳化劑、親水膠體、香料、抗氧化劑和酶制劑。現(xiàn)在學習的是第2頁，共109頁一、概述

親水膠體(Hydrocolloids)通常是指能溶解于水中，并在一定條件下充分化水形成粘稠、滑膩或膠凍溶液的大分子物質(zhì)，俗稱“膠”。現(xiàn)在學習的是第3頁，共109頁

來源一般可分為：1.來自作物或植物籽實體，如瓜兒膠、洋槐豆膠等；2.來自植物果仁的羅望子膠及木瓜籽膠等；3.來自樹木分泌物的樹膠，如阿拉伯膠、黃蓍膠等；4.從海藻中提取的海藻類膠，如海藻酸鈉、瓊脂、卡拉膠等；現(xiàn)在學習的是第4頁，共109頁5.微生物的代謝產(chǎn)物，如黃原膠等；6.水果皮中萃取的果膠；7.以及用天然大分子再經(jīng)化學改性的變性淀粉、羧甲基纖維素(CMC)及其衍生物；8.還有來自植物的莖塊，如魔芋；9.來自甲殼類蝦蟹，如甲殼素；10.從植物樹干中萃取的，如落葉松膠；11.從植物葉子，如蘆薈葉子中提取的粘質(zhì)多糖。現(xiàn)在學習的是第5頁，共109頁由于所構(gòu)成多糖的單糖種類、聚合度、糖單元之間的鍵連及排列方式、糖單元上羥基的取代情況等各異，導致在溶解性、粘度、流體特性、膠溶液對酸堿及溫度的穩(wěn)定性、成膠凍能力及凝膠強度、膠溶液對其它電解質(zhì)的兼容性及各種多糖之間的協(xié)同互補性等方面程度各異?，F(xiàn)在學習的是第6頁，共109頁安全認證JECFA(FAO/WHO食品添加劑專業(yè)委員會)，F(xiàn)DA(美國食品藥管局)，SCE(歐共體食品科學委員會)現(xiàn)在學習的是第7頁，共109頁獲歐共體食品立法機構(gòu)批準的食用膠只有：海藻酸及其(鈉、鉀、銨、鈣)鹽、海藻酸丙二醇酯、瓊脂、卡拉膠、洋槐豆膠、瓜兒膠、阿拉伯膠、刺梧桐膠、黃蓍膠、果膠、黃原膠、CMC及其衍生物、明膠及變性淀粉?，F(xiàn)在學習的是第8頁，共109頁另有一些親水膠體，則只是在區(qū)域性獲準為食用添加劑，如甲殼素(Chitosan)，Curdlan(可得蘭)在日本；GumGhatti(蓋提膠)在美國等；而刺云豆膠(TaraGum)則經(jīng)JECFA批準為“暫定許可”?，F(xiàn)在學習的是第9頁，共109頁親水膠體的商業(yè)研究及發(fā)展趨勢“復合配制型”即以現(xiàn)有的允許用做食品添加劑的食用膠為基礎原料，通過研究各種單體膠的性質(zhì)特性，膠與膠之間及膠與電解質(zhì)之間的反應行為，確定單體膠種類及各自比例，采用復合配制的方法從而產(chǎn)生無數(shù)種復合膠。有些天然膠之間能相互反應，產(chǎn)生各單體膠本身并不具有的特性，達到一種協(xié)同效應?，F(xiàn)在學習的是第10頁，共109頁世界使用量卡拉膠海藻酸鹽阿拉伯膠瓜兒膠4100噸2100噸4500噸13000噸明膠果膠CMC黃原膠29500噸4500噸1000噸1500噸20億美元現(xiàn)在學習的是第11頁，共109頁本章內(nèi)容植物籽膠樹膠海藻膠果膠微生物代謝膠化學修飾膠蛋白質(zhì)親水膠體其它植物多糖現(xiàn)在學習的是第12頁，共109頁二、植物籽膠

植物的籽實體是傳統(tǒng)的親水膠體來源之一。植物籽膠主要來源于豆科(leguminosae)植物，如瓜兒豆(又稱古耳豆)，洋槐豆(也稱角豆，長角豆或刺槐豆)及刺云豆等?，F(xiàn)在學習的是第13頁，共109頁一）瓜兒膠

瓜兒膠是目前國際上最為廉價而又廣泛應用的親水膠體之一，來源于印度、巴基斯坦等地廣泛栽培的一年生草本抗旱農(nóng)作物Cyamopistetragonolobus?；瘜W成分是半乳甘露聚糖，在結(jié)構(gòu)上，以a-1,4鍵相互連接的D-甘露糖為主鏈，主鏈的某些C6位上再連接D-半乳糖為支鏈，其平均半乳糖與甘露糖之比為1:2?，F(xiàn)在學習的是第14頁，共109頁現(xiàn)在學習的是第15頁，共109頁瓜兒膠是中性多糖，分子量約20~30萬，在冷水中就能充分水化(一般需2h)，1%溶液粘度在3500~6000cp?s之間。長時間高溫處理將導致瓜兒膠本身降解，使粘度下降。

