食品增稠剂ppt课件

第六章 食品增稠剂,1,一、教学要求: 1、熟悉食品增稠剂的定义及种 类； 2、了解食品增稠剂的影响及其 在食品加工中的应用； 3、掌握食品增稠剂的主要性状、 应用范围及使用标准。,2,二、教学内容,第一节 食品增稠剂的定义、种类、影响因素及主要作用 第二节 天然食品增稠剂及应用 第三节 化学合成食品增稠剂,3,第一节 食品增稠剂的定义、种类、影响因素及主要作用,一、食品增稠剂的定义 二、食品增稠剂的种类 三、影响食品增稠剂作用效果的因素 四、食品增稠剂在食品加工中的作用,4,一、食品增稠剂的定义,食品增稠剂通常是指能溶解于水中，并在一定条件下充分水化 形成粘稠、滑腻或胶冻液的大分子 物质，又称为食品胶。,5,二、食品增稠剂的种类,在食品中需要添加剂的食品增稠剂用量 甚微，通常为千分之几，但却能有效又经 济地改善食品体系的稳定性。其化学成分 大多是天然多糖及其衍生物（除明胶是由 氨基酸构成外），广泛分布于自然界。根 据其来源，大致分成四类： （1）由植物渗出液制取的食品增稠剂如：阿拉伯胶、黄蓍胶,6,（2）由植物种子、海藻制取的食品增稠剂如：瓜尔胶、卡拉胶、海藻酸等； （3）由含蛋白质的动物原料制取的食品增稠剂如：明胶、酪蛋白等； （4）以天然物质为基础的半合成食品增稠剂这类食品增稠剂。 按其加工工艺又可分为两类。 由纤维素、淀粉提纯制得，代表性品种有：羧甲基纤维素钠、变性淀粉、PGA等。 通过淀粉真菌或细菌酶的作用水解成单 糖再缩聚成新的分子，如：黄原胶、葡聚糖等。,7,三、影响食品增稠剂作用效果的因素,1、结构及相对分子质量对黏度的影响 分子质量越大，黏度也越大。食品在生产和 储存过程中黏度下降，其主要原因是增稠剂降 解，相对分子质量变小。 2、浓度对黏度的影响 随着增稠剂浓度增高，增稠剂分子的体积 增大，相互作用的几率增加，吸附的水分子增 多，故黏度增大。,8,3、pH值对黏度的影响 介质得pH值与增稠剂的黏度年检及其 稳定性的关系极为密切。增稠剂得黏度 通常随pH值得变化而变化，有的增加， 有的下降。 4、温度对黏度的影响 随着温度升高分子运动速度加快，化 学反应速度加快，特别是在强酸条件 下，大部分胶体水解速度大大加快，造 成黏度降低。,9,5、切变力对溶液黏度的影响 一定浓度的增稠剂溶液的黏度，会随搅 拌、泵压等的加工、传输手段万而变化。 6、协同效应 增稠剂混合复配使用时产生一种黏度叠加效 应，一般来说，大部分是增效的，小部分是减 效的。 7、其它因素在食品加工中的作用 添加非水溶剂或增加能与水相混溶的溶剂的 量对黏度会有影响，有的增加，有的下降。,10,四、食品增稠剂在食品加工中的作用,掌握了食品增稠剂的以上性质，再根 据食品工艺上其它方面的要求，就可以基 本上选择合适的食品增稠剂了。 食品增稠剂在食品中的主要作用见下表：,11,12,13,14,第二节 天然食品增稠剂及应用,一、常用天然食品增稠剂及应用 （一）果胶 （二）海藻酸钠 （三）卡拉胶 （四）琼脂 （五）酪蛋白酸钠 二、其他特色天然食品增稠剂 （一）黄原胶 （二）瓜尔豆胶,15,（一）果胶,分子结构：由线性D-半乳糖醛酸甲酯连接 而成的多糖，相对分子质量23000710000。,16,1、主要性状,白色到黄褐色粉末，几乎无臭，口感粘 滑，溶于热水。在20倍水中的溶解成粘稠体， 不溶于乙醇或其它有机溶剂。果胶胶体的等电 点PH值为3.5。果胶的主要性能与果胶所含的 甲氧基有关，其最重要的特点是其凝胶能力。