1、 食品增稠剂第三章 熟悉食品增稠剂概念及影响其作用效果的熟悉食品增稠剂概念及影响其作用效果的因素，掌握食品增稠剂的分类特性、应用及注因素，掌握食品增稠剂的分类特性、应用及注意事项。意事项。第一节第一节 食品增稠剂的基本理论食品增稠剂的基本理论l一、食品增稠剂的定义及基本功能一、食品增稠剂的定义及基本功能l二、食品增稠剂的分类二、食品增稠剂的分类l四、食品增稠剂的结构和流变性四、食品增稠剂的结构和流变性l三、食品增稠剂的特性比较三、食品增稠剂的特性比较l五、增稠剂的胶凝作用五、增稠剂的胶凝作用l六、增稠剂的乳化作用六、增稠剂的乳化作用 食品增稠剂通常是指能溶解于水中，食品增稠剂通常是指能溶解于水
2、中，并在一定条件下充分水化形成粘稠、滑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，又称食品胶。腻或胶冻液的大分子物质，又称食品胶。功能功能 能增加流体或半流体食品的黏度，能增加流体或半流体食品的黏度，并能保持所在体系的相对稳定。并能保持所在体系的相对稳定。一、食品增稠剂的概念及基本功能一、食品增稠剂的概念及基本功能概念概念二、食品增稠剂的分类二、食品增稠剂的分类 食品增稠剂化学成分大多是天然多糖及其食品增稠剂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），广泛衍生物（除明胶是由氨基酸构成外），广泛分布于自然界，已有分布于自然界，已有40余种，根据其来源，余种，根据其来
3、源，大致可分为四类。大致可分为四类。l由植物渗出液制取的增稠剂由植物渗出液制取的增稠剂l由植物种子、海藻制取的增稠剂由植物种子、海藻制取的增稠剂l由含蛋白质的动物原料制取的增稠剂由含蛋白质的动物原料制取的增稠剂l以天然物质为基础的半合成增稠剂以天然物质为基础的半合成增稠剂1、由植物渗出液制取的增稠剂、由植物渗出液制取的增稠剂在含多羟基的分子链中，穿插一定数量在含多羟基的分子链中，穿插一定数量氧化基团（羧基占很大比例）。这些羧氧化基团（羧基占很大比例）。这些羧基常以钙、镁或钾盐的形式存在。基常以钙、镁或钾盐的形式存在。植物表皮损伤的渗出液植物表皮损伤的渗出液葡萄糖和其他单糖缩葡萄糖和其他单糖缩合
4、的多糖衍生物合的多糖衍生物来源来源成分成分结构结构品种品种阿拉伯胶阿拉伯胶黄蓍胶黄蓍胶刺梧桐胶刺梧桐胶2、由植物种子、海藻制取的增稠剂、由植物种子、海藻制取的增稠剂来源来源陆地、海洋植物及其种子陆地、海洋植物及其种子成分成分水溶性多糖水溶性多糖种植布局种植布局选种选种种子收集种子收集处理处理多糖酸的盐多糖酸的盐增稠剂增稠剂卡拉胶卡拉胶瓜而胶瓜而胶海藻酸海藻酸3、由含蛋白质的动物原料制取的增稠、由含蛋白质的动物原料制取的增稠剂剂来源来源从动物的皮、骨、筋、从动物的皮、骨、筋、乳等原料中提取的乳等原料中提取的成分成分蛋白质蛋白质增稠剂增稠剂明胶明胶蛋白冻蛋白冻皮冻皮冻4、以天然物质为基础的半合成增
5、稠剂、以天然物质为基础的半合成增稠剂按按加加工工工工艺艺分分类类化学合成品化学合成品微生物代谢产品微生物代谢产品 以纤维素、淀粉为原料，在酸、碱、以纤维素、淀粉为原料，在酸、碱、盐等化学原料作用下，经过水解、缩合、盐等化学原料作用下，经过水解、缩合、提纯等工艺制得。提纯等工艺制得。羧甲基纤维素钠羧甲基纤维素钠变性淀粉变性淀粉海藻酸丙二醇酯海藻酸丙二醇酯化学合成品化学合成品 真菌或细菌（特别是由它们生产真菌或细菌（特别是由它们生产的酶）与淀粉类物质作用时的酶）与淀粉类物质作用时制得。制得。黄原胶黄原胶 将淀粉几乎全部分解为单糖，紧将淀粉几乎全部分解为单糖，紧接着这些单糖又发生缩聚反应再缩合接着这
6、些单糖又发生缩聚反应再缩合成新的分子。成新的分子。微生物代谢产品微生物代谢产品改善食品体系的稳定性改善食品体系的稳定性食品增稠剂作用原理食品增稠剂作用原理增稠剂分增稠剂分子结构子结构亲亲水水基基团团羟基羟基羧基羧基氨基氨基羧酸羧酸水分子水分子水化作用水化作用以分子状态高度分散于水中以分子状态高度分散于水中高黏度的单相均匀分散体系高黏度的单相均匀分散体系大分子大分子溶液溶液作用作用状态状态体系体系食品增稠剂的作用食品增稠剂的作用起泡作用和稳定泡沫作用起泡作用和稳定泡沫作用冰淇淋冰淇淋蛋糕蛋糕啤酒啤酒面包面包粘合作用粘合作用香肠香肠片、粒状产品片、粒状产品粉末的颗粒化粉末的颗粒化香料的颗粒化香料的