不耐高溫現(xiàn)在學習的是第16頁，共109頁瓜兒膠溶液天然pH值為中性，pH在8~9時可達最快水化速度，然而大于10或小于4則水化速度很慢。溶液中有蔗糖等強需水劑存在時，會導致瓜兒膠的水化速率下降，實際應用中，也應等瓜兒膠充分水化后再添加蔗糖。先溶解，在調(diào)pH、糖等現(xiàn)在學習的是第17頁，共109頁瓜兒膠具有良好的無機鹽類兼容性能，耐受一價金屬鹽。瓜兒膠是直鏈大分子，鏈上的羥基可與某些親水膠體及淀粉形成氫健。瓜兒膠與小麥淀粉共煮可達更高的粘度；瓜兒膠與黃原膠有一定程度的協(xié)同功能?，F(xiàn)在學習的是第18頁，共109頁食品工業(yè)上瓜兒膠主要用作增稠劑、持水劑通常單獨或與其它食用膠復配使用用于色拉醬、肉汁增稠用于冰淇淋中使產(chǎn)品融化緩慢面制品中增進口感方便面里防止吸油過多烘焙制品中延長老化時間肉制品內(nèi)作粘合劑用于奶酪中增加涂布性現(xiàn)在學習的是第19頁，共109頁二）洋槐豆膠

洋槐豆膠來源于生長在地中海一帶的一種抗干旱的洋槐樹Ceratoniasiliqua(中國槐樹則是Sophorajaponica)。

現(xiàn)在學習的是第20頁，共109頁化學結(jié)構(gòu)及成分與瓜兒膠一樣，是以甘露糖為主鏈的半乳甘露聚糖，但連接的半乳糖支鏈相對比瓜兒膠少，一些片段帶有較多的半乳糖支鏈，而另些片段則沒有支鏈；其平均半乳糖與甘露糖之比為1：4現(xiàn)在學習的是第21頁，共109頁洋槐豆膠是中性多糖，1%溶液出在5.4~6.5之間，粘度在1500~4000cp。pH值在3.5~11范圍內(nèi)對膠溶液的性狀影響不大，一般鹽類的存在對其溶液性狀稍有影響，高價電解質(zhì)或醋酸鉛等可使溶液發(fā)生沉淀。耐酸現(xiàn)在學習的是第22頁，共109頁洋槐豆膠分子量約30萬，其最重要的特點是它與瓊脂、丹麥瓊脂、卡拉膠及黃原膠等親水膠體有良好的凝膠協(xié)同效應，可使復合后的用量水平很低并改善凝膠組織結(jié)構(gòu)。

洋槐豆膠/卡拉膠/CMC的復合是良好的冰淇淋穩(wěn)定劑，用量為0.1%~0.2%?，F(xiàn)在學習的是第23頁，共109頁在食品工業(yè)上，洋槐豆膠常與其它食用膠復配用作增稠劑、持水劑、粘合劑及膠凝劑等。用洋槐豆膠與卡拉膠復配可形成彈性果凍，而單獨使用卡拉膠則只能獲得脆性果凍。洋槐豆膠、海藻膠與氯化鉀復配廣泛用作寵物罐頭中的復合膠凝劑。洋槐豆膠/卡拉膠/CMC的復合是良好的冰淇淋穩(wěn)定劑，用量為0.1%~0.2%?，F(xiàn)在學習的是第24頁，共109頁在奶制品及冷凍奶制品甜食中充當持水劑，增進口感以及防止冰晶形成；用于干酪生產(chǎn)可加快奶酪的絮凝作用，增加產(chǎn)量并增進涂布效果(用量為0.2%~0.6%)；用于肉制品、西式香腸等加工中改善持水性能以及改進肉食的組織結(jié)構(gòu)和冷凍/融化穩(wěn)定性；用于膨化食品，在擠壓加工時賦予潤滑作用，并且能增加產(chǎn)量和延長貨架期;用于面制品以控制面團的吸水效果。改進面團特性及品質(zhì)，延長老化時間(一般用量為面粉的0.5%)等?，F(xiàn)在學習的是第25頁，共109頁三）刺云豆膠

秘魯?shù)墓嗄綜aesalpiniaspinosa刺云豆膠與瓊脂、卡拉膠及黃原膠等有良好的協(xié)同效應，但形成的膠凍強度不如洋槐豆膠。在洋槐豆膠供應不足時，刺云豆膠用作替代品?，F(xiàn)在學習的是第26頁，共109頁四）亞麻籽膠LinseedGum現(xiàn)在學習的是第27頁，共109頁五）其他植物籽膠羅望子膠(TamarindSeedGum)，主要產(chǎn)地為南亞、印度等地。

