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1、常用食用胶体的特性对比食用胶体通常是指溶解于水中,并在一定条件下能充分 水化形成黏稠、滑腻或胶冻液的大分子物质。不 类主要品种物胶瓜尔豆胶、槐豆胶、罗望子胶、亚麻籽胶、皂荚 豆胶、阿拉伯胶、黄蓍胶、印度树胶、刺梧桐胶、 桃胶、果胶、魔芋胶、印度芦荟提取液、菊糖、 仙草多糖勾 物胶明胶、干酪素、酪蛋白酸钠、甲壳素、壳聚糖、 乳清分离蛋白、乳清浓缩蛋白、鱼胶生物 胶黄原胶、结冷胶、茁霉多糖、凝结多糖、酵母多 糖藻胶琼脂、卡拉胶、海藻酸(盐)、海藻酸丙二醇酯、 红藻胶、褐藻盐藻聚糖学改 性胶竣甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、微晶纤维素、 甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、变 性淀粉、聚丙烯酸钠
2、、聚乙烯叱咯烷酮注:植物籽胶;植物树胶;其他植物胶硝酸铁为氮源及一些无机盐所织成的培养基中,经有氧发酵 而产生的细胞外多糖胶质,是一种新型的全透明的凝胶剂。结冷胶是由四个糖分子依次为D-葡萄糖、D-葡萄糖醛 酸、D-葡萄糖、L-鼠李糖通过糖昔键连接而成的高分子糖类 化合物,其中第一个葡萄糖分子是以3-1, 4糖昔键连接。 结冷胶干粉呈米黄色,无特殊的滋味和气味,约于15CTC不 经熔化而分解。耐热、耐酸性能良好,对酶的稳定性亦高。不溶于非极 性有机溶剂,也不溶于冷水,但在搅拌下可直接分散于去离 子水中,提高水中阳离子的浓度,如硬度中等的水(相当于 含CaC03, 180mg/kg),有助于其在
3、水中的分散。但 Ca2+、Mg2 +、Na+、K +等离子(如硬水)能阻止已分散的结冷 胶加热水化,阳离子的浓度越高,则即使加热至沸也无法使 之水化。在已经分散的水中,加入少量整合剂(如柠檬酸钠、六 偏磷酸钠),可使分散的结冷胶即使在硬度很高的水中也能 水化,只要所加熬合剂的量与Ca2 +等的含量适当,甚至可 溶于冷水。热的均匀水化的胶溶液冷却后可直接成为凝胶,但需加 入阳离子后方能凝结,并随着阳离子浓度的提高可使凝胶的 硬度和模量提高到最大值,但浓度超过一定限度,又会使凝 胶体的硬度和模量下降,而且一价阳离子与两价阳离子的最 适浓度并不一样。结冷胶广泛的应用在食品中,如布丁,果 冻,白糖,饮
4、料,奶制品,果酱制品,面包填料,表面光滑剂,糖果,糖衣,调味料等。也用在非食品产业中,如微生 物培养基,药物的缓慢释放,牙膏等。结冷胶在热水中溶解较快,形成均一的稳定体系。12速溶琼脂主要成分是由半乳糖基为基本骨架的琼脂糖(Agarose) 和琼脂胶(Agaropect in)两部分组成的。加工工艺和原料海 藻的不同决定了琼脂的胶凝性和溶解性的不同。它在水溶液 中是以无序状的分子存在的,冷却以后即形成双螺旋的立体 交叉结构,它的显著特点跟卡拉胶一样,其凝胶是热可逆 的。它的凝胶结构是一种三维的立体空间网状结构。低温65-85。(2下10分钟完全溶解,冷水中易分散,不 会结团。它与糖具有一定的协