7、颗粒化成膜作用成膜作用 能在食品表面形成非常光润的薄膜，可能在食品表面形成非常光润的薄膜，可以防止冰冻食品、固体粉末食品表面吸湿而以防止冰冻食品、固体粉末食品表面吸湿而导致的质量下降。导致的质量下降。食用包装膜食用包装膜果蔬保鲜果蔬保鲜 食品抛光食品抛光用于保健用于保健低热量食品的生产低热量食品的生产矫为作用矫为作用对一些不良的气味有掩蔽作用。对一些不良的气味有掩蔽作用。环状糊精环状糊精海藻酸钠海藻酸钠结晶控制结晶控制澄清作用澄清作用冰制品冰制品糖浆糖浆啤酒啤酒果酒果酒保水作用保水作用肉制品肉制品面粉制品面粉制品 可以加速水分向蛋白质分子和淀可以加速水分向蛋白质分子和淀粉颗粒渗透的速度。粉颗粒
8、渗透的速度。吸收几十倍乃至上百倍于自身质量吸收几十倍乃至上百倍于自身质量的水分，并有持水性，可改善制品的吸的水分，并有持水性，可改善制品的吸水量，使产品的质量增大。水量，使产品的质量增大。混浊作用混浊作用乳化作用乳化作用凝胶作用凝胶作用脱膜、润滑作用脱膜、润滑作用果汁果汁饮料饮料饮料饮料调味料调味料香精香精布丁布丁甜点心甜点心果冻果冻肉冻肉冻橡皮糖橡皮糖软糖软糖糖衣糖衣保护性作用保护性作用乳乳色素色素稳定、悬浮作用稳定、悬浮作用饮料饮料汽酒汽酒啤酒啤酒奶油奶油蛋黄酱蛋黄酱三、食品增稠剂的特性比较三、食品增稠剂的特性比较 增稠剂增稠剂食品食品口味口味外观外观形状形状贮存贮存特性特性目的目的改善改
9、善赋予赋予胶凝胶凝琼脂琼脂阿拉伯胶阿拉伯胶卡拉胶卡拉胶产品体系产品体系 选用增稠剂所需考虑的因素选用增稠剂所需考虑的因素 产品形态产品形态产品加工产品加工产品储存产品储存经济性经济性凝胶、流动性、硬度凝胶、流动性、硬度透明、浑浊度透明、浑浊度悬浮颗粒能力、稠度、悬浮颗粒能力、稠度、风味、原料类型风味、原料类型焙烤、油煎、冷冻、焙烤、油煎、冷冻、再热再热时间、风味稳定、水分时间、风味稳定、水分和油分迁移和油分迁移抗酸性抗酸性海藻酸丙二醇酯海藻酸丙二醇酯食品增稠剂的特性食品增稠剂的特性抗酸抗酸CMC果胶果胶黄原胶黄原胶海藻酸盐海藻酸盐卡拉胶卡拉胶琼脂琼脂淀粉淀粉增稠性增稠性瓜尔胶瓜尔胶黄原胶黄原胶
10、槐豆胶槐豆胶魔芋胶魔芋胶果胶果胶海藻酸盐海藻酸盐卡拉胶卡拉胶CMC琼脂琼脂阿拉伯胶阿拉伯胶溶液假塑性溶液假塑性黄原胶黄原胶卡拉胶卡拉胶瓜尔胶瓜尔胶海藻酸盐海藻酸盐海藻酸丙二醇酯海藻酸丙二醇酯吸水性吸水性瓜尔胶瓜尔胶黄原胶黄原胶凝胶强度凝胶强度琼脂琼脂海藻酸盐海藻酸盐明胶明胶卡拉胶卡拉胶果胶果胶凝胶透明度凝胶透明度卡拉胶卡拉胶明胶明胶海藻酸盐海藻酸盐凝胶热凝胶热可逆性可逆性卡拉胶卡拉胶琼脂琼脂明胶明胶低酯果胶低酯果胶冷水中冷水中溶解性溶解性阿拉伯胶阿拉伯胶瓜尔胶瓜尔胶海藻酸盐海藻酸盐快速凝胶性快速凝胶性琼脂琼脂果胶果胶乳化托附性乳化托附性阿拉伯胶阿拉伯胶黄原胶黄原胶口味口味果胶果胶明胶明胶卡拉胶
11、卡拉胶乳类稳定性乳类稳定性黄原胶黄原胶槐豆胶槐豆胶阿拉伯胶阿拉伯胶四、食品增稠剂的结构和流变性四、食品增稠剂的结构和流变性作用作用大小大小流变性流变性食品增稠剂食品增稠剂结构结构l食品增稠剂的黏度食品增稠剂的黏度l增稠剂的协同效应增稠剂的协同效应l增稠剂的凝胶作用增稠剂的凝胶作用 l增稠剂的乳化作用增稠剂的乳化作用（一）结构及相对分子质量对黏度的影响（一）结构及相对分子质量对黏度的影响 一般增稠剂是在溶液中容易形成网状结构网状结构或具有较多亲水基团亲水基团的胶体，具有较高的黏度。具有不同不同分子结构的增稠剂增稠剂，即使在相同浓度和其他条件下，黏度黏度亦可能有较大差别有较大差别。同一增稠剂品种，
12、随着平均相对分子质量的增加，形成网状结构的几率也增加，故增稠剂的黏度与相对分子质量密切相关，即分子质量越大，黏度分子质量越大，黏度也越大也越大。食品食品在生产和储存过程中黏度下降黏度下降，其主要原因原因是增稠剂降解是增稠剂降解，相对分子质量变小。（二）食品增稠剂的粘度和浓度的关系（二）食品增稠剂的粘度和浓度的关系 较低浓度较低浓度牛顿液体的流变特性牛顿液体的流变特性较高浓度较高浓度假塑性假塑性 在浓度变化较小的范围内，随着食品增稠剂在浓度变化较小的范围内，随着食品增稠剂浓度的增加，含有食品增稠剂的溶液的黏度也增浓度的增加，含有食品增稠剂的溶液的黏度也增加。加。Lg=a-bW黏度黏度特性系数特性