,17,2、增稠性能,果胶的多聚半乳糖醛酸的长链结构中部分羧 基，通常是甲酯化了的。酯化度是指酯化的半 乳糖醛酸基对总的半乳糖醛酸基的百分比。一 般以酯化度50%高甲氧基果胶（HMP）与低甲 氧基果胶（LMP）的区分值，高甲氧基果胶的 酯化度为60-80%，低甲氧基果胶的酯化度为 25-50%。此时甲氧基含量7%者为高甲氧基果 胶，而7%为低甲氧基果胶。,18,3、使用方法,（1）果胶必须完全溶解以避免形成不均匀的 凝胶，为此需要一个较高效率的混合器，并缓 慢添加果胶粉，以避免果胶结块，否则极难溶 解。 （2）用乙醇、甘油或砂糖糖浆湿润或与3倍以 上的砂糖混合，可提高果胶的溶解性。 （3）果胶在酸性溶液中比在碱性溶液中稳 定。,19,4、使用标准,（1）参考用量：一般在0.2%以下。 GB2760-2011规定,果胶可在各类食品中按生产需要适量使用,其他方面的使用标准见下表：（见下页） 高酯果胶（HMP）主要用作高酸食品:果酱、果冻、 果胶软糖、糖果馅心及乳酸饮料的稳定剂:果冻0.3- 0.5%，果胶软糖3%，果汁饮料0.05-0.1%，乳酸菌饮 料0.05-0.6%。LMP主要用作一般的或低酸味食品。 （2） FAO/WHO规定：干酪0.8%，蘑菇、芦笋、青豆 等罐头（含油脂），果基质婴儿罐头食品，冷饮等 0.1-0.3% ，沙丁鱼和鲭鱼罐头0.2% ，稀奶油、乳脂 干酪0.5%；汤、羹，按正常需要添加。,20,21,（二）海藻酸钠,分子结构：海藻酸钠和海藻酸盐是由直链糖 醛酸聚糖，由两种分子组成，即-（1，4） D-甘露醛酸钠（M），-（1，4）L-古罗糖醛 酸钠（G）组成的，相对分子质量3200- 25000。,22,1、主要性状,白色或黄色粉末，基本无臭、无味，具 有良好的增稠性、凝胶性、泡沫稳定性、 保形性、保水性、系天然有机高分子电解 质。水合力很强，有吸湿性。不溶于乙醇。 与淀粉、蛋白质、蔗糖、甘油、明胶互溶 性好，与淀粉有叠加效应。,23,有一定的成膜能力。海藻酸钠胶液的粘度 与本身的聚合度、浓度和温度有关。1%海 藻酸钠水溶液的pH值为6-8，粘性在pH值 为6-9时稳定。在海藻酸钠水溶液中加 酸，则析出凝胶状海藻酸沉淀；加钙、铜 或铅等2价离子，开成相应盐的凝胶；加 镁离子则不胶凝；加草酸盐，氟化盐、磷 酸盐或其它能与钙离子形成难溶盐的化合 物时，则可抑制胶凝的效果。,24,2、主要增稠性能,（1）海藻酸钠与钙离子会形成凝胶， 增加钙离子和海藻酸钠的浓度，凝胶强 度增大。 （2）蛋白质与海藻酸钠形成可溶性络 合物，使粘度增大，可抑制蛋白质沉 淀；当pH值进一步下降，络合物则发生 沉淀。,25,3、使用范围及标准,GB2760-2011规定，海藻酸钠可在各类食品中按生产需要适量使用，其他方面的使用标准见下表：（见下页） 海藻酸钠 CNS号 20.004 INS号 401 功能 增稠剂,26,27,（三）卡拉胶,分子结构：为硫酸化的线性半乳聚糖。主 要有K型、L型、入型三类。,28,1、主要性状,白色或浅黄色粉末，在热水或热牛奶中所 有的类型的卡拉胶都能溶解。在冷水中，入型 卡拉胶溶解，K型、L型的钠盐也能溶解，但K 型卡拉胶的钾盐或钙盐只能吸水膨胀，而不能 溶解。与3 倍以上的砂糖混合，可提高溶解性, 卡拉胶在中性和碱性溶液中很稳定。,29,2、增稠性能,（1）卡拉胶水溶液相当粘稠，其粘度比琼脂 大。 （2）盐可降低卡拉胶溶液的粘度。 （3）温度升高，粘度降低。若加热是在pH为 9的最佳稳定状态下进行，且均使其发生热降 解，则温度降低，粘度又上升，这种变化是可 逆的。