第七章 食品增稠剂第一节第一节 食品增稠剂的概念、作用及分类食品增稠剂的概念、作用及分类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中， 并在一定条件下充分水化形成粘稠、滑腻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。或胶冻液的大分子物质，又称食品胶。俗称俗称“ “糊料糊料” ”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。概念概念: :功能：性质：n属于亲水性高分子化合物，其分子结构中含 有许多亲水基团，绝大多数不具有表面活性 ，不能单独用来制备乳状液，仅用来稳定已 形成的乳状液。n其稳定作用通过黏度的改变或在含水的分散 介质中胶凝作用而赋予食品胶体长期的稳定 性。n它是在食品工业中有广泛用途的一类重要的 食品添加剂，被用于充当胶凝剂，增稠剂， 乳化剂，成膜剂，泡沫稳定剂，润滑剂等。n增稠剂在食品中添加量通常为千分之几，但 却能有效地改善食品的品质和性能。n其化学成分除明胶、酪蛋白酸钠等为蛋白质 外，其它大多是天然多糖及其衍生物，广泛 分布于自然界。 用途：食品增稠剂作用及原理食品增稠剂作用及原理1、改善食品体系的稳定性增稠剂分子结构中含有许多增稠剂分子结构中含有许多亲水基亲水基 团团，如羟基、羧基、氨基和羧酸根等，如羟基、羧基、氨基和羧酸根等， 能与水分子发生能与水分子发生水化作用水化作用，其分子质点，其分子质点 水化后以分子状态高度分散于水中，形水化后以分子状态高度分散于水中，形 成高黏度的成高黏度的单相均匀单相均匀分散体系分散体系大分大分 子溶液子溶液。2、起泡作用和稳定泡沫 作用增稠剂可以发泡，形成网络结构，它增稠剂可以发泡，形成网络结构，它 的溶液在搅拌时像小肥皂泡一样，可包含的溶液在搅拌时像小肥皂泡一样，可包含 大量气体，并因液泡表面黏性增加使其稳大量气体，并因液泡表面黏性增加使其稳 定。定。3、粘合作用增稠剂增稠剂使产品成为一个聚集体，均质使产品成为一个聚集体，均质 后组织结构稳定、润滑，并利用胶的强力后组织结构稳定、润滑，并利用胶的强力 保水性防止食品在储藏过程中失重。保水性防止食品在储藏过程中失重。香肠片、粒状产品粉末的颗粒化 香料的颗粒化4、成膜作用增稠剂增稠剂能在食品表面形成非常光润能在食品表面形成非常光润 的薄膜，可以防止冰冻食品、固体粉末的薄膜，可以防止冰冻食品、固体粉末 食品表面吸湿而导致的质量下降。食品表面吸湿而导致的质量下降。食用包装膜果蔬保鲜食品抛光5、用于保健低热量食品的生产增稠剂都是大分子物质，许多来自于增稠剂都是大分子物质，许多来自于 天然胶质，在人体内几乎不消化而被排泄天然胶质，在人体内几乎不消化而被排泄 掉，所以用增稠剂代替部分糖浆、蛋白质掉，所以用增稠剂代替部分糖浆、蛋白质 溶液等原料，很容易降低食品的热量。溶液等原料，很容易降低食品的热量。6、保水作用增稠剂可以加速水分向蛋白质分子增稠剂可以加速水分向蛋白质分子 和淀粉颗粒渗透的速度。和淀粉颗粒渗透的速度。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。肉制品 面粉制品7、矫味作用增稠剂对一些不良的气味有掩蔽作用。增稠剂对一些不良的气味有掩蔽作用。 但不能用于腐败变质的食品。但不能用于腐败变质的食品。环状糊精8、结晶控制9、澄清作用10、混浊作用11、乳化作用12、凝胶作用13、脱膜、润滑作用冰制品 糖浆啤酒果酒果汁饮料饮料调味料香精布丁甜点心 果冻肉冻橡皮糖软糖糖衣14、保护性作用乳色素15、稳定、悬浮作用饮料汽酒啤酒奶油蛋黄酱分类食品增稠剂化学成分大多是天然多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。已有外），广泛分布于自然界。已有4040余种余种 ，根据其来源，大致可分为四类。，根据其来源，大致可分为四类。 （1 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 （2 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 （3 3）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 （4 4）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 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，穿插一定数量氧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）。这些羧基常化基团（羧基占很大比例）。这些羧基常 以钙、镁或钾盐的形式存在，而不以自由以钙、镁或钾盐的形式存在，而不以自由 羧基的形式存在。羧基的形式存在。