第五章食品增稠剂课件.ppt
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- 第五 食品 增稠剂 课件
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1、引言食品的质地食品,从物理化学的角度看,可大致划分为为液液体系、液固食品,从物理化学的角度看,可大致划分为为液液体系、液固体系。同一体系的分散相的分离与否和粘稠度的高低,决定了口腔对食体系。同一体系的分散相的分离与否和粘稠度的高低,决定了口腔对食品流体的质感反应;果蔬汁的澄清与混浊、沉淀所带来的视觉印象的不品流体的质感反应;果蔬汁的澄清与混浊、沉淀所带来的视觉印象的不同。一般而言,往往当这二类的物质体系中各相分离的时候,也是它们同。一般而言,往往当这二类的物质体系中各相分离的时候,也是它们的质地是最糟糕的时刻。为了使多相食品体系之间的各组分充分、均匀的质地是最糟糕的时刻。为了使多相食品体系之间
2、的各组分充分、均匀的混合,在添加剂层面有如下对策:的混合,在添加剂层面有如下对策:是指消费者的感觉器官(包括视觉、口腔等),对食品的流变是指消费者的感觉器官(包括视觉、口腔等),对食品的流变学和结构特征的综合评价。学和结构特征的综合评价。解决液液相分离的问题解决液液相分离的问题解决液固相分离的问题解决液固相分离的问题乳化剂乳化剂增稠剂增稠剂解决液固相分离的问题解决液固相分离的问题增稠剂增稠剂均属俗称的均属俗称的品质改良剂品质改良剂稳定剂稳定剂第五章第五章 食食 品品 增增 稠稠 剂剂南京工业大学南京工业大学食品科学与工程专业食品科学与工程专业第一节第一节 概述概述一、增稠剂的定义一、增稠剂的定
3、义 提高食品粘度提高食品粘度或或形成凝胶形成凝胶的食品添加剂。的食品添加剂。二、分类二、分类 根据来源,可分为天然和合成两大类,以天根据来源,可分为天然和合成两大类,以天然的增稠剂为主。可分为动物性胶、植物性胶、然的增稠剂为主。可分为动物性胶、植物性胶、微生物胶及酶处理生成胶四类。微生物胶及酶处理生成胶四类。动物性胶:明胶、酪蛋白酸钠、壳聚糖动物性胶:明胶、酪蛋白酸钠、壳聚糖植物性胶植物性胶种子类胶:瓜尔豆胶、刺槐豆胶、罗望子胶、种子类胶:瓜尔豆胶、刺槐豆胶、罗望子胶、亚麻子胶、决明子胶、田菁胶亚麻子胶、决明子胶、田菁胶树脂类胶:阿拉伯胶、黄芪胶、桃胶、刺梧树脂类胶:阿拉伯胶、黄芪胶、桃胶、刺
4、梧 桐胶、印度树胶桐胶、印度树胶 植物提取胶:果胶、魔芋胶、黄蜀葵胶植物提取胶:果胶、魔芋胶、黄蜀葵胶 海藻类胶:琼脂、卡拉胶、海藻酸、红藻胶海藻类胶:琼脂、卡拉胶、海藻酸、红藻胶 微生物性胶:黄原胶、结冷胶、凝结多糖、菌核胶微生物性胶:黄原胶、结冷胶、凝结多糖、菌核胶 其它增稠剂:羧甲基纤维素钠、海藻酸丙二醇脂、其它增稠剂:羧甲基纤维素钠、海藻酸丙二醇脂、变性淀粉、酶水解瓜尔豆胶、酶处理淀粉变性淀粉、酶水解瓜尔豆胶、酶处理淀粉三、食品增稠剂在食品加工中的作用三、食品增稠剂在食品加工中的作用v 增稠、分散和稳定作用增稠、分散和稳定作用 v 胶凝作用胶凝作用 v 澄清作用澄清作用 v 保水作用保