5、同效果,在糖存在下可以提高凝胶 强度,另外糖浓度超过40%的时候还可以提高凝胶的透明 度。它在pH值4-10范围内9(TC保温0. 5小时,粘度基本 不受影响,但在pH4. 0以下时粘度有所降低。它的凝胶强度在pH值4-7范围内基本能保持稳定,在 pH值小于4以下时,强度衰减比较明显。正是利用它在酸 性条件的特点,可以制作柔软和爽滑口感的果冻,以及各种 布丁和冷冻小点心等。它在0.5%以上浓度时,其凝胶温度在35-4(TC左右, 融胶温度一般在85-95。(2左右。两者温差相差很大,约50,这种现象叫“滞后现象(Hysteresis)。影响凝固 点和融点的因素主要有浓度、盐类以及糖类的添加。另
6、外不 同浓度下它的凝固点和融点略有差异。它的凝胶强度和浓度基本上是成正比例的关系,浓度越 高,凝胶强度越大。它在io(rc下煮沸不同时间后,在2(rc下放置i5h后 测定其凝胶强度,结果显示凝胶强度在1小时之内基本不受 加热时间的影响,说明它具有良好的耐热性。琼脂具有良好的凝胶、增稠、悬浮和稳定性,优越的风 味释放性和改善口感等性能,还具有补充膳食纤维的保健功 能,被广泛应用于各种领域当中。一、在酸奶中的应用:口感:口溶性好,清爽、细腻,无拉丝风味释放好:不掩盖产品本身的风味释放。琼脂具有代 脂功能,生产“零脂”、“低脂”、“无糖”等产品可显著 增加产品的脂肪感和口感的爽滑性。状态:堆积感,短
7、结构耐剪切性:有效抵御机械剪切,良好的后期黏度恢复使用量:少量添加即可明显改善酸奶品质,保证酸奶的 口感和风味。优越的保水功能:琼脂的自身吸水率可达自重的250 倍。稳定性:由于琼脂的凝固点和熔点存在一定的滞后性 (4CTC左右凝固、85七左右溶解),因此琼脂是目前较好的一种能保证酸奶粘稠度恒定的胶体。普通稳定剂制作酸奶时 在低温和常温状态下粘稠度发生很大的变化,常温下粘稠度 降低。而琼脂随温度变化粘稠度能得到很好地保持。二、在果冻布丁中的应用天然、安全的海藻植物多糖易分散,溶解性好(85。可溶),凝胶性强。根据添加量不同,可形成柔软的、硬脆的质构。与其他胶体的协同性。35-4(TC开始形成凝
8、胶,凝胶在85T以上融化。清爽的口感,风味释放性好。三、在液体饮料中的应用具有增稠稳定作用,与其他增黏胶体相比,无粘口 感,只需少量添加就能够为产品提供饱满而又清爽的口感。具有优越的风味释放性,不会掩盖食物本身风味的释 放。具有触变的粘性,赋予液体饮料稠厚的质地,但余味 残留少,入喉感良好,口感非常爽滑。具有一定的凝胶性,低浓度时在溶液中能够形成一种 流体的三维网络结构,具有很好的悬浮性,使一些难溶成分 如蛋白质、纤维、粉末成分等产生较好的悬浮效果。并改善 饮料在货架期的稳定性,防止析水分层现象。其他领域应用:1、可以作为馅饼的添加剂或增量剂,糕点花边的凝胶 以及法式蛋白甜饼、糖衣食品、家常小
9、甜饼、冰淇淋式的奶 油质食品的稳定2、可以用作于许多糖制食品如棉花糖、糖制水果片、 棒状糖果和坚韧而富有弹性的果子冻食品作为稳定剂和充填 剂。3、在果酱生产中可以增加果酱的粘度。4、可以在软白干酪、奶油乳饼、发酵牛乳制品中添加 寒天,有助于降低乳制品的离浆性,改善干酪的稠度和切片 性。5、可作为禽肉制品和水产品罐头的增稠剂和胶凝剂。6、可作为半固体流状食品的保型剂。01黄原胶黄原胶又称黄胶、汉生胶,黄单胞多糖,是一种由假黄 单胞菌属发醉产生的单袍多糖,由甘蓝黑腐病野油菜黄单胞 菌以碳水化合物为主要原料,经好氧发酵生物工程技术,切 断1, 6-糖昔键,打开支链后,再按1, 4-键合成直链组成 的