木瓜籽膠(QimceSeedGum)車前草籽膠(PsyllinSeedGum)，現(xiàn)在學習的是第28頁，共109頁三、樹膠

樹木在樹皮受到創(chuàng)傷時，都會自身分泌體液來達到保護及愈合傷口。樹膠是樹木在創(chuàng)傷部位滲出的一種粘性體液，在陽光下干燥形成具有一定色澤和無規(guī)則形狀的略透明的膠塊。滲出物產(chǎn)生于膠樹處于受刺激的不健康的狀態(tài)下，不同的樹種、氣候及土壤條件和生理狀況使得樹木所具備的樹膠分泌能力各不相同。不同的樹木所分泌的樹膠，在化學結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)上都有所區(qū)別?，F(xiàn)在學習的是第29頁，共109頁已通過JECFA(FAO/WHO)食品添加劑專業(yè)委員會)等機構(gòu)普遍批準為食品穩(wěn)定劑的樹膠則有：阿拉伯膠、黃蓍膠和刺梧桐膠。早已列人英國及美國藥典，用于制藥工業(yè)。蓋提膠：沒有被SCF(歐共體食品科學委員會)通過?，F(xiàn)在學習的是第30頁，共109頁一）阿拉伯膠(Gumarabic或Acaciagum)來自金合歡樹滲出物

阿拉伯膠是一種含有鈣、鎂、鉀等多種陽離子的弱酸性多糖大分子，在結(jié)構(gòu)上還連有2％左右的蛋白質(zhì)；分子量大約為50~100萬，具有以阿拉伯半乳聚糖為主的、多支鏈的復雜分子結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)在學習的是第31頁，共109頁阿拉伯膠具有良好的乳化特性，特別適合于水包油型乳化體系，廣泛用于乳化香精中作乳化穩(wěn)定劑；它還具有良好的成膜特性；用于固體粉末香精的微膠囊成膜劑可以延長風味品質(zhì)并防止氧化，也用作烘焙制品的香精載體。

現(xiàn)在學習的是第32頁，共109頁現(xiàn)在學習的是第33頁，共109頁現(xiàn)在學習的是第34頁，共109頁二）黃蓍膠(Gumtragacanth)黃蓍膠是一種化學結(jié)構(gòu)極復雜、多支鏈的弱酸性蛋白多糖，分子量在80萬以上，由兩部分所組成：易溶于水形成真溶液的中性阿拉伯半乳聚糖和酸性的、只能吸水溶脹成凝膠狀物質(zhì)的黃蓍膠酸。二者的比例可從90:10到50:50，取決于分泌膠的樹種。水解黃蓍膠可獲得L-阿拉伯糖，D-半乳糖，D-木糖，L-巖澡糖，L-鼠李糖和D-半乳糖醛酸。

現(xiàn)在學習的是第35頁，共109頁黃蓍膠無味，可食，口感粘滑，在水溶液中需要較長的水化時間，1%的膠溶液經(jīng)充分水化后呈光滑、稠厚、乳白色無粘附性的凝膠狀液體。現(xiàn)在學習的是第36頁，共109頁黃蓍膠的特點：(1)在酸性條件下膠特性不受影響(用于低酸性條件，應后調(diào)pH值)，具有長期穩(wěn)定性；

(2)具有降低體系表面張力的功能，用于水包油型乳化穩(wěn)定時，0.2%的添加量即能使體系表面張力降低一半以下，其HLB值(親水親油平衡值)為12。

現(xiàn)在學習的是第37頁，共109頁黃蓍膠主要用于制藥及食品工業(yè)，作為酸性油水體系的乳化穩(wěn)定劑，如法式色拉醬等，也用作乳白魚肝油、橙汁魚肝油、礦物油、脂溶性維生素等的乳化穩(wěn)定劑；不溶性粒子的懸浮穩(wěn)定劑及水溶性膠狀潤滑劑的基質(zhì)等。

現(xiàn)在學習的是第38頁，共109頁三)刺梧桐膠(Gumkaraya或Sterculiagum)化學結(jié)構(gòu)上，刺梧桐膠是部分乙酰化的弱酸性多糖，具有復雜的多支鏈，分子量高達900萬，水解后可獲得D-半乳糖，L-鼠李糖，D-半乳糖醛酸和D-葡萄糖醛酸，其中糖醛酸含量可達40％。

現(xiàn)在學習的是第39頁，共109頁四）蓋提膠(GumGhatti)