,30,（4）K-卡拉胶的水凝胶受到切变力作用发生的 破坏是不可逆的，无触变性。而在牛奶中加入 低浓度K-卡拉胶时，卡拉胶与牛奶蛋白络合形 成弱凝胶，当受到切变力作用时则发生断裂， 切变力除去后，又重新形成凝胶，显示出触变 特性。 （5）卡拉胶仅在有钾离子（K-型）或钙离子 （L-型）存在时才能形成具有热可逆性的凝胶。,31,（6）L-卡拉胶与钙离子能形成完全不脱水收 缩的，富有弹性的和非常粘合的凝胶。 （7）K-卡拉胶与L-卡拉胶混合用时，可提高 凝胶的弹性又能防止脱水收缩。 （8）槐豆胶与卡拉胶混合可使凝胶变得富有 弹性而不脆，这两种胶有协同效应。 （9）K-卡拉胶与黄原胶共用也能克服卡拉胶 凝胶的脱水收缩缺陷，还能使其疏松、增粘且 富有弹性，缺点是凝胶中含有气泡，有损外 观。,32,3、使用范围及标准,GB2760-2011规定，卡拉胶可在各类食品中按生产需要适量使用，其他方面的使用标准见下表：（见下页） 卡拉胶 CNS号 20.007 INS号 407 功能 乳化剂、稳定剂、增稠剂,33,34,（四）琼脂,化学结构：琼脂是复杂的水溶性多 糖，由琼脂糖和琼脂胶组成。琼脂糖是两 个半乳糖组成双糖，琼脂胶与琼脂糖结构 类似，不同之处是被硫酸酯化。,35,1、主要性状与增稠性能,（1）主要性状:呈白色或浅黄色鳞片状粉末,在沸水中极易分散成溶胶,含水量高达99%,且持水性强, 耐热性强（121） 。 （2）增稠性能: 0.1%浓度时不胶凝,而成粘稠状溶液, 0.5%浓度时成凝胶且形成坚实, 0.1%浓度时则在42固化, 94时不融化,有很强的弹性。,36,2、使用标准,（1）GB2760-2011规定，琼脂可在各类食品中按生产需要适量使用，可用作食品增稠剂、凝胶剂、稳定剂、乳化剂、悬浮剂和防干燥剂等。 （2）糖果类0.3-1.8%； （3）用作罐头鸡、鸭、鱼肉类的填充物，当 这类产品为半流质时，需加入为肉汤量的0.2- 2.0%； （4）悬浮果粒饮料 0.12-0.5% ，豆馅类0.8- 1.2%。,37,（五）酪朊酸钠,又称酪蛋白酸钠，干酪素钠 1、主要性状：酪蛋白酸钠是一种高分子蛋白质，呈颗粒透明状，溶于水，pH5-7稳定。 2、主要作用： 增进脂肪和水的保持力，防止脱水收缩 改善食品质地和口感（或改善食品质地和提高肉质感） 增加蛋白质含量,38,3、使用卫生标准,GB2760-2011规定，酪蛋白酸钠可在各类食品中按生产需要适量使用。蛋白质的食品和饮料，如蛋白粉，花生，椰子汁等加入量为0.2-0.4%；冰淇淋0.3-0.7%；饼干5%；面包2-5%；咖啡、可可、果酱5-10%；肉制品1.5-2% 。,39,二、其他特色天然食品增稠剂,（一）黄原胶 （二）瓜尔豆胶 （三）槐豆胶,40,（一）黄原胶,黄原胶是一种生物高分子聚合物，是由2.8 份D-葡萄糖，3份D-甘露糖，2份D-葡萄糖醛酸 组成，分子中还含有乙酸和丙酮酸，这些酸通 常与钾、钠、钙形成盐。,41,1、主要性状,（1）乳白、浅黄至浅褐色颗粒或粉末状体 （2）黄原胶溶液有很强的耐酸、耐碱、抗生物酶降 解和耐热的性能 （3）其溶液粘度也不受蛋白酶，纤维素酶、盐等物 质的影响 （4）黄原胶能溶于多种酸溶液，如5%的硫酸、5% 的硝酸、5%的乙酸、10%的盐酸和25%的磷酸 （5）黄原胶也能溶于氢氧化钠溶液，并具有增稠 性，所形成的粘溶液在室温上十分稳定。 （6）黄原胶可被强氧化剂，如过氯酸、过硫酸降 解，随温度升高，降解加速。