10、一种酸性胞外杂多糖,由于它的大分子特殊结构和胶体特 性,而具有多种功能,可作为乳化剂、稳定剂、凝胶增稠 剂、浸润剂、膜成型剂等,广泛应用于国民经济各领域。黄原胶能快速溶解到冷水中,但是具有极强的亲水性, 因此若搅拌不充分,外层吸水膨胀成胶团,会阻止水分进入 里层,所以黄原胶干粉或与盐、糖等干粉辅料拌匀后缓促加 入正在搅拌的水喂,制成溶液使用。黄原胶水溶液在静态或低的剪切作用下具有高粘度,在 高剪切作用下表现为粘度急剧下降,但分子结构不变,而当 剪切力消除时,则立即恢复原有的粘度,因此黄原胶溶液具 有假塑性。剪切力和粘度的关系是完全可塑的。黄原胶假塑 性非常突出,这种假塑性对稳定悬浮液、乳浊液极
11、为有效。实验过程中发现黄原胶溶解在用玻璃棒搅拌的冷水中 时,如果加的过快,则黄原胶干粉来不及充分扩散而抱团, 之后就很难溶解。而缓慢加入到高速转子搅拌的冷水中时, 充分扩散,抱团不严重,溶解后的溶液粘度大,略发黄,透 明度差。称取198g65。(2的热水,用高速转子搅拌,加入2g增稠 剂,观察增稠剂在热水中的溶解性能。(以下同此)实验发现,黄原胶溶于热水后形成的溶液略显黄色,并 且黄原胶在热水中分散性较好,较易溶解,抱团不严重。02海藻酸钠和复配的海藻酸钠海藻酸钠又名褐藻酸钠、海带胶、褐藻胶、藻酸盐,是 由海带中提取的天然多糖碳水化合物。广泛应用于食品、医 药、纺织、印染、造纸、日用化工等产品
12、,作为增稠剂、乳 化剂、稳定剂、粘合剂、上浆剂等使用。海藻酸钠亲水性强,在冷水和温水中都能溶解,形成非 常粘稠的均匀的溶液,形成的真溶液具有其他类似物难于获 得的柔软性、均一性及其他优良特性,具有很强的保护胶体 的作用,对油脂的乳化力强。实验发现海藻酸钠在冷水中不 易分散,虽然在水上层易抱团,但易溶解,溶解后溶液粘度 大,透明度高,复配的海藻酸钠比海藻酸钠更容易抱团。海藻酸钠在热水中的分散性比其在冷水中要好,在热水 中溶解较快,形成了均一透明的溶液。03魔芋胶魔芋胶是从各种魔芋植物的块茎里提取出的水凝胶状多 糖葡甘露聚糖(KGM),是一种高分子量、非离子型KGM。 魔芋粉的颗粒遇水后胀润,然后
13、破裂并释放出KGM的聚合物,不仅作为食品添加剂广泛用于食品行业中,还在农业、 医药、其他工业等方面有重要作用。实验发现魔芋胶在合适的搅拌和添加速度下,分散性 好,溶解快,溶解后形成略发粉的半透明溶液。魔芋胶在热水中的分散性和溶解性都较好,但其透明度 不佳,并且魔芋胶溶于热水中具有较大的腥味。04瓜尔豆胶瓜尔豆胶系由瓜尔豆的种子去皮去胚芽后的胚乳部分经 清理、干燥粉碎后加水、再进行加压水解后用20%乙醇沉 淀,离心分离后干燥、粉碎而得的一种非离子型半乳甘露聚 糖。商品胶一般为白色至浅黄褐色自由流动的粉末,接近无 嗅,也无其他任何异味,一般含75%85%的多糖,5%6% 的蛋白质,2%3%的纤维及
