改性纖維素專題知識(shí)專家講座

概述 纖維素是一個(gè)天然高分子化合物，由很多D-吡喃葡萄糖彼此以β-（1,4）苷鍵連接而成線型分子，其結(jié)構(gòu)式為(C6H10O5)n。纖維素是草食動(dòng)物和昆蟲(chóng)主要碳水化合物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)于人類沒(méi)有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，不過(guò)經(jīng)過(guò)一定方法對(duì)纖維素進(jìn)行特殊處理就能夠改變纖維素固有特征，形成含有其它功效性質(zhì)衍生物，在食品工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。改性纖維素專題知識(shí)專家講座第1頁(yè)主要內(nèi)容改性纖維素概念改性纖維素類型改性纖維素制備改性纖維素性質(zhì)和應(yīng)用改性纖維素專題知識(shí)專家講座第2頁(yè)概念

天然纖維素經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理，改變其原有性質(zhì)以適應(yīng)特殊需要，得到含有特殊理化性能纖維素衍生物就稱為改性纖維素，能夠用來(lái)制備纖維素食品膠。改性纖維素專題知識(shí)專家講座第3頁(yè)類型改性纖維素物理改性纖維素化學(xué)改性纖維素纖維素粉微晶纖維素（MCC）微原纖維化纖維素纖維素酯類纖維素醚類纖維素?zé)o機(jī)酸酯纖維素有機(jī)酸酯羧甲基纖維素（CMC）甲基纖維素（MC）羥丙基甲基纖維（HPMC）改性纖維素專題知識(shí)專家講座第4頁(yè)制備方法當(dāng)前改性纖維素生產(chǎn)方法主要有：物理方法和化學(xué)方法。（1）微晶纖維素粉（MCC）用植物纖維原料與無(wú)機(jī)酸搗成漿狀，制成α-纖維素，使纖維素作部分解聚后除去非結(jié)晶部分提純而得。改性纖維素專題知識(shí)專家講座第5頁(yè)（2）纖維素醚類纖維素醚類是以天然纖維素為基本原料，經(jīng)過(guò)堿化、醚化反應(yīng)生成產(chǎn)物。生產(chǎn)流程以下列圖所表示：改性纖維素專題知識(shí)專家講座第6頁(yè)（3）纖維素酯類纖維素酯類是指在酸催化作用下，纖維素分子中羥基與酸、酸酐、酰鹵等發(fā)生酯化反應(yīng)生成物。與無(wú)機(jī)酸如硝酸、硫酸、磷酸等進(jìn)行反應(yīng)生成物是纖維素?zé)o機(jī)酸酯。與有機(jī)酸如或酰鹵生成物是纖維素有機(jī)酸酯。改性纖維素專題知識(shí)專家講座第7頁(yè)性質(zhì)和應(yīng)用

性質(zhì)：物理改性纖維素能夠調(diào)整體液流變性質(zhì)、水化作用及組織特征；化學(xué)改性纖維素在食品中五個(gè)主要功效分別為：流變性、乳化性、泡沫穩(wěn)定性、控制冰晶形成和增加以及結(jié)合水能力。長(zhǎng)久以來(lái)，纖維素衍生物在食品工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。下面詳細(xì)討論改性纖維素在食品中應(yīng)用。改性纖維素專題知識(shí)專家講座第8頁(yè)1、焙烤食品熱凝膠型衍生物對(duì)于面包和蛋糕結(jié)構(gòu)非常有利。MC有界面活性，升高溫度時(shí)形成彈性膠凝可增加生面團(tuán)強(qiáng)度和出品率，經(jīng)過(guò)降低淀粉凝沉速度有利于延緩老化，延長(zhǎng)貨架壽命。HPMC也含有類似作用。除此之外，在無(wú)麩質(zhì)面包生產(chǎn)中，纖維能夠作為麩質(zhì)替換品來(lái)模仿其粘彈性和口感。改性纖維素專題知識(shí)專家講座第9頁(yè)2、魚(yú)、肉制品（1）改性纖維素能夠提供食品保持完整所需要結(jié)協(xié)力并有利于改進(jìn)食品品質(zhì)。當(dāng)前在以碎魚(yú)、碎蝦為原料生產(chǎn)魚(yú)塊和蝦塊過(guò)程中添加少許MC能夠使產(chǎn)品含有低溫?cái)D壓成型性和高溫穩(wěn)定性，能夠確保產(chǎn)品在高溫油炸穩(wěn)定。（2）因?yàn)槔w維素衍生物形成膠凝，含水量較高，能夠增加水相粘度，所以使用纖維素代替肉制品中部分脂肪，能夠改進(jìn)結(jié)構(gòu)性質(zhì)，產(chǎn)生潤(rùn)滑稠度，增強(qiáng)脂肪口感。而這一點(diǎn)也恰好符合低脂肪消費(fèi)觀念。改性纖維素專題知識(shí)專家講座第10頁(yè)3、可食性膜 改性纖維素含有良好成膜性質(zhì)，制得可食性膜能夠阻止食品吸水或失水，預(yù)防食品氧化和串味，調(diào)整生鮮食品呼吸強(qiáng)度，提升食品表面機(jī)械強(qiáng)度，改進(jìn)食品表觀。另外，這類膜還可降低食品吸油量。MC和HPMC經(jīng)過(guò)熱凝膠作用產(chǎn)生一個(gè)持水性凝膠，油炸時(shí)可妨礙油進(jìn)入，使得糊吸油量下降至50%。改性纖維素專題知識(shí)專家講座第11頁(yè)4、流體食品CMC在可溶性固體濃度很高（45%-60%）體系中是一個(gè)有效增稠劑，而且同大多數(shù)化學(xué)改性纖維素一樣能夠形成透明溶液，這種性質(zhì)恰好是果醬、果汁這類食品所需要。CMC有假塑性，口感爽快，同時(shí)含有良好懸浮穩(wěn)定性。因?yàn)楣w粒是帶負(fù)電，所以加入帶負(fù)電膠體能夠增加顆粒之間靜電排斥作用，0.4-0.5%濃度CMC就能夠完全阻止果汁澄清。改性纖維素專題知識(shí)專家講座第12頁(yè)5、乳化食品攪打奶油是水包油型乳狀液中氣泡，因?yàn)闅馀荼诤鼙‰y以維持，使用物理改性纖維素如微結(jié)晶纖維素能夠維持其結(jié)構(gòu)完整性。另外，纖維素醚類能夠聚集在氣液界面從而保持氣泡壁完整性。甲基衍生物在界面形成膠凝穩(wěn)定了氣泡壁，使產(chǎn)物含有更加好回彈力和穩(wěn)定性。纖維素膠持水性可降低攪打產(chǎn)品脫水收縮，使其在冷藏后恢復(fù)原來(lái)性質(zhì)。改性纖維素專題知識(shí)專家講座第13頁(yè)6、療效食品纖維質(zhì)可預(yù)防結(jié)腸癌和心臟病，增加腸液粘度，妨礙葡萄糖擴(kuò)散，從而減慢葡萄糖吸收而降低血糖含量。另外，纖維吸水后膨脹性強(qiáng)，不消化，用于餅干可作為減肥食品。在療效食品中，CMC提供了體積