5、水作用 v 成膜保鲜作用成膜保鲜作用 四、凝胶过程四、凝胶过程琼脂的凝胶形成模式琼脂的凝胶形成模式第二节第二节 常用的天然食用胶常用的天然食用胶一、明胶(一、明胶(gelatingelatin)明胶明胶-性能性能v明胶为半透明淡黄色带光泽的细粒明胶为半透明淡黄色带光泽的细粒,有特殊的有特殊的臭味,不溶于冷水,但加水后会缓缓地吸水膨胀臭味,不溶于冷水,但加水后会缓缓地吸水膨胀软化,可吸收本身质量软化,可吸收本身质量510倍的水。倍的水。v明胶溶液的黏度,依据相对分子质量分布不同明胶溶液的黏度,依据相对分子质量分布不同而异,黏度与凝胶强度还受而异,黏度与凝胶强度还受pHpH、温度、电解质等、温度、
6、电解质等的影响的影响。明胶明胶-安全性安全性(3 3)纯净的食用级明胶,本身是无毒的。应用)纯净的食用级明胶,本身是无毒的。应用注意生产及贮存过程的卫生,防止受污染。注意生产及贮存过程的卫生,防止受污染。ADIADI:不需要特殊规定。:不需要特殊规定。明胶的生产明胶的生产(1)(1)碱法提取明胶碱法提取明胶(2)(2)酶法提取明胶酶法提取明胶明胶的质量标准明胶的质量标准明胶明胶-应用应用v啤酒、果酒、露酒、果汁、黄酒啤酒、果酒、露酒、果汁、黄酒 澄澄 清清v各种乳制品如各种乳制品如 酸奶、干酪、低脂奶油酸奶、干酪、低脂奶油 抗乳清析出、乳化稳定、乳泡沫的稳定抗乳清析出、乳化稳定、乳泡沫的稳定v
7、软糖如软糖如 奶糖、蛋白糖、棉花糖、果汁软糖奶糖、蛋白糖、棉花糖、果汁软糖 吸水和支撑,糖果保持稳定形态吸水和支撑,糖果保持稳定形态 v冰淇淋、雪糕冰淇淋、雪糕 防止形成粗粒冰晶,保持组织细腻和降低溶化防止形成粗粒冰晶,保持组织细腻和降低溶化速度速度 注意事项注意事项溶解明胶:溶解明胶:第一步是将明胶浸在冷水中吸水膨胀第一步是将明胶浸在冷水中吸水膨胀第二步是向膨胀好的明胶加热水第二步是向膨胀好的明胶加热水 煮沸后又冷却至煮沸后又冷却至60-7060-70的热水的热水其它注意事项:其它注意事项:v要防止因酸、碱、细菌引起的食用明胶的降解。要防止因酸、碱、细菌引起的食用明胶的降解。v当使用明胶时,
8、如果溶液当使用明胶时,如果溶液pHpH接近明胶等电点,会发生混接近明胶等电点,会发生混浊,改变浊,改变pHpH能使溶液恢复澄清透明。能使溶液恢复澄清透明。v在熔化明胶时,坚持在熔化明胶时,坚持“使用多少、浸泡多少、使用多少、浸泡多少、熔化多少熔化多少”的原则,明胶溶液放置的时间不可的原则,明胶溶液放置的时间不可以超过半天以上,以免影响黏性、乳化、稳定以超过半天以上,以免影响黏性、乳化、稳定等质量特性。等质量特性。v熔化明胶时,时间不宜过长,否则,也会降低熔化明胶时,时间不宜过长,否则,也会降低明胶的质量。明胶的质量。附附:果冻的制作果冻的制作配方配方:白砂糖白砂糖8%,8%,柠檬酸柠檬酸0.1
9、%,0.1%,明胶明胶6%-10%,6%-10%,苹果苹果15%15%步骤步骤:1.1.明胶明胶6 6克于克于200mL200mL烧杯中烧杯中,加加50mL50mL冷开水浸泡半冷开水浸泡半小小时时,在沸水浴中加热至溶化。在沸水浴中加热至溶化。2.2.称白砂糖、柠檬酸称白砂糖、柠檬酸8 8克于克于200mL200mL烧杯中,加烧杯中,加50mL50mL水加热到溶解,加入适量苹果丁。水加热到溶解,加入适量苹果丁。3 3。将全部原料混合,搅拌后冷却。将全部原料混合,搅拌后冷却。二、酪蛋白酸钠二、酪蛋白酸钠 酪朊酸钠、干酪素钠,是牛乳中主要蛋酪朊酸钠、干酪素钠,是牛乳中主要蛋白质酪蛋白的钠盐白质酪蛋白