來源于使君子科高大的落葉喬木Anogeissiuslatifolia等的樹干滲出物，主要來自印度和斯里蘭卡。現(xiàn)在學習的是第40頁，共109頁五）其他樹膠1.牧豆樹膠(Mesquitegum)2.銀合歡樹膠(Leucaenagum)3.桃樹膠(GumShiraz)現(xiàn)在學習的是第41頁，共109頁桃膠（又名桃樹膠）系桃[Prunuspersica(L.)Batsch]或山桃[Prunusdavidiana(Carr.)Franch]等薔薇科植物樹干受機械傷(如蟲咬、切傷等)或致病后分泌出來的膠質(zhì)半透明物質(zhì)。我國桃膠資源豐富，河北、陜西、甘肅、江西、江蘇、浙江、安徽、云南、四川、貴州等省均為產(chǎn)地。桃膠中主要成分是多糖、蛋白質(zhì)等，其它物質(zhì)含量極少，其多糖由半乳糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸等成分組成。現(xiàn)在學習的是第42頁，共109頁現(xiàn)在學習的是第43頁，共109頁目前，國內(nèi)生產(chǎn)桃膠多數(shù)應用在工業(yè)上，而國外，如日本已應用在食品上.據(jù)國內(nèi)傳統(tǒng)醫(yī)學認為，桃膠可以治療石淋、血淋、痢疾、糖尿病等癥。而且桃膠資源豐富，從經(jīng)濟角度考慮，進口阿拉伯膠的進口價格為每噸8萬元人民幣，銷售價格在9～11萬元不等，而國產(chǎn)精制桃膠價格為每噸3萬元人民幣，遠遠低于進口阿拉伯膠?，F(xiàn)在學習的是第44頁，共109頁現(xiàn)在學習的是第45頁，共109頁現(xiàn)在學習的是第46頁，共109頁桃膠和阿拉伯膠溶液均具有一定的粘度，能形成穩(wěn)定的膠體，所以可用作增稠劑，用來改善食品的物理性質(zhì)，穩(wěn)定組織狀態(tài)。可以用于果汁、罐頭、果醬、糖果等?，F(xiàn)在學習的是第47頁，共109頁相同濃度下，桃膠的粘度要遠遠高于阿拉伯膠。且當桃膠濃度達到40%時，溶液呈非牛頓流體狀態(tài)。將桃膠與18℃下可保存84小時以上而保持粘度不下降。很多食品，如果汁等在加工的過程中都需要加熱。溫度低于30℃時，桃膠的粘度受溫度的影響不大，但溫度高于30℃后，粘度隨溫度急劇下降，經(jīng)121℃高溫滅菌后，冷卻到室溫，測得粘度稍有下降，但程度不大?，F(xiàn)在學習的是第48頁，共109頁果汁、果醬等食品的pH都為酸性，因此pH對桃膠粘度是否有影響，對于桃膠能否應用于食品加工也很重要。桃膠溶液pH為4.81，呈酸性，pH變化時，桃膠粘度變化也不大。在生產(chǎn)果汁、罐頭、糖果等食品時，都要添加其它的添加劑，有些添加劑就會引入一些電解質(zhì)，添加CaCl2會使桃膠粘度稍有降低，NaCl、、MgSO4、K2HPO4對于桃膠粘度的幾乎沒有影響?，F(xiàn)在學習的是第49頁，共109頁四、海藻膠商品海藻膠主要有來自紅藻(RedAlgae)的卡拉膠、紅藻膠、瓊脂，和來自褐藻(BrownAlgae)的海藻酸及其鈉、鉀、銨和鈣鹽，以及經(jīng)化學修飾的衍生物藻酸丙二醇醋。現(xiàn)在學習的是第50頁，共109頁

一）卡拉膠卡拉膠(Carrageenan)，也叫角叉菜膠，鹿角藻膠，愛爾蘭苔菜膠，主要是從紅藻的角叉菜屬(Chondrus)，麒麟菜屬(Eucheuma)、杉藻屬(Gigartina)及沙菜屬(Hypnea)等品種海藻中獲得。已命名的有kappa(卡帕)，iota(阿歐塔)，lambda(萊姆達)，mu(繆)，nu(紐)，theta(塞塔)，xi(西)型卡拉膠等。現(xiàn)在學習的是第51頁，共109頁現(xiàn)在學習的是第52頁，共109頁產(chǎn)于菲律賓海域的Eucheumacottonii品種主要含卡帕型卡拉膠；產(chǎn)于印尼海域的E,spinosum則主要含阿歐塔型；產(chǎn)于摩洛哥海域的杉藻屬Gigartinaacicularis主要含萊姆達型卡拉膠。FAO/WHO也已確定了卡帕、阿歐塔，及萊姆達型卡拉膠的測試及鑒定方法?，F(xiàn)在學習的是第53頁，共109頁