13、系数a、b 浓度浓度 W阿拉伯胶阿拉伯胶阿拉伯胶水溶液的粘度最低阿拉伯胶水溶液的粘度最低高度的分支结构高度的分支结构球状球状(不易伸展不易伸展)形态形态配制成配制成50%浓度的水溶液而仍具有流动性浓度的水溶液而仍具有流动性40%牛顿流体牛顿流体假塑性流体假塑性流体（三）（三）pHpH对食品增稠剂黏度的影响对食品增稠剂黏度的影响增稠剂的黏度增稠剂的黏度随随pH值发生变化值发生变化海藻酸钠海藻酸钠pH值值510时时黏度稳定黏度稳定pH值小于值小于4.5时时黏度增加黏度增加海藻酸丙海藻酸丙二醇酯二醇酯pH值为值为23时时沉淀析出沉淀析出黏度最大黏度最大黄原胶黄原胶影响最小影响最小变化的大小随增稠剂的
14、品种不同而不同变化的大小随增稠剂的品种不同而不同（四）温度对黏度的影响（四）温度对黏度的影响温度升高温度升高分子运动速度加快分子运动速度加快溶液的黏度降低溶液的黏度降低可逆的下降可逆的下降不可逆的下降不可逆的下降温度升高温度升高化学反应速度加快化学反应速度加快在在强强酸酸条条件件下下高分子胶体解聚高分子胶体解聚黏度的下降黏度的下降黄原胶黄原胶海藻酸丙二醇酯海藻酸丙二醇酯（五）增稠剂的协同效应（五）增稠剂的协同效应相乘效应相乘效应 两种增稠剂混合溶液经过一定的时间后，两种增稠剂混合溶液经过一定的时间后，体系的黏度大于体系中各组分黏度的总和，体系的黏度大于体系中各组分黏度的总和，或者在形成凝胶后为
15、高强度的凝胶。或者在形成凝胶后为高强度的凝胶。卡拉胶和槐豆胶卡拉胶和槐豆胶黄原胶和槐豆胶黄原胶和槐豆胶黄蓍胶和海藻酸钠黄蓍胶和海藻酸钠黄原胶和黄蓍胶黄原胶和黄蓍胶卡拉胶和槐豆胶体系卡拉胶和槐豆胶体系卡拉胶卡拉胶线性高分子多糖线性高分子多糖槐豆胶槐豆胶有一定的支链有一定的支链 在卡拉胶和槐豆胶形成的凝胶体系中，卡在卡拉胶和槐豆胶形成的凝胶体系中，卡拉胶的双螺管结构与槐豆胶的无侧链区之间的拉胶的双螺管结构与槐豆胶的无侧链区之间的强键合作用，使生产的凝胶具有更高的强度。强键合作用，使生产的凝胶具有更高的强度。瓜尔胶瓜尔胶因为其侧链太密而不因为其侧链太密而不具有明显的增稠效应具有明显的增稠效应叠加减的
16、效应叠加减的效应 两种增稠剂混合溶液经过一定的时间后，两种增稠剂混合溶液经过一定的时间后，体系的黏度小于体系中各组分黏度的总和，或体系的黏度小于体系中各组分黏度的总和，或者在形成凝胶后为高强度的凝胶。者在形成凝胶后为高强度的凝胶。阿拉伯胶可降低黄蓍胶的黏度阿拉伯胶可降低黄蓍胶的黏度 阿拉伯胶可结合更多的水，制约了在水中阿拉伯胶可结合更多的水，制约了在水中可能溶胀的黄蓍胶糖的溶胀，降低了黄蓍胶溶可能溶胀的黄蓍胶糖的溶胀，降低了黄蓍胶溶液的黏度。液的黏度。五、增稠剂的凝胶作用五、增稠剂的凝胶作用 凝胶是空间三维的网络结构凝胶是空间三维的网络结构 当体系中溶有特定分子结构的增稠剂，其浓当体系中溶有特
17、定分子结构的增稠剂，其浓度达到一定值，而体系的组成也达到一定的要度达到一定值，而体系的组成也达到一定的要求时，体系可形成凝胶。求时，体系可形成凝胶。大分子聚集大分子聚集大分子链间的交联与螯合大分子链间的交联与螯合大分子与溶剂的强亲合性大分子与溶剂的强亲合性形成形成凝胶凝胶 随着阳离子浓度是升随着阳离子浓度是升高，果胶做形成的凝胶的高，果胶做形成的凝胶的强度，以及凝胶的熔化温强度，以及凝胶的熔化温度都升高了。度都升高了。明胶溶液明胶溶液1%2%30以下以下琼脂溶液琼脂溶液1%3338卡拉胶溶液卡拉胶溶液1%阳离子阳离子K+和和Ca2+的浓的浓度为度为0.1%0.9%2070果胶溶液果胶溶液1%p
18、H3可溶性固体可溶性固体55%室温室温K+或或Ca2+存在存在增稠剂凝胶的触变增稠剂凝胶的触变l凝胶形成的三维网络结构是松弛的凝胶形成的三维网络结构是松弛的l切变力可以破坏松弛的三维网络结构切变力可以破坏松弛的三维网络结构l在切变力的作用下，凝胶有切变在切变力的作用下，凝胶有切变稀化、摇溶或者触变的现象稀化、摇溶或者触变的现象l外力一停止，经过一段时间，已经摇溶或外力一停止，经过一段时间，已经摇溶或变稀的凝胶又可以冻结成凝胶。变稀的凝胶又可以冻结成凝胶。六、增稠剂的乳化作用六、增稠剂的乳化作用 部分高分子增稠剂在分子结构上也存在亲油基和亲水基，因此也有乳化性能。高分子乳化剂特点：降低表面张力（
19、界面张力）的能力小，多数不形成胶束。相对分子质量高，渗透力弱。起泡力差，但形成的泡沫稳定。乳化力好。分散力或凝聚力优良。多数低毒。第二节第二节 海藻胶海藻胶海藻胶是从天然海藻中提取的一类食品胶海藻胶是从天然海藻中提取的一类食品胶海藻酸及海藻酸盐海藻酸及海藻酸盐琼脂琼脂卡拉胶卡拉胶增稠性增稠性稳定性稳定性保形性保形性胶凝性胶凝性薄膜成型性薄膜成型性保健保健产销量最大的食品增稠剂之一产销量最大的食品增稠剂之一一、海藻酸和海藻酸盐一、海藻酸和海藻酸盐褐藻褐藻来源来源水溶性胶水溶性胶水不溶性胶水不溶性胶分类分类l海藻酸的一价盐海藻酸的一价盐l海藻酸衍生物海藻酸衍生物水溶性胶水溶性胶l两种海藻酸的二价盐