10、的钠盐 酪蛋白酸钠酪蛋白酸钠n白色至淡黄色粉末或片状固体,有特异香气。白色至淡黄色粉末或片状固体,有特异香气。水溶液加酸产生酪蛋白沉淀。水溶液加酸产生酪蛋白沉淀。n结构中有亲水基团和疏水基团,有一定的乳结构中有亲水基团和疏水基团,有一定的乳化性,其稳定性要比乳清蛋白、大豆蛋白等化性,其稳定性要比乳清蛋白、大豆蛋白等更好,但易受更好,但易受pHpH值的影响。值的影响。n酪蛋白酸钠具有很好的起泡性酪蛋白酸钠具有很好的起泡性。酪蛋白酸钠酪蛋白酸钠v肉糜类制品肉糜类制品 增加肉的弹性和持水性,提高肉的利用率。增加肉的弹性和持水性,提高肉的利用率。v焙烤食品焙烤食品 提高产品质量、延长货架期外,强化营养
11、功能提高产品质量、延长货架期外,强化营养功能v蛋白饮品蛋白饮品 口感更佳,提高产品质量口感更佳,提高产品质量 三、瓜尔豆胶三、瓜尔豆胶瓜尔豆胶瓜尔豆胶 瓜尔豆胶一般为白色至浅黄褐色粉末,瓜尔豆胶一般为白色至浅黄褐色粉末,无臭无味,一般含无臭无味,一般含75%85%75%85%的多糖的多糖,5%,5%的蛋白质,的蛋白质,2%2%的纤维及的纤维及1%1%的灰分的灰分瓜尔豆胶瓜尔豆胶n瓜尔豆胶是中性多糖,在冷水中能充分水化。瓜尔豆胶是中性多糖,在冷水中能充分水化。nPHPH大于大于1010或小于或小于4 4则水化速率很慢,瓜尔豆胶则水化速率很慢,瓜尔豆胶充分水化后再调节溶液充分水化后再调节溶液pHp
12、H。n溶液中有蔗糖等其他强亲水剂存在时,也会导溶液中有蔗糖等其他强亲水剂存在时,也会导致瓜尔豆胶的水化速率下降。致瓜尔豆胶的水化速率下降。n瓜尔豆胶及其衍生物在瓜尔豆胶及其衍生物在pH3pH3或以下的酸性溶液或以下的酸性溶液中会降解,黏度急速丧失。中会降解,黏度急速丧失。瓜尔豆胶瓜尔豆胶-应用应用n瓜尔豆胶主要用作增稠剂、持水剂瓜尔豆胶主要用作增稠剂、持水剂v用于色拉酱、肉汁中起用于色拉酱、肉汁中起增稠增稠作用,作用,v用于冰淇淋中使产品用于冰淇淋中使产品融化缓慢融化缓慢v面制品中面制品中增进口感增进口感v方便面里防止方便面里防止吸油过多吸油过多v烘焙制品中烘焙制品中延长老化时间延长老化时间v
13、肉制品内作肉制品内作粘合剂粘合剂v奶酪中增加奶酪中增加涂布性涂布性阿拉伯胶阿拉伯胶v来源于豆科的金合欢树属的树干渗出物来源于豆科的金合欢树属的树干渗出物,也称也称金合欢胶,其主要成分为高分子多糖类及其钙、金合欢胶,其主要成分为高分子多糖类及其钙、镁和钾盐,一般由镁和钾盐,一般由D-D-半乳糖半乳糖(36.8(36.8)、L-L-阿拉伯阿拉伯糖糖(30.3(30.3)、L-L-鼠李糖鼠李糖(11.4(11.4)、D-D-葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸(13.8(13.8)组成,相对分子量为约组成,相对分子量为约2510025100万万 阿拉伯胶阿拉伯胶GALP:D-GALP:D-半乳糖吡喃半乳糖吡喃 GA
14、:GA:葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸 X:X:鼠李糖或阿拉伯糖鼠李糖或阿拉伯糖阿拉伯胶阿拉伯胶-性能性能n阿拉伯胶为极易溶于水,形成清晰的黏稠液体,阿拉伯胶为极易溶于水,形成清晰的黏稠液体,其溶液呈酸性,不溶于乙醇及大多数有机溶剂。其溶液呈酸性,不溶于乙醇及大多数有机溶剂。n阿拉伯胶具有高度的水中溶解性,能很容易地阿拉伯胶具有高度的水中溶解性,能很容易地溶于冷、热水中,可配制成溶于冷、热水中,可配制成50%50%浓度的水溶液浓度的水溶液而仍具有流动性,这是阿拉伯胶独一无二的特而仍具有流动性,这是阿拉伯胶独一无二的特点。阿拉伯胶是典型的点。阿拉伯胶是典型的“高浓低黏高浓低黏”型胶体型胶体。阿拉伯胶阿拉伯