14、1%的灰分。瓜尔豆胶溶于水后 能形成高粘度溶液,因此能广泛应用于食品、工业和医药行 业。实验中发现,瓜尔豆胶分散性好,遇水即溶,形成略发 黄的半透明溶液。瓜尔豆胶在热水中溶解较快,形成的溶液颜色略黄,透 明度不高,并且所得的溶液具有豆粉的味道。05期甲基纤维素钠(CMC)竣甲基纤维素钠(CMC)通常是由天然纤维素与苛性碱 及一氯醋酸反应后制得的一种阴离子型高分子化合物,纤维素竣甲基醵的钠盐,分子量6400 ( 1000)。CMC属于天然 纤维素改性,联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO) 已正式称它为“改性纤维素”。CMC为白色或乳白色纤维状粉末或颗粒,密度0.5-0.7 克/立方厘
15、米,几乎无臭、无味,具吸湿性,易于分散在水 中成透明胶状溶液,在乙醇等有机溶媒中不溶,具有粘合、 增稠、增强、乳化、保水、悬浮等作用。实验中发现CMC溶 解于冷水时分散性差,易抱团,因此使用时应将CMC均匀撒 放,并不断搅拌。CMC溶解在高速搅拌的冷水后易产生气 泡,静置一段时间后形成均一的透明溶。CMC加入热水时略有抱团,随着搅拌的进行,CMC完全 溶解于热水中,形成透明度很高的溶液。06变性淀粉在天然淀粉所具有的固有特性的基础上,为改善淀粉的 性能、扩大其应用范围,利用物理、化学或酶法处理,在淀 粉分子上引入新的官能团或改变淀粉分子大小和淀粉颗粒性 质,从而改变淀粉的天然特性(如:糊化温度
16、、热粘度及其 稳定性、冻融稳定性、凝胶力、成膜性、透明性等),使其 更适合于一定应用的要求。这种经过二次加工,改变性质的 淀粉统称为变性淀粉。目前,变性淀粉的品种、规格达两千多种,变性淀粉的 分类一般是根据处理方式来进行,包括氧化淀粉、酸变性淀 粉、淀粉酯、淀粉醵、交联淀粉、阳离子淀粉、接枝淀粉、环糊精、白糊精、预凝胶化淀粉(预糊化淀粉)、双醛淀粉 等等,其中用玉米淀粉生产的变性淀粉已达到200多种,而 中国内地以玉米淀粉为原材料生产的变性淀粉的品种只有十 余种。变性淀粉作为工业的重要原辅料之一,可被广泛应用于 造纸、食品、纺织、建筑、医药等行业。食品工业中使用变 性淀粉主要是作为增稠剂、胶凝
17、剂、黏结剂、乳化剂和稳定 剂等。变性淀粉不溶于热水,搅拌停止后,变性淀粉迅速沉于 烧杯底部。07卡拉胶和精卡卡拉胶(Carrageenan ),又称为麒麟胶、鹿角菜胶、 角叉菜胶。卡拉胶是从某些红藻类海草中提炼出来的亲水性 胶体,它的化学结构是由半乳糖及脱水半乳糖所组成的多糖 类硫酸酯的钙、钾、钠、铁盐。由于其中硫酸酯结合形态的 不同,可分为K型(Kappa)、I型(Iota)、L型(Lambda)。广泛用于制造果冻,冰淇淋,糕点,软糖,罐头,肉制 品,八宝粥,银耳燕窝,羹类食品,凉拌食品等等。卡拉胶不溶于冷水,但可溶胀成胶块状,不溶于有机溶 剂,易溶于热水成半透明的胶体溶液(在7(rc以上热
18、水中溶 解速度提高),可形成热不可逆凝胶。与刺槐豆胶、魔芋胶、黄原胶等胶体产生协同作用,能 提高凝胶的弹性和保水性。实验中发现卡拉胶不溶于冷水, 卡拉胶含杂质比较多;精卡拉胶微溶于冷水,呈细絮。精卡加入热水中溶解性比卡拉胶要好,并且因其杂质较 少,所得溶液透明度较高。将精卡溶液置于表面皿中,待其 冷却后形成状态稳定的均一透明的凝胶。08亚麻籽胶亚麻籽胶(Linseedgum),又名富兰克胶、胡麻胶。 亚麻籽胶是以亚麻(LinumusitatisssimumL.)的种子或 籽皮为原料,经提取、浓缩精制及干燥等加工工艺制成的黄 色颗粒状晶体,或白色至米黄色粉末,干粉有淡淡甜香味。亚麻籽胶是一种新型