卡帕型卡拉膠阿歐塔型卡拉膠萊姆達型卡拉膠完全溶解于70℃以上的熱水完全溶解于70℃以上的熱水可以溶解于冷水冷卻后形成結(jié)實但又脆弱的熱可逆性凝膠，透明性較差比卡帕型膠更加柔軟、富有彈性且透明性很好的凝膠，也是熱可逆型不形成凝膠，有高粘度的增稠作用冷凍后脫水收縮具有良好的抵抗脫水收縮性質(zhì)現(xiàn)在學習的是第54頁，共109頁所有的卡拉膠在中性及堿性pH條件下都穩(wěn)定，酸性條件(pH3.5)下，卡拉膠分子將發(fā)生降解，加熱又促使降解速度加快。只有卡帕型卡拉膠與洋槐豆膠有增進膠強度的協(xié)同作用，2:1可達到最大凝膠強度，而1:4則為最弱?，F(xiàn)在學習的是第55頁，共109頁現(xiàn)在學習的是第56頁，共109頁二）紅藻膠

紅藻膠，也稱丹瓊脂(DanishAgar)，是從生長在丹麥、挪威、波羅地海海域的紅藻Furcellariafastigiate中提取，在結(jié)構(gòu)和一般性質(zhì)上與卡帕型卡拉膠類似，但其凝膠強度高于卡拉膠(接近瓊脂)，而且形成的凝膠也比卡拉膠凝膠光滑?，F(xiàn)在學習的是第57頁，共109頁三）瓊脂瓊脂，也稱瓊膠，洋菜，是從紅藻的石花菜屬(Gelidumsp.)、江籬藻屬(Gracilariasp)和雞毛菜屬(Pierocladiasp.)等品種的紅藻中提取的多糖。瓊脂由瓊脂糖(Agarose)和瓊脂果膠(Agaropectin)兩部分組成，現(xiàn)在學習的是第58頁，共109頁

瓊脂與洋槐豆膠有協(xié)同效果。復配后能得到合適的抗熱性凝膠，并廣泛用于寵物罐頭生產(chǎn)。用于肉制品罐頭中成膠糕點表面作為上光或點綴物覆蓋劑糖果夾心現(xiàn)在學習的是第59頁，共109頁四）海藻酸及海藻酸鹽海藻酸(Alginicacid)及海藻酸鹽(Algi-nates)主要是從褐藻(Phaeophyceae)的昆布屬Lamiariahyperborea，L.digitata，及Eckloniamaxima，巨藻屬的Macrocystispyrifera，巖衣藻Ascophyllumnodosum，巖藻屬的Fucusser-ratus等品種海藻(海帶)中提取。海藻膠存在于海藻的細胞壁中現(xiàn)在學習的是第60頁，共109頁海藻酸(鹽)的性質(zhì)主要取決于其粘度和甘露糖醛酸與古洛糖醛酸的比率(M/G)；分子量越大，其粘度也越高海藻酸鹽主要用做膠凝劑和增調(diào)劑高M型常用做增稠劑高G型則常用做膠凝劑現(xiàn)在學習的是第61頁，共109頁現(xiàn)在學習的是第62頁，共109頁五、果膠世界上果膠的主要生產(chǎn)商有總部在英國的CitrusColloids(原H.PBulmer)、丹麥的Danisco(原Grindsted)及CopenhagenPectin(屬Hercules)、法國的Sanofi、德國的Herb-streithand.Fox及瑞士的(Obipekin公司。全世界的需要量則高達16000噸，并預計將以每年增長5%的速度上升。果膠的總產(chǎn)量仍以高酯果膠為主。大約占總量的75％?，F(xiàn)在學習的是第63頁，共109頁高酯果膠(HighMethoxylPectin)：天然存在的果膠，DE值高于50%低酯果膠(LowMethoxylPectin)經(jīng)酸或堿處理，DE值小于50%堿性條件下用氨處理，酰胺果膠(AmidatedPectin)在酸性條件下用作膠凝劑和穩(wěn)定劑。現(xiàn)在學習的是第64頁，共109頁果膠中平均每100個半乳糖醛酸殘基C6位上以甲酯化形式(帶有甲氧基)存在的百分數(shù)稱為果膠的酯化度DE值(DegreeofEsterification)或DM值(DegreeofMethoxylation)每100個半乳糖醛酸殘基C6位上以酰胺化形式存在的百分數(shù)則稱之為酰胺化度(DegreeofAmidation)。現(xiàn)在學習的是第65頁，共109頁一）高酯果膠果膠分子上帶有數(shù)目不等的羧基基團和不帶電荷的甲氧基基團，在特定的pH條件下，羧基基團以一定量的不帶電荷的COOH及帶負電荷的COO－形式存在?，F(xiàn)在學習的是第66頁，共109頁果膠分子間只有相互靠近，形成許多結(jié)合區(qū)，才能達到形成凝膠的三維空間網(wǎng)絡而形成凝膠。減小分子間的排斥力，凝膠才容易形成，所能形成凝膠的強度、成膠溫度、成膠速度等都與體系的條件密切相關。果膠分子上帶電荷越多，相互排斥越嚴重，凝膠形成就越難。果膠的DE值越高，成膠就越容易?，F(xiàn)在學習的是第67頁，共109頁DE值低于65%的高酯果膠稱為慢凝固果膠，DE值高于70％，則為稱快凝固果膠?，F(xiàn)在學習的是第68頁，共109頁在pH3.5以上高酯果膠不能形成凝膠高酯果膠的一般使用條件是體系pH=2.0～3.8；固形物含量高于55％，最主要用途是傳統(tǒng)果醬、果凍、凝膠軟糖、糕點及糖果夾心等?，F(xiàn)在學習的是第69頁，共109頁在果膠濃度低于凝膠濃度時，果膠可用作增稠劑，如用于改善低糖含量果汁飲料的口感，則有良好的果味增進作用；在果醬、果凍及其它高糖耐儲食品中作膠凝劑；在糖果、餅干、糕點中作夾心；在酸奶制品，果味甜食中作穩(wěn)定劑?，F(xiàn)在學習的是第70頁，共109頁二）低酯果膠由于低酯果膠分子上帶的COO-相對較多。不太受糖、酸含量的影響，凝膠條件的pH值范圍可寬至2.6-6.8，可溶性固形物含量10~80％，形成的凝膠具有熱可逆性，比高酯果膠凝膠更軟，更有彈性?，F(xiàn)在學習的是第71頁，共109頁低酯果膠，特別是酰胺果膠所形成的凝膠是熱可逆性凝膠，如果DE值較高，加之固形物含量較高時，形成的凝膠也會有比較好的熱穩(wěn)定性。低酯果膠有較好的觸變性，凝膠受剪切力作用可成為泵送流體，特別適用于帶果肉酸奶生產(chǎn)。在低固形物含量下(20%)，CMC或刺槐豆膠與低酯果膠復合可改進凝膠組織感?，F(xiàn)在學習的是第72頁，共109頁低酯果膠當pH>6.5后也不能形成凝膠。低酯果膠的使用條件是體系pH=2.6～6.8；固形物含量高于10％，要求有鈣離子存在(至少15mg/g果膠)，主要用于低糖果醬、酸奶果肉底料、軟糖、甜食、焙烤制品上光等等。現(xiàn)在學習的是第73頁，共109頁六、微生物代謝膠