20、两种海藻酸的二价盐海藻酸镁海藻酸镁海藻酸汞海藻酸汞海藻酸钠海藻酸钠海藻酸钾海藻酸钾海藻酸铵海藻酸铵海藻酸丙二酯海藻酸丙二酯 l海藻酸海藻酸l海藻酸的二价盐（镁、汞盐除外）海藻酸的二价盐（镁、汞盐除外）l海藻酸的三价盐（海藻酸铝、铁、铬等）海藻酸的三价盐（海藻酸铝、铁、铬等）水不溶性胶水不溶性胶海藻酸的化学结构海藻酸的化学结构线性线性直链型直链型糖苷键型糖苷键型（14）单糖单位单糖单位-L-古罗糖醛酸古罗糖醛酸(G)-D-甘露糖醛酸甘露糖醛酸(M)一种糖醛酸构成的连续链段一种糖醛酸构成的连续链段两种糖醛酸链节构成嵌段共聚物两种糖醛酸链节构成嵌段共聚物106左右左右 分子量分子量组成海藻酸的两种糖
21、醛酸的因生组成海藻酸的两种糖醛酸的因生物不同而有差异物不同而有差异 两种糖醛酸在分子中的比例变化，以两种糖醛酸在分子中的比例变化，以及其所在的位置不同，都会直接导致海藻及其所在的位置不同，都会直接导致海藻酸的性质差异。酸的性质差异。海藻酸的化学结构对性质的影响海藻酸的化学结构对性质的影响黏性黏性胶凝性胶凝性离子选择性离子选择性刚性刚性聚古罗糖聚古罗糖醛酸链段醛酸链段聚甘露糖聚甘露糖醛酸链段醛酸链段线团体积线团体积两种糖醛酸单独两种糖醛酸单独构成的链段构成的链段不同种糖醛酸链节不同种糖醛酸链节构成的链段构成的链段柔柔顺顺性性海藻酸分子链段的刚性越大，则配海藻酸分子链段的刚性越大，则配制成的溶液黏
22、度越大，形成的凝胶制成的溶液黏度越大，形成的凝胶的脆性也越大。的脆性也越大。海藻酸的生产方法海藻酸的生产方法 化学方法化学方法马尾藻马尾藻浸浸 提提碳酸钠碳酸钠过滤过滤漂白漂白次氯酸钠次氯酸钠酸析酸析盐酸盐酸过滤过滤烘干烘干包装包装海藻酸海藻酸原料原料海带和马尾藻海带和马尾藻 方法优化方法优化马尾藻马尾藻除杂除杂酶解酶解过滤过滤水洗水洗常规工艺提取常规工艺提取海藻酸海藻酸酶解马尾松藻酶解马尾松藻木瓜酶木瓜酶水水目的目的提高海藻酸的提取率提高海藻酸的提取率 发酵方法发酵方法l可以通过发酵条件的变化来改变可以通过发酵条件的变化来改变/比比值，进行控优化生产。值，进行控优化生产。菌种菌种维氏固氮菌维
23、氏固氮菌l利用大气中氮气，发酵时不需添加氮源，利用大气中氮气，发酵时不需添加氮源，降低成本。降低成本。优点优点l发酵中不易受污染发酵中不易受污染l不受地理环境和气候条件的限制和影响不受地理环境和气候条件的限制和影响l可以进行工厂规模控优化生产可以进行工厂规模控优化生产海藻酸盐溶液的性质海藻酸盐溶液的性质 部分部分海藻酸盐可以溶于水中，制成具海藻酸盐可以溶于水中，制成具有高度流动性的均匀溶液。起到增稠、稳有高度流动性的均匀溶液。起到增稠、稳定、乳化、分散和成膜的能力定、乳化、分散和成膜的能力 。影响海藻酸盐溶液流体性质的因素影响海藻酸盐溶液流体性质的因素温度温度溶剂溶剂浓度浓度pHpH值值温度温
24、度 将海藻酸盐水溶液冷冻后，再重新将海藻酸盐水溶液冷冻后，再重新解冻，其表观黏度不会改变。解冻，其表观黏度不会改变。温度升高温度升高黏度下降黏度下降5.612%温度降低温度降低黏度增大黏度增大不会生成凝胶不会生成凝胶 海藻酸盐溶液具有抗冷冻的功能，海藻酸盐溶液具有抗冷冻的功能，可以用于冷冻食品。可以用于冷冻食品。热降解热降解溶剂溶剂 添加少量能与水混溶的非水溶剂，如乙添加少量能与水混溶的非水溶剂，如乙醇、乙二醇或丙酮，都会增大海藻酸盐溶液醇、乙二醇或丙酮，都会增大海藻酸盐溶液的黏度。若增大添加量，将导致海藻酸盐沉的黏度。若增大添加量，将导致海藻酸盐沉淀。淀。随着浓度的增加，黏度增大较快。随着浓
25、度的增加，黏度增大较快。溶剂浓度溶剂浓度pH值值海藻酸钠海藻酸钠残留钙残留钙最低限量钙最低限量钙酸酸性性pH低于低于5.0时时黏度增加黏度增加pH3.04.0时时黏度稳定黏度稳定碱碱性性pH在在11.0左右左右不稳定不稳定黏度下降黏度下降降解降解海藻酸盐的凝胶化海藻酸盐的凝胶化 海藻酸盐可与大多数多价阳离子海藻酸盐可与大多数多价阳离子（镁和汞除外）产生交联反应。（镁和汞除外）产生交联反应。随着多价阳离子浓度逐渐增加随着多价阳离子浓度逐渐增加海藻酸盐溶液海藻酸盐溶液变稠变稠凝胶凝胶沉淀沉淀l凝胶的形成凝胶的形成l凝胶的性质凝胶的性质l凝胶的制作凝胶的制作凝胶的形成凝胶的形成 相邻的海藻酸盐链段间