19、的食品添加剂,广泛应用于食品工 业,也应用于其他工业,如制药工业等。在食品工业中用作 增稠剂、粘合剂、稳定剂、乳化剂及发泡剂;在日化工业 中,可作为高级化妆品的重要原料。在制药工业中是脂溶性药物的优良乳化剂及中西药片的 粘合剂等。亚麻籽胶具有较高黏度、较强的水结合能力,并 具有形成热可逆的冷凝胶的特性,因此亚麻籽胶在食品和非 食品领域中可替代大多数的非胶凝性的亲水胶体,与其它亲 水胶体相比,具有较低廉的价格。实验中并未发现亚麻籽胶易溶于冷水,而只是微溶,高 速搅拌下也不溶解,形成的溶,推测可能所用亚麻籽胶纯度 不够,含杂质较多。亚麻籽胶在热水中溶解较少,停止搅拌后,大部分以沉 淀形式沉于烧杯底
20、部。09可得然胶可得然胶(Curdlan),又称热凝胶,凝结多糖,是由 微生物产生的,以B-1,3-糖昔键构成的水不溶性葡聚糖, 是一类将其悬浊液加热后既能形成硬而有弹性的热不可逆性 凝胶又能形成热可逆性凝胶的多糖类的总称。中国于2006年5月批准了可得然胶作为食品添加剂, 可用于生干面制品、生湿面制品、方面制品、豆腐类制品、 熟肉制品、西式火腿、肉灌肠类食品中。可得然胶不溶于水,但能在冷水中很容易分散,经高速 搅拌处理后能形成更均匀的分散液、可得然胶能完全溶解于 氢氧化钠、磷酸三钠、磷酸三钙等pH12以上的碱性溶液 中,不溶于酒精及其它几乎所有的有机溶液。可得然胶可根据加热程度分别形成低度胶
21、和高度胶二种 不同性质的胶体。当把可得然胶分散液从55。加热到65 后再冷却到4(TC以下时,形成热可逆性的低度胶。把低度 胶再加热到60。时,就能回复到原有的分散液状态。当把 可得然胶分散液加热到8(rc时,形成坚实的热不可逆性的 高度胶。可得然胶作为凝胶剂、结构改性剂、增稠剂、稳定剂等 用于果冻、面条、汉堡、火腿、可食纤维膜、油炸食品、冷 冻食品、低卡食品(减肥食品)等的制作中,可以改善产品的持水性、粘弹性、稳定性,并有增稠作用。可得然胶既可以 粉末形式加入也可以悬浮液形式添加,浓度在0. 4%-6. 0%之 间任意选择。可得然胶在热水中溶解较快,所得溶液均一稳定,并且 结冷胶冷却后形成凝
22、胶。10 微晶纤维素微晶纤维素可用稀无机酸溶液将a-纤维素控制水解制 得,水解后的纤维素经过滤、提纯、水浆喷雾干燥形成干 的、粒径分布广泛的多孔颗粒,白色、无臭、无味,在水、 乙醇、丙酮或甲苯中不溶。微晶纤维素广泛应用于制药、化妆品、食品等行业,不 同的微粒大小和含水量有不同的特征和应用范围。微晶纤维 素广泛应用于药物制剂,主要在口服片剂和胶囊中用作稀释 剂和粘合剂,不仅可用于湿法制粒也可用于干法直接压片, 还有一定的润滑和崩解作用,在片剂制备中非常有用。应用 于食品中可起到乳化性和稳定性。微晶纤维素不溶于冷水。 微晶纤维素在热水中也不溶解,搅拌停止后微晶纤维素沉淀 在底部。11 结冷胶结冷胶(GellanGum)是美国Ke 1 co公司20世纪80年 代开发的一种微生物食用胶。它是由假单脑杆菌伊乐藻属 (Pseudomonaseloden)在中性条件下,以葡萄糖为碳源,