微生物代謝膠也稱生物合成膠。許多微生物在生長代謝過程中，在不同的外部條件下都能產(chǎn)生一定量的各種多糖。分為三大類：細胞壁多糖、細胞體內(nèi)多糖及細胞體外多糖?，F(xiàn)在學習的是第74頁，共109頁商業(yè)開發(fā)應用的主要有黃原膠(xanthangum)、結(jié)冷膠(gellangum),凝膠多糖(curdlan)，葡聚搪(dextran)、威蘭(welan)，普魯蘭(pullulan)、酵母多糖(yeastglycan)，rhamsan，scle-roglucan，elsinan現(xiàn)在學習的是第75頁，共109頁一）黃原膠黃原膠也稱漢生膠，由黃單胞菌Xan-thomonascampestris在特定的培養(yǎng)基、pH值、通氧量及溫度下代謝獲得。高粘度發(fā)酵液經(jīng)殺菌、異丙醇沉淀、干燥、粉碎及批號控制后得到商品黃原膠?，F(xiàn)在學習的是第76頁，共109頁黃原膠只溶于冷水和熱水而不溶于有機溶劑分子量約250萬，完全水解后可得到D-葡萄糖、D-甘露糖和D-葡萄糖醛酸黃原膠與半乳甘露糖、洋槐豆膠、瓜兒膠、海藻酸鈉、阿拉伯膠有良好的協(xié)同效果現(xiàn)在學習的是第77頁，共109頁現(xiàn)在學習的是第78頁，共109頁現(xiàn)在學習的是第79頁，共109頁二）結(jié)冷膠