,42,2、增稠性能,（1）粘度几乎不受温度、酸碱度和盐类的影响； （2）能够支持固体颗粒，液滴和气泡的形成，显示出很强的乳化稳定作用和高悬浮能力； （3）黄原胶与海藻酸钠、淀粉等食品增稠剂能很好的互溶，可复配使用； （4）与卡拉胶、槐豆胶、瓜尔豆胶有协同效应（或作用），提高弹性和粘性。,43,3、使用范围及标准,GB2760-2011规定，黄原胶可在各类食品中按生产需要适量使用，其他方面的使用标准见下表：（见下页） 黄原胶（又名汉生胶） CNS号 20.009 INS号 415 功能 稳定剂、增稠剂,44,45,（二）瓜尔豆胶,1、主要性状 白色到浅黄色自由流动的粉末,接近无臭。能 分散在热或冷的水中形成粘稠液，粘稠力为淀 糊的5-8倍。pH值6-8时粘度最高。 2、使用标准 （1）瓜尔豆胶主要用作食品增稠剂、稳定剂、悬浊液、增溶剂。 GB2760-2011规定，瓜尔豆胶可在各类食品中按生产需要适量使用，其他方面的使用见下表。,46,47,（2）FDA规定：在各种食品中添加量为：焙烤 食品：0.35%；乳制品：1.0%；调味汁1.2%； 果酱，果冻1.0%；加工蔬菜和蔬菜汁添加量为 2.0% ；其他食品0.5%。 （3）FAO/WHO规定：青刀豆和黄刀豆、甜玉米、 芦笋、蘑菇等罐头10 g/kg（产品中奶油或其 他油脂等）；加工干酪8 g/kg；乳脂干烙5 g/kg；发酵后经加热处理的增香酸奶及其制品 5 g/kg；冷饮10g/kg.,48,（三）槐豆胶,别名角豆胶 由一分子D-半乳糖和4分子的D-甘露糖为 构成单元的高分子多糖类聚合体。,49,1、主要性状,白色到黄白色粉末，无臭或带微臭。能 分散于热或冷的水中形成溶胶。pH为5.4- 7.0，添加少量的四硼酸则转变成凝胶。 分散于冷水仅部分溶解。80 完全溶解 成高粘度稠液，有耐热、耐盐。食盐、氯 化镁、氧化钙等溶液对其粘度无影响，,50,但酸（尤其是无机酸）、氧化剂会使其盐 析，降低粘度。添加食盐前如预先添加明 胶、卡拉胶、葡萄糖、蔗糖、甘油等混 合，可在一定程度上防止盐析。压力、磨 擦会使其降低表面张力。与卡拉胶、黄原 胶相溶，可形成有粘弹性的凝胶。 主要 用作食品增稠剂、稳定剂、胶凝剂、乳化 剂。,51,2、使用标准及方法,（1）GB2760-2011规定，槐豆胶可在各类食品中按生产需要适量使用，其他方面的使用见下表：,52,（2）FDA规定：焙烤食品添加量为0.15%；无醇饮料 0.25%；干酪0.8%；明胶、布丁、馅料、果酱、果 浆，0.75%；其他食品添加量为0.5% （3）FAO/WHO规定在各类食品中添加量为：加工 乳酯干酪8g/kg；即食婴儿食品罐头2 g/kg；婴幼儿配 制食品1 g/kg（暂定）；稀奶油5 g/kg（仅用于巴氏 杀菌奶油或用超高温杀菌稀奶油和消毒稀奶油）；发 酵后经加热处理的增香酸奶及其制品为5 g/kg；冷饮 10 g/kg（暂定）。,53,第三节 化学合成增稠剂,（一）羧甲基纤维素钠（CMC-Na） （二）变性淀粉,54,（一）羧甲基纤维素钠（CMC-Na）,1、主要性状与增稠性能 （1）主要性状：天然高分子化合物，白色或微黄色粉末，无臭、无味，易溶于水成高粘度溶液，不溶于有机溶剂。 （2）增稠性能：具有较强粘性,保护胶体性及薄膜形成性。易受盐类影响而减低其作用。如遇到偏酸高盐溶液时，可选择耐酸抗盐型或与黄原胶复配，效果更佳。,55,2、使用标准及方法,（1）GB2760-2011规定，羧甲基纤维素钠可在各类食品中按生产需要适量使用，如遇到高酸或高盐溶液时，可选择耐酸抗盐型或与黄原胶复配，效果更佳； （2）方