15、胶n 阿拉伯胶曾经是食品工业中用途最广及用量阿拉伯胶曾经是食品工业中用途最广及用量最大的水溶胶,目前全世界年需要量仍保持在最大的水溶胶,目前全世界年需要量仍保持在45万万吨。市场价格为吨。市场价格为47美元美元/。阿拉伯胶在食品中作用阿拉伯胶在食品中作用:v稳定剂的作用;稳定剂的作用;v在溶液中的胶黏性;在溶液中的胶黏性;v热食品的配方中,阿拉伯胶的低消化性热食品的配方中,阿拉伯胶的低消化性 阿拉伯胶阿拉伯胶v糖果制品糖果制品 防止糖分结晶;使脂肪均匀地分布防止糖分结晶;使脂肪均匀地分布;v冷冻食品冷冻食品v面包制品面包制品 v饮料饮料v驻香剂驻香剂 果胶果胶v果胶是陆生植物某些组织的细胞间和
16、细胞膜中果胶是陆生植物某些组织的细胞间和细胞膜中存在的一类物质的总称。存在的一类物质的总称。v果胶实质上是一种每个分子含有几百到成千个果胶实质上是一种每个分子含有几百到成千个结构单元的线性多糖,其平均分子量质量大约结构单元的线性多糖,其平均分子量质量大约在在5000050000l80000l80000之间,之间,D-D-半乳糖醛酸残基是半乳糖醛酸残基是果胶分子链的结构单元。果胶分子链的结构单元。果胶果胶n果胶为白色至淡黄褐色的粉末果胶为白色至淡黄褐色的粉末n微有异臭微有异臭n味微甜带酸味微甜带酸n溶于溶于2020倍的水中成粘稠状液体,不溶于乙醇及倍的水中成粘稠状液体,不溶于乙醇及其他有机溶剂其
17、他有机溶剂n呈弱酸性呈弱酸性n果胶溶胶的等电点为果胶溶胶的等电点为3.53.5果胶果胶n果胶液的黏度比其他水溶胶低。果胶液的黏度比其他水溶胶低。n高酯果胶需有高酯果胶需有共聚物共聚物并在并在pH3.5pH3.5以下时才能凝以下时才能凝胶胶,为可逆性凝胶,为可逆性凝胶,DEDE越高凝胶能力越强,凝越高凝胶能力越强,凝胶速度也越快。胶速度也越快。n低酯果胶与高酯果胶不同,糖度和酸度对其凝低酯果胶与高酯果胶不同,糖度和酸度对其凝胶能力影响不明显,而钙离子成为其凝胶作用胶能力影响不明显,而钙离子成为其凝胶作用的制约因素。的制约因素。1g 1g低酯果胶约需低酯果胶约需15mg15mg的钙离子。如钙离子浓
18、度不足,则的钙离子。如钙离子浓度不足,则凝胶强度不高,如钙离子浓度偏高,则凝胶体不光滑细腻。凝胶强度不高,如钙离子浓度偏高,则凝胶体不光滑细腻。低酯果胶的凝胶速度与高酯果胶相反,酯化度越低,凝胶低酯果胶的凝胶速度与高酯果胶相反,酯化度越低,凝胶速度越快。速度越快。果胶果胶-提取提取果胶果胶果胶果胶-应用应用琼脂琼脂 琼脂又称琼胶、冻粉和洋菜,为一种复杂的水琼脂又称琼胶、冻粉和洋菜,为一种复杂的水溶性多糖类物质,是从红藻类植物溶性多糖类物质,是从红藻类植物-石花菜及其石花菜及其他数种红藻类植物中浸出、干燥得到。他数种红藻类植物中浸出、干燥得到。OHOHHHOHCH2OHHHOHHCH2HHOHO