26、的两个羧基与多相邻的海藻酸盐链段间的两个羧基与多价阳离子间产生离子架桥交联，使海藻酸盐价阳离子间产生离子架桥交联，使海藻酸盐高分子链形成网状结构，限制了高分子链的高分子链形成网状结构，限制了高分子链的自由运动。自由运动。所有海藻酸盐凝胶都是海藻酸所有海藻酸盐凝胶都是海藻酸盐分子间相互作用的结果盐分子间相互作用的结果凝胶的性质凝胶的性质 热不可逆性热不可逆性选择适当的胶凝剂，可以调节凝胶的选择适当的胶凝剂，可以调节凝胶的结构和强度。结构和强度。多价阳离子多价阳离子钙钙制备不溶性海藻制备不溶性海藻酸盐纤维和薄膜酸盐纤维和薄膜改变海藻酸盐溶改变海藻酸盐溶液的流体性质和液的流体性质和凝胶性质的凝胶性质
27、的海藻酸盐黏度越高，则形成的凝胶越脆海藻酸盐黏度越高，则形成的凝胶越脆凝胶的制作凝胶的制作控制凝胶强度或凝胶时间控制凝胶强度或凝胶时间降低钙含量可以得到较软的凝胶，增大降低钙含量可以得到较软的凝胶，增大钙含量则得到较硬的凝胶。钙含量则得到较硬的凝胶。过量的钙或加钙速度过快，有可能过量的钙或加钙速度过快，有可能导致局部反应过快，导致产生不连续凝导致局部反应过快，导致产生不连续凝胶或沉淀。胶或沉淀。螯合剂添加量过低，可能螯合剂添加量过低，可能生成不连续凝胶。生成不连续凝胶。添加螯合剂可以控制加钙的速添加螯合剂可以控制加钙的速率，减弱凝胶生成作用率，减弱凝胶生成作用三聚磷酸钠三聚磷酸钠六偏磷酸钠六偏
28、磷酸钠在酸性体系中，添加可缓慢溶解的酸，在酸性体系中，添加可缓慢溶解的酸，可以加速凝胶的形成。可以加速凝胶的形成。海藻酸盐与其他物质海藻酸盐与其他物质的相容性的相容性海藻酸盐在溶液中与多种物质海藻酸盐在溶液中与多种物质具有广泛的相容性具有广泛的相容性增稠剂增稠剂糖类糖类油类油类脂肪脂肪颜料颜料防腐剂防腐剂增稠剂增稠剂酶酶 某些增稠剂所含的多价离子可能会使海藻酸盐某些增稠剂所含的多价离子可能会使海藻酸盐溶液形成凝胶。为了防止形成凝胶，可以添加适量溶液形成凝胶。为了防止形成凝胶，可以添加适量的螯合剂。的螯合剂。海藻酸盐的应用海藻酸盐的应用增稠作用增稠作用应尽量选用相对分子质量较大的产品应尽量选用相
29、对分子质量较大的产品浓度浓度0.5%0.5%添加少量钙离子，可以提高其增稠效果。添加少量钙离子，可以提高其增稠效果。溶解方法溶解方法高剪切溶解的方法高剪切溶解的方法干粉混合分散干粉混合分散适当加热适当加热胶凝作用胶凝作用海藻酸钾海藻酸钾浓度浓度低相对分子质量低相对分子质量海藻酸钠海藻酸钠海藻酸铵海藻酸铵0.5%0.5%2.0%2.0%高相对分子质量高相对分子质量所需的钙离子量所需的钙离子量pHpH为为4.04.0时时化学计算量化学计算量10-15%10-15%pHpH为为7.07.0时时需要两倍的钙离子需要两倍的钙离子成膜性能成膜性能采用低相对分子质量、低钙含量的海藻酸盐，采用低相对分子质量、
30、低钙含量的海藻酸盐，有利于制成较好的薄膜。有利于制成较好的薄膜。海藻酸盐溶海藻酸盐溶液薄层液薄层薄膜薄膜蒸发除水蒸发除水对油和脂肪是不渗透的，可以透过水蒸对油和脂肪是不渗透的，可以透过水蒸气，置于水中可以重新溶解。气，置于水中可以重新溶解。丙三醇增塑丙三醇增塑干燥状态下较脆干燥状态下较脆与蛋白质间的作用与蛋白质间的作用沉淀回收蛋白质沉淀回收蛋白质抑制蛋白质沉淀抑制蛋白质沉淀 在在pHpH较低时（较低时（pH3.5-4.0pH3.5-4.0），海藻酸盐蛋），海藻酸盐蛋白质作用，沉淀蛋白质。其能力比果胶和羧白质作用，沉淀蛋白质。其能力比果胶和羧甲基纤维素更强。甲基纤维素更强。氢键氢键范德华力范德华
31、力静电静电 在蛋白质等电点下，添加适量的海藻酸盐，在蛋白质等电点下，添加适量的海藻酸盐，可以降低等电点，抑制蛋白质沉淀，以保持溶液可以降低等电点，抑制蛋白质沉淀，以保持溶液中的蛋白质。中的蛋白质。海藻酸丙二醇酯海藻酸丙二醇酯(简称简称PGA)海藻酸与环氧丙烷反应制成的高分子化合物。海藻酸与环氧丙烷反应制成的高分子化合物。乳化能力乳化能力泡沫稳定性泡沫稳定性含有亲油性的含有亲油性的丙二醇基丙二醇基胶体胶体溶液溶液啤酒泡沫稳定剂啤酒泡沫稳定剂 抗盐析能力强抗盐析能力强 良好的耐酸性良好的耐酸性 PGA在食品中应用在食品中应用浓缩果汁浓缩果汁饮料饮料悬浮剂悬浮剂稳定剂稳定剂增稠剂增稠剂啤酒啤酒泡沫稳