結(jié)冷膠過去稱多糖PS-60.1978年首次發(fā)現(xiàn)，由假單胞菌Pseudomonaselodea代謝獲得。結(jié)冷膠主要用做膠凝劑它的凝膠形成濃度可低達0.05％。結(jié)冷膠能溶于冷水，但形成凝膠的條件必須是(1)需先加熱；（2）有一定量的鹽離子存在，這樣結(jié)冷膠溶液才會冷卻后形成熱可逆型凝膠，凝膠的強度、凝膠形成溫度及融化溫度與鹽離子濃度及種類密切相關?，F(xiàn)在學習的是第80頁，共109頁三）凝膠多糖凝膠多糖過去編號為多糖PS-13140，1966年發(fā)現(xiàn)，由產(chǎn)堿桿菌Alcaligenesfaecalisvar.myxogenes變異菌株代謝獲得，是一種由400-500個D-葡萄糖β(1-3)鍵連接起來的線性中性多糖，分子量約70000~80000。現(xiàn)在學習的是第81頁，共109頁在食品工業(yè)(主要是日本)中用作膠凝劑，如添加在大豆蛋白粉中生產(chǎn)豆腐狀凝膠面條，用于肉制品、甜食中做持水劑；凝膠多糖干燥后可形成水不溶性薄膜，因此也可用作食用薄膜?，F(xiàn)在學習的是第82頁，共109頁四）葡聚糖是第一個工業(yè)化生產(chǎn)及應用的微生物代謝多糖，早在1951年就已開始生產(chǎn)醫(yī)用葡聚糖代替血漿。商業(yè)化生產(chǎn)的葡聚糖主要是由明串珠菌的LeuconostocmesenteroidesNRRLB-512(F)或B-512菌株在含有蔗糖及其它營養(yǎng)素的液態(tài)培養(yǎng)基中，在特定的pH值及溫度控制下發(fā)酵生產(chǎn)，再經(jīng)乙醇或甲醇沉淀得到原始葡聚糖(nativedextran)，再將分子量可高達幾千萬道爾頓的原始葡聚糖經(jīng)稀酸部分水解成不同分子量大小的片段，經(jīng)提純、分離后得到一系列高純度不同分子量的商品葡聚糖。現(xiàn)在學習的是第83頁，共109頁葡聚糖為中性多糖，其結(jié)構(gòu)主要是a-D-葡萄糖(1-6)鍵連接起來的主鏈現(xiàn)在學習的是第84頁，共109頁葡聚糖也有較好的油水乳化穩(wěn)定性，但并末通過食品立法而作為食用安全添加劑。葡聚糖的主要用途是醫(yī)藥領域，如用作血漿替代物和高科技生物技術領域，如層析用葡聚糖凝膠Sephadex及用于分離蛋白質(zhì)、DNA等的DEAE-Sephadex等現(xiàn)在學習的是第85頁，共109頁五）普魯蘭普魯蘭也稱為茁霉多糖、出芽短梗孢糖，主要由真菌Aureobasidiumpullulans(也稱黑酵母)代謝產(chǎn)生。1938年首次發(fā)現(xiàn)，1976年開始商業(yè)化生產(chǎn)?，F(xiàn)在學習的是第86頁，共109頁六）rhamsan膠七）小核菌葡聚糖八）酵母多糖九）威蘭膠現(xiàn)在學習的是第87頁，共109頁普魯蘭具有成膜特性，溶液干燥后能形成無色透明的薄膜，這種薄膜能溶于冷水，并具有抗油性及很低的氧透析性，添加山梨糖醇、甘油等則能改進其韌性及彈性，溫度對這種薄膜的影響也不大，因此可用作防止食物氧化的食用包裝膜。制藥中用做粘著劑現(xiàn)在學習的是第88頁，共109頁七、化學修飾膠化學修飾膠，也稱化學改性或半合成膠，是利用來源豐富的多糖(碳水化合物)為原料，通過化學反應在分子鏈上植入或去掉某些基團而形成原多糖的化學衍生物，從而改變了原多糖的許多理化特性及溶解度。典型產(chǎn)品是：纖維素生產(chǎn)CMC(羧甲基纖維素鈉)及其衍生物；用淀粉生產(chǎn)各種變性淀粉及淀粉衍生物；用甲殼類水生物的皮殼生產(chǎn)甲殼質(zhì)及甲殼胺?，F(xiàn)在學習的是第89頁，共109頁一）纖維素膠(CelluloseGums)商品纖維素膠目前主要有羧甲基纖維素納(CMC)、甲基纖維素(MC)、乙基纖維素(EC)、甲乙基纖維素(MEC)，羥乙基纖維素(HEC)，羥丙基纖維素(HPC)，羥乙基甲基纖維素(HEMC)，羥乙基乙基纖維素(EHEC)，羥丙基甲基纖維素(HPMC)，羧甲基羥乙基纖維素(CMHEC)等，以及由纖維素經(jīng)特殊處理而得到的微晶纖維素(MCC)，現(xiàn)在學習的是第90頁，共109頁1.1纖維素衍生物1.1.1羧甲基纖維素鈉羧甲基纖維素鈉(SodiumCar-boxymethylCellulose，簡稱CMC或SCMC)，是最主要的離子型纖維素膠現(xiàn)在學習的是第91頁，共109頁增稠劑：在即食湯、巧克力奶及含果肉冷飲中；持水性：防止食品水分蒸發(fā)或糖果不形成結(jié)晶，如防止面制品中的各種餡心“出水”；在酸性條件下穩(wěn)定蛋白質(zhì)，防止沉淀的功能，CMC通過與大豆蛋白、明膠及酪蛋白等反應，可使得系統(tǒng)中的蛋白質(zhì)不發(fā)生沉淀，如在自然條件下大豆蛋白在等電點附近將發(fā)生沉淀((pH3.5～5.6)，但與CMC結(jié)合后通常能防止沉淀發(fā)生;CMC也能在pH4.5～5.0范圍內(nèi)穩(wěn)定酸性奶制品。