19、HOHHOHHOHCH2OSO3HHHOOOHHCH2HHOHOHnOOOm琼脂琼脂v琼脂为淡黄色半透明细长薄片或为淡黄色粉末,琼脂为淡黄色半透明细长薄片或为淡黄色粉末,无臭。不溶冷水,可分散于沸水吸水膨胀,在凝无臭。不溶冷水,可分散于沸水吸水膨胀,在凝胶状态下不降解、不水解耐高温。胶状态下不降解、不水解耐高温。v琼脂的耐酸性高于明胶和淀粉琼脂的耐酸性高于明胶和淀粉,低于果胶和海低于果胶和海藻酸丙二醇酯。藻酸丙二醇酯。v优质琼脂优质琼脂0.1%0.1%的溶液即可胶凝的溶液即可胶凝,一般品质的胶一般品质的胶凝浓度不应低于凝浓度不应低于0.40.4,较差的较差的,浓度应在浓度应在0.60.6以上方
20、能胶凝。以上方能胶凝。琼脂琼脂v琼脂凝胶质硬,用于食品加工可使制品具有明确形状,琼脂凝胶质硬,用于食品加工可使制品具有明确形状,但组织粗糙,表皮易收缩起皱,质地发脆。当与卡拉胶但组织粗糙,表皮易收缩起皱,质地发脆。当与卡拉胶复配使用时,可得到柔软、有弹性的制品。琼脂与糊精、复配使用时,可得到柔软、有弹性的制品。琼脂与糊精、蔗糖复配时,凝胶的强度升高,而与海藻酸钠、淀粉复蔗糖复配时,凝胶的强度升高,而与海藻酸钠、淀粉复配使用,凝胶强度则下降。配使用,凝胶强度则下降。v琼脂耐热,但长时间在酸性条件下长时间加热,可失琼脂耐热,但长时间在酸性条件下长时间加热,可失去胶凝能力。琼脂其凝胶化温度远低于凝胶
21、熔化温度。去胶凝能力。琼脂其凝胶化温度远低于凝胶熔化温度。琼脂的许多用途就是利用了它的这种高滞后性。琼脂的许多用途就是利用了它的这种高滞后性。海藻酸钠海藻酸钠 海藻酸钠又称藻朊酸钠、褐藻酸钠、海藻胶,主要是海藻酸钠又称藻朊酸钠、褐藻酸钠、海藻胶,主要是从褐藻中提取的多糖类。从褐藻中提取的多糖类。OOOHOHOC OOROHHHHOHHOHHOnCH2CHCH3OHCHCH2OHCH3或或Na海藻酸钠海藻酸钠v海藻酸钠为水合力非常强的亲水性高分子,水溶液的海藻酸钠为水合力非常强的亲水性高分子,水溶液的黏度随聚合度、浓度而异。黏度随聚合度、浓度而异。v海藻酸钠与两价阳离子能在室温下形成凝胶海藻酸钠
22、与两价阳离子能在室温下形成凝胶。凝胶的。凝胶的强度与两价阳离子的性质有关,其由强到弱的顺序为强度与两价阳离子的性质有关,其由强到弱的顺序为BaBa2+2+、SrSr2+2+、CaCa2+2+、MgMg2+2+,具有实用价值的是,具有实用价值的是CaCa2+2+。此外,。此外,其凝胶强度尚取决于溶液的浓度、其凝胶强度尚取决于溶液的浓度、CaCa2+2+含量、含量、PHPH和温度,和温度,可获得从柔性到刚性的各种凝胶体。可获得从柔性到刚性的各种凝胶体。v海藻酸钠可形成纤维和薄膜,且易与蛋白质、淀粉、海藻酸钠可形成纤维和薄膜,且易与蛋白质、淀粉、果胶、阿拉伯胶、果胶、阿拉伯胶、CMCCMC、甘油、山
23、梨醇等共溶。、甘油、山梨醇等共溶。卡拉胶卡拉胶 卡拉胶主要是由卡拉胶主要是由D-D-吡喃半乳糖及吡喃半乳糖及3 3,6-6-脱水半乳脱水半乳糖组成的大分子量多糖类硫酸酯的钙、镁、钾、糖组成的大分子量多糖类硫酸酯的钙、镁、钾、钠、铵盐所组成的。根据卡拉胶分子中硫酸酯钠、铵盐所组成的。根据卡拉胶分子中硫酸酯结合的形状不同,可分为结合的形状不同,可分为、型型7 7种。种。黄原胶黄原胶 黄原胶是一种生物合成胶,呈类白或淡黄色粉黄原胶是一种生物合成胶,呈类白或淡黄色粉末状,是以淀粉为主要原料,由微生物黄单孢杆末状,是以淀粉为主要原料,由微生物黄单孢杆菌在特定的培养基、菌在特定的培养基、PHPH值、通氧量
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