32、定剂泡沫稳定剂人造奶油人造奶油乳制品乳制品冷冻食品冷冻食品乳化剂乳化剂调味品调味品肉卤汁肉卤汁增稠剂增稠剂方便食品方便食品组织改良剂组织改良剂二、琼脂二、琼脂 琼胶琼胶洋菜洋菜冻粉冻粉 由海藻提取制得，是一种复杂的水溶性由海藻提取制得，是一种复杂的水溶性多糖化合物，已被美国食品与药物管理条例多糖化合物，已被美国食品与药物管理条例列为公认为安全的产品。列为公认为安全的产品。主要被用做食品组分和微生物研主要被用做食品组分和微生物研究中的培养基。究中的培养基。胶凝胶凝乳化作用乳化作用稳定性质稳定性质琼脂的化学结构与性质琼脂的化学结构与性质 琼脂糖琼脂糖琼脂果胶琼脂果胶形成凝胶的组分形成凝胶的组分不含
33、硫酸酯（盐）的不含硫酸酯（盐）的非离子型多糖非离子型多糖聚半乳糖苷聚半乳糖苷是非凝胶部分是非凝胶部分带有硫酸酯（盐）、葡带有硫酸酯（盐）、葡萄糖醛酸和丙酮酸醛的萄糖醛酸和丙酮酸醛的复杂多糖复杂多糖琼脂糖琼脂糖构型构型聚半乳糖苷聚半乳糖苷90%D-半乳糖分子半乳糖分子L-型半乳糖分子型半乳糖分子10%糖苷键型糖苷键型（13）（3 6）交替相连交替相连-D-吡喃半乳糖残基吡喃半乳糖残基-L-吡喃半乳糖残基吡喃半乳糖残基商品琼脂商品琼脂27%的的硫酸酯硫酸酯（盐）（盐）03%的丙酮酸的丙酮酸醛醛13%带带甲乙基甲乙基D-半乳糖的半乳糖的C6L-半乳糖的半乳糖的C2减弱胶凝度减弱胶凝度在琼脂提取时由碱
34、在琼脂提取时由碱处理可除去部分硫处理可除去部分硫酸酯酸酯提高琼脂的提高琼脂的胶凝度及成胶凝度及成胶温度胶温度琼脂的物理性质琼脂的物理性质 形状形状条状条状片状片状粉状粉状色泽色泽由白到微黄，具有胶质感。由白到微黄，具有胶质感。溶解性溶解性气味气味无气味或有轻微的特征性气味无气味或有轻微的特征性气味不溶于冷水，可吸水膨胀软化。不溶于冷水，可吸水膨胀软化。稳定性稳定性相当稳定相当稳定只有少数细菌在新只有少数细菌在新陈代谢过程中以琼陈代谢过程中以琼脂为营养物脂为营养物易溶于热水易溶于热水熔化熔化温度温度 琼脂之所以具有特殊的应用，就是琼脂之所以具有特殊的应用，就是同一浓度的琼脂溶胶的胶凝温度和凝胶同
35、一浓度的琼脂溶胶的胶凝温度和凝胶的熔化温度不同。的熔化温度不同。凝胶胶凝胶胶凝温度凝温度质量分数质量分数1.5%的琼脂溶胶在的琼脂溶胶在3239之间可以凝结成坚实之间可以凝结成坚实而有弹性的凝胶。而有弹性的凝胶。生成的凝胶在生成的凝胶在85以下不熔化以下不熔化琼脂的物理性质琼脂的物理性质 琼脂的品质琼脂的品质 优质琼脂优质琼脂一般品质一般品质较差琼脂较差琼脂琼脂的品质以凝胶的能力衡量琼脂的品质以凝胶的能力衡量0.1%的溶液即可胶凝的溶液即可胶凝琼脂胶凝浓度应低于琼脂胶凝浓度应低于0.4%浓度在浓度在0.6%以上才能胶凝以上才能胶凝琼脂与电解质的相互作用琼脂与电解质的相互作用 使琼脂的胶凝性能降
36、低使琼脂的胶凝性能降低氯化钙氯化钙磷酸二氢钙磷酸二氢钙氯化钠氯化钠蕉磷酸钠蕉磷酸钠磷酸二氢钠磷酸二氢钠磷酸三钠磷酸三钠磷酸二氢钾磷酸二氢钾磷酸盐磷酸盐对持水性有不同程度的提高对持水性有不同程度的提高钾明矾钾明矾凝胶强度凝胶强度透明度透明度溶解性溶解性持水性持水性黏弹性黏弹性可显著地提高琼脂的胶凝性能可显著地提高琼脂的胶凝性能六偏磷酸钠六偏磷酸钠氯化钾氯化钾磷酸二氢钾磷酸二氢钾琼脂与其它食品胶的相互作用琼脂与其它食品胶的相互作用 协同增效作用协同增效作用卡拉胶卡拉胶槐豆胶槐豆胶角豆胶角豆胶黄原胶黄原胶明胶明胶糊精糊精拮抗作用拮抗作用瓜尔胶瓜尔胶海藻酸钠海藻酸钠果胶果胶-环状糊精环状糊精羧甲基纤维
37、素钠羧甲基纤维素钠淀粉淀粉羟丙基淀粉羟丙基淀粉蔗糖对琼脂凝胶性能的影响蔗糖对琼脂凝胶性能的影响 少量添加蔗糖少量添加蔗糖1.5%阻碍琼脂分阻碍琼脂分子的交联子的交联网状强网状强度减弱度减弱凝胶强度凝胶强度稍有降低稍有降低蔗糖浓度蔗糖浓度1.516%蔗糖水化作用蔗糖水化作用显著加强显著加强凝胶中自凝胶中自由水减少由水减少凝胶网络结凝胶网络结合得紧密，合得紧密，强度增强强度增强蔗糖浓度蔗糖浓度16%琼脂凝胶受无凝胶作用的蔗糖分子的影琼脂凝胶受无凝胶作用的蔗糖分子的影响，其凝胶性能再度下降。响，其凝胶性能再度下降。琼脂在食品工业中的应用琼脂在食品工业中的应用 软糖软糖 琼脂用量为琼脂用量为1.5%水