CMC也是常用的一種冰淇淋穩(wěn)定劑，可以提高冰淇淋的膨脹度，改進融化速度，并賦予良好的形感及口感?，F(xiàn)在學習的是第92頁，共109頁1.1.2甲基纖維素及羥丙基甲基纖維素甲基纖維素(MethylCellulose，簡稱MC)，是最早開發(fā)的纖維素衍生物之一，也是一種國際普遍接受的食品品質(zhì)改良劑?，F(xiàn)在學習的是第93頁，共109頁MC的水溶液在中性條件及常溫下性質(zhì)穩(wěn)定，加熱使粘度下降，達一定溫度后則產(chǎn)生膠凝現(xiàn)象。MC常用于焙烤制品和帶餡的食品，能保持物料多汁，防止水分受熱時蒸發(fā)。加熱時形成的凝膠可保持固定食品的形狀。MC與熱物料均勻混合，不增加物料的粘度，而且在低粘度的條件下可增加物料的熱交換效果。MC在熱加工過程中可以降低粘度減少蒸煮時間，所以特別適用于櫻桃、荔枝等肉質(zhì)細嫩水果罐頭的加工制作?，F(xiàn)在學習的是第94頁，共109頁1.1.3甲乙基纖維素(MehtylEthylCellulose，簡稱MEC)1.1.41.1.4羥丙基纖維素及羥乙基纖維素(HydroxyPropylCelluolse，簡稱HPC)1.2微晶纖維素(MicrocrvstallinCellulose,簡稱MCC)現(xiàn)在學習的是第95頁，共109頁二）變性淀粉(modifiedstarches)及淀粉衍生物(derivatizedstraches)2.1轉(zhuǎn)化淀粉2.1.1酸水解改性-----粘度低2.1.2氧化改性-----粘度低、色白、凝膠快2.1.3焦糊精-----溶解性好2.2交鏈淀粉現(xiàn)在學習的是第96頁，共109頁2.3淀粉衍生物2.3.1醋酸酯淀粉----抗回生2.3.2磷酸單酯淀粉----凍融穩(wěn)定性2.3.3琥珀酸半酯淀粉----水包油型乳化穩(wěn)定劑2.3.4羥丙基淀粉醚----凍融穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性現(xiàn)在學習的是第97頁，共109頁八、蛋白質(zhì)親水膠體一）明膠(gelatine)1.1A型明膠(gelatinetypeA)6-9個月豬的皮及骨頭，膠原三螺旋結(jié)構(gòu)體網(wǎng)絡上共價連接鍵的數(shù)目較少，1.2B型明膠(gelatinetypeB)2～5年牛的皮及牛骨等，其膠原上螺旋結(jié)構(gòu)體之間的共價連接鍵數(shù)目較多。B型明膠比A型明膠的粘度要高。A型明膠比B型明膠有更好的泡沫穩(wěn)定性?，F(xiàn)在學習的是第98頁，共109頁與瓊脂或果膠混用，能使結(jié)構(gòu)變脆；與淀粉混用使彈性下降；與阿拉伯膠混用增加硬度。與卡拉膠或CMC混用(pH大于6.0)，應選擇B型明膠，得到高凝膠強度及高熔點口感?，F(xiàn)在學習的是第99頁，共109頁二）魚膠(isinglass)魚膠是自然界最純凈的天然蛋白質(zhì)膠原之一，結(jié)構(gòu)上，其三螺旋分子束與束之間又通過氫鍵結(jié)合形成相互折疊、盤纏的復雜空間立體結(jié)構(gòu)。商品化生產(chǎn)的魚膠采用海洋魚類的魚醥為原料。在中性水溶液中不能水化，但在pH小于3.0的稀酸溶液中，在攪拌條件下，1h后即成為乳白色粘稠溶液。魚膠的等電點約4.0?，F(xiàn)在學習的是第100頁，共109頁魚膠廣泛用于澄清酒類，長期用作啤酒、葡萄酒澄清劑，用于提高品質(zhì)及增加產(chǎn)量。特別是作為現(xiàn)代化啤酒貯藏期間的澄清劑。由于冷藏啤酒的pH值約在4.0左右，將pH值低于3.0魚膠溶液加入到啤酒中，啤酒此時的pH狀態(tài)接近魚膠自身的等電點，使魚膠分子既帶有大量的正電荷，也帶有大量的負電荷，具有誘導酵母(酵母細胞壁上帶有磷酸根