38、晶软糖水晶软糖水果味型水果味型清凉味型清凉味型奶味型奶味型水果冻水果冻 琼脂用量为琼脂用量为0.31.8%水果块水果块果脯果脯牛奶牛奶糖衣糖衣0.20.5%油饼透明糖衣油饼透明糖衣0.51.0%蛋糕和面包的保鲜剂蛋糕和面包的保鲜剂0.11.0%冰果子露和冰淇淋冰果子露和冰淇淋润滑和不易崩溃润滑和不易崩溃由于琼脂的低起泡性，因此在使用时，由于琼脂的低起泡性，因此在使用时，需要和诸如黄蓍胶、槐豆胶之类的胶配需要和诸如黄蓍胶、槐豆胶之类的胶配合使用。合使用。其他其他琼脂有助于降低奶制品的离浆性，改善干酪的琼脂有助于降低奶制品的离浆性，改善干酪的稠度和切片性。稠度和切片性。琼脂常被用作罐头鸡、鸭、鱼、
39、肉的增稠剂和琼脂常被用作罐头鸡、鸭、鱼、肉的增稠剂和胶凝剂。当这类产品为半流态时，尤其需要使用胶凝剂。当这类产品为半流态时，尤其需要使用琼脂。其加入量为肉汤量的琼脂。其加入量为肉汤量的0.22.0%。对于熏制或腌制肉制品，琼脂常用作保护其胶对于熏制或腌制肉制品，琼脂常用作保护其胶体以防止其风味走失。体以防止其风味走失。三、卡拉胶三、卡拉胶 来源来源卡拉胶是海藻胶的重要组成部分卡拉胶是海藻胶的重要组成部分皱波角叉菜皱波角叉菜北方北方角叉菜属海藻角叉菜属海藻腰酸菜属海藻腰酸菜属海藻沙菜属海藻沙菜属海藻胀酸菜属的海藻胀酸菜属的海藻南方南方海南岛海南岛东沙群岛东沙群岛西沙群岛西沙群岛Carrageen
40、anCarrageenan卡拉胶的组成结构卡拉胶的组成结构 卡拉胶的理化性质卡拉胶的理化性质 外观外观无臭无臭无味无味白色至黄褐色的粉末白色至黄褐色的粉末凝固性凝固性溶解性溶解性稳定性稳定性粘性粘性凝固剂凝固剂增稠剂增稠剂乳化剂乳化剂悬浮剂悬浮剂粘合剂粘合剂成型剂成型剂稳定剂稳定剂卡拉胶在食品中的应用卡拉胶在食品中的应用 冰淇淋冰淇淋(雪糕雪糕)：预防乳清分离、延缓溶化。：预防乳清分离、延缓溶化。甜果甜果冻、羊羹：胶凝剂。冻、羊羹：胶凝剂。巧克力牛奶：悬浮，增加质感。巧克力牛奶：悬浮，增加质感。果汁饮料：使细小果肉粒均匀，悬浮，增加口感。果汁饮料：使细小果肉粒均匀，悬浮，增加口感。胶脂牛乳：滑
41、润，增加质感。胶脂牛乳：滑润，增加质感。软糖：优良胶凝剂。软糖：优良胶凝剂。炼乳：乳化稳定。炼乳：乳化稳定。面包：增加保水能力，延缓变硬面包：增加保水能力，延缓变硬 加工干酪：防止脱液收缩。加工干酪：防止脱液收缩。馅饼：糊状效应，增加质感。馅饼：糊状效应，增加质感。婴儿奶粉：防止脱脂和乳浆分离。婴儿奶粉：防止脱脂和乳浆分离。调味品：悬浮剂，赋形剂，带来亮泽感觉。调味品：悬浮剂，赋形剂，带来亮泽感觉。牛奶布丁：胶凝剂，增加质感。牛奶布丁：胶凝剂，增加质感。罐装食品：胶凝，稳定脂肪。罐装食品：胶凝，稳定脂肪。冷冻发泡糕点：防止脂肪分离和脱液收缩现象，冷冻发泡糕点：防止脂肪分离和脱液收缩现象，不易变
42、形。不易变形。肉食品：肪止脱液收缩，粘结剂。肉食品：肪止脱液收缩，粘结剂。奶昔：悬浮，增加质感。奶昔：悬浮，增加质感。啤酒工业：澄清剂，稳定剂。啤酒工业：澄清剂，稳定剂。酸化乳品：增加质感，滑腻酸化乳品：增加质感，滑腻 牙膏：粘结牙膏：粘结第三节第三节 阿拉伯胶阿拉伯胶 阿拉伯胶来源阿拉伯胶来源 Acacia SenegalAcacia selyal产地产地非洲非洲“胶带区胶带区”(gum belt)苏丹苏丹尼日利亚尼日利亚乍得乍得豆科豆科金合欢树属金合欢树属树干树干渗出物渗出物干燥干燥泪滴状大小不同的胶块泪滴状大小不同的胶块阿拉伯胶级别阿拉伯胶级别HPS级级(Hand Picked and
43、Selected)最高质量的手拣品最高质量的手拣品半透明琥珀色无任何味道椭球状胶半透明琥珀色无任何味道椭球状胶去杂去杂机械粉碎加工成胶粉机械粉碎加工成胶粉(powder型型)更方便溶化的破碎胶更方便溶化的破碎胶(kibbled型型)精制阿拉伯胶粉加工工艺精制阿拉伯胶粉加工工艺 原始胶原始胶溶解溶解去杂去杂批号混合批号混合过滤过滤漂白漂白杀菌杀菌喷雾干燥喷雾干燥食品及制药工业食品及制药工业精制阿拉伯胶粉精制阿拉伯胶粉阿拉伯胶组成与结构阿拉伯胶组成与结构 含有钙、镁、钾等多种阳离子含有钙、镁、钾等多种阳离子98的多糖的多糖2蛋白质蛋白质D-半乳糖半乳糖L-阿拉伯糖阿拉伯糖L-鼠李糖鼠李糖D-葡萄糖
44、醛酸葡萄糖醛酸阿拉伯胶组成阿拉伯胶组成大分子多糖大分子多糖弱酸性弱酸性具有以阿拉伯半乳聚糖为主的、具有以阿拉伯半乳聚糖为主的、多支链的复杂分子结构。多支链的复杂分子结构。分子量分子量50100万万阿拉伯胶结构阿拉伯胶结构 主键主键(13)键合键合-D-半乳糖基半乳糖基侧键侧键(13)-D-半乳糖基半乳糖基2-5个单位个单位与主链以与主链以(16)键合键合结构与功能结构与功能多支多支链的链的结构结构结构上没有特结构上没有特殊位点与其它殊位点与其它物质形成刚性物质形成刚性空间结构空间结构增稠增稠作用作用只有只有同样的分子量在同样的分子量在空间所占据的水空间所占据的水化体积比较少化体积比较少粘度比相
45、同分子粘度比相同分子量水平的其它线量水平的其它线性大分子为低性大分子为低阿拉伯胶的性质阿拉伯胶的性质 溶解度溶解度高度的水中溶解性及较低高度的水中溶解性及较低的溶液粘度的溶液粘度不溶于乙醇等有机溶剂不溶于乙醇等有机溶剂酸稳定性酸稳定性pH值在值在48范围内变化对其范围内变化对其阿拉伯胶性状影响不大，具阿拉伯胶性状影响不大，具有酸环境较稳定的待性。有酸环境较稳定的待性。乳化稳定性乳化稳定性 带有部分蛋白物质及结构外表的鼠李带有部分蛋白物质及结构外表的鼠李糖，使得阿拉伯胶有非常良好的亲水亲油糖，使得阿拉伯胶有非常良好的亲水亲油性，是非常好的天然水包油型乳化稳定剂。性，是非常好的天然水包油型乳化稳定
46、剂。热稳定性热稳定性 一般性加热胶溶液不会引起胶的性质改变，一般性加热胶溶液不会引起胶的性质改变，但长时间高温加热会使得胶体分子降解，导致乳但长时间高温加热会使得胶体分子降解，导致乳化性能下降。化性能下降。兼容性兼容性 能与大部分天然胶和淀粉相互兼容，在较低能与大部分天然胶和淀粉相互兼容，在较低pH条件下，阿拉伯胶与明胶能形成聚凝软胶用来条件下，阿拉伯胶与明胶能形成聚凝软胶用来包裹油溶物质。包裹油溶物质。阿拉伯胶在食品工业中的应用阿拉伯胶在食品工业中的应用 乳化香精中作乳化稳定剂乳化香精中作乳化稳定剂做为微胶囊成膜剂用于将香精油或做为微胶囊成膜剂用于将香精油或其它液体原料转换成粉末形式其它液体
47、原料转换成粉末形式延长风味品质延长风味品质防止氧化防止氧化烘焙制品的香精载体烘焙制品的香精载体糖果中作抗结晶剂糖果中作抗结晶剂阻碍糖晶体的形成阻碍糖晶体的形成防止蔗糖晶体析出防止蔗糖晶体析出巧克力表面上光巧克力表面上光使巧克力只溶于口，不溶于手使巧克力只溶于口，不溶于手避免可乐等碳酸饮料在储存期间精油及色避免可乐等碳酸饮料在储存期间精油及色素上浮而出现瓶颈处的色素圈素上浮而出现瓶颈处的色素圈乳化、分散香精油和油溶性色素乳化、分散香精油和油溶性色素用旋涡式搅拌机用旋涡式搅拌机(Vortex)化胶，能用机械力使化胶，能用机械力使胶团分散。胶团分散。缓慢地将胶粉加入缓慢地将胶粉加入(最好能用筛网筛入
48、最好能用筛网筛入)激烈流动激烈流动的水中。的水中。干法与干法与35倍的其它粉状原料如砂糖，奶粉等辅倍的其它粉状原料如砂糖，奶粉等辅料先与胶粉混合。料先与胶粉混合。在干燥容器中加入胶粉后再用乙醇、甘油等有机在干燥容器中加入胶粉后再用乙醇、甘油等有机溶剂或食用油等将胶粉分散溶剂或食用油等将胶粉分散“打湿打湿”，然后再加，然后再加入水。入水。溶胶方法溶胶方法 第四节第四节 蛋白质亲水胶蛋白质亲水胶 明胶明胶鱼鳔胶鱼鳔胶乳清浓缩蛋白乳清浓缩蛋白乳清分离蛋白乳清分离蛋白酪蛋白及其盐类酪蛋白及其盐类蛋清粉蛋清粉大豆分离蛋白大豆分离蛋白独特独特优点优点营养保健营养保健特殊的凝胶作用特殊的凝胶作用稳定性稳定性
49、 主要来源是含蛋白质的动物骨、皮的胶主要来源是含蛋白质的动物骨、皮的胶原，动物奶中及植物如大豆、花生等高蛋白原，动物奶中及植物如大豆、花生等高蛋白质食物。质食物。制作皮冻制作皮冻蛋白冻蛋白冻富含蛋白质的凝胶体富含蛋白质的凝胶体原料原料动物的肌肉组织动物的肌肉组织骨骼骨骼羊糕羊糕水晶膏肉水晶膏肉凝胶能力凝胶能力不如皮冻、明胶不如皮冻、明胶酪蛋白和酪蛋白酸钠酪蛋白和酪蛋白酸钠 酪蛋白酪蛋白用酸调节脱脂乳至等电点沉用酸调节脱脂乳至等电点沉淀下来的蛋白质淀下来的蛋白质-、-、-酪蛋白酪蛋白存在形式存在形式酪蛋白磷酸钙络合物酪蛋白磷酸钙络合物酪蛋白酪蛋白酸钠酸钠用碱用碱(氢氧化钠氢氧化钠)处理酪蛋白凝处
50、理酪蛋白凝乳，将酪蛋白转变为可溶性的乳，将酪蛋白转变为可溶性的酪蛋白酸盐，经巴氏杀菌、喷酪蛋白酸盐，经巴氏杀菌、喷雾干燥制成的。雾干燥制成的。能自行聚合形成胶束能自行聚合形成胶束酪蛋白和酪蛋白酸钠的应用酪蛋白和酪蛋白酸钠的应用功能功能乳化性乳化性增稠性增稠性胶粘性胶粘性柔和的风味柔和的风味持水性持水性肉类制品肉类制品午餐肉午餐肉香肠香肠火腿肠火腿肠焙烤食品焙烤食品使脂肪乳化不析出使脂肪乳化不析出改善成品的质感和口感改善成品的质感和口感乳化，增加蛋白的含量乳化，增加蛋白的含量冰淇淋冰淇淋咖啡伴侣咖啡伴侣搅打型糕点搅打型糕点汤料汤料乳制品乳制品快餐快餐大豆蛋白大豆蛋白 肉类制品肉类制品乳化剂乳化剂