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葡萄糖和其他单糖 缩合的多糖衍生物缩合的多糖衍生物来源成分结构增稠剂阿拉伯胶阿拉伯胶黄蓍胶黄蓍胶（2 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陆地、海洋植物及其种子陆地、海洋植物及其种子成分水溶性多糖水溶性多糖多糖酸的盐多糖酸的盐增稠剂增稠剂卡拉胶卡拉胶瓜尔胶瓜尔胶海藻酸海藻酸分子结构复杂分子结构复杂（3 3）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原料新鲜猪肉皮新鲜猪肉皮去毛去毛洗净洗净旺火上煮旺火上煮用手指能捏碎的程度用手指能捏碎的程度剁碎剁碎调味料调味料小火慢慢熬煮小火慢慢熬煮呈稠液状呈稠液状盛入容器内盛入容器内凝结成皮冻凝结成皮冻原料原料清水或骨头汤清水或骨头汤制作皮冻制作皮冻（4 4）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（a a）以纤维素、淀粉为原料，在酸）以纤维素、淀粉为原料，在酸 、碱、盐等化学原料作用下，经过、碱、盐等化学原料作用下，经过 水解、缩合、提纯等工艺制得。水解、缩合、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（b b）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，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紧接着这些单糖又发生缩聚反 应再缩合成新的分子。应再缩合成新的分子。其它分类法： 天然和化学合成（包括半合成）两大 类n天然来源的增稠剂大多数是由植物、海藻或微生 物提取的多糖类物质，如阿拉伯胶、卡拉胶、果 胶、琼胶、海藻酸类、罗望子胶、甲壳素、黄蜀 葵胶、亚麻籽胶、田箐胶、瓜尔胶、槐豆胶和黄 原胶等。n合成或半合成增稠剂有羧甲基纤维素钠、海藻酸 丙二醇酯，以及变性淀粉类，如：羧甲基淀粉钠 、羟丙基淀粉醚、淀粉磷酸酯钠、乙酰基二淀粉 磷酸酯、磷酸化二淀粉磷酸酯、羟丙基二淀粉磷 酸酯等。 第二节 食品增稠剂的特性比较 增稠剂食品口味外观形状贮存特性目的改善赋予胶凝琼脂阿拉伯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 度透明、浑浊度悬浮颗粒能力、稠度 、风味、原料类型焙烤、油煎、冷冻、 再热时间、风味稳定、水 分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（按次序排列）抗酸抗酸CMCCMC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CMCCMC琼脂琼脂阿拉伯胶阿拉伯胶明胶明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 可逆性卡拉胶琼脂明胶低酯果胶冷水中 溶解性阿拉伯胶瓜尔胶 海藻酸盐快速凝胶性琼脂果胶乳化托附性阿拉伯胶黄原胶口味果胶明胶卡拉胶乳类稳定性黄原胶槐豆胶阿拉伯胶卡拉胶不同乳化剂的应用特性n琼脂：所形成的凝胶是胶类中强度最高的， 可以制作许多坚韧而富有弹性的果冻食品。 快速凝冻。n海藻酸盐：本身不能成胶，但可以通过加入 钙等来形成凝胶。n卡拉胶：具有稳定酪朊胶束的能力，主要应 用于奶类和肉类产品中，卡拉胶形成的凝胶 能在口中溶化，且具有口感好、外观好、光 泽发亮的特点。n黄原胶：可提高食品的黏度，在493其 黏度变化很小，它的水溶液有极强的假塑性 。第三节 食品增稠剂的结构和流 变性作用 大小流变性食品增稠剂结构（1）食品增稠剂的黏度（2）增稠剂的协同效应（3）增稠剂的凝胶作用 （a）浓度对食品增稠剂黏度的 影响 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流体特性假塑性流体特性在浓度变化较小的范围内，随着增稠在浓度变化较小的范围内，随着增稠 剂浓度的增高，剂浓度的增高，增稠剂分子的体积增大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，相互作用的几率增加，吸附的水分子 增多，故增多，故黏度也增大。黏度也增大。（1）影响食品增稠剂的黏度的因素如：阿拉伯胶如：阿拉伯胶阿拉伯胶水溶液的粘度最低高度的分支结构球状(不易伸展)形态配制成50%浓度的水 溶液而仍具有流动性40%牛顿流体 假塑性流体（b）pH值对黏度的影响介质的pH值与增稠 剂的黏度及其稳定 性的关系极为密切随pH值发生变化海藻酸钠pH值510时黏度稳定pH值小于4.5时黏度增加海藻酸丙 二醇酯pH值为23时沉淀析出黏度最大 黄原胶影响最小（c）温度对黏度的影响温度升高分子运动速度加快溶液的黏度降低可逆的下降不可逆的下降 温度升高化学反应速度加快在 强 酸 条 件 下高分子胶体解聚黏度的下降黄原胶和海藻酸丙二醇酯（热稳定性好）（d）切变力对增稠剂溶液黏度的影响在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 段而变化。具有假塑性的液体饮料或食品调味料具有假塑性的液体饮料或食品调味料 ，在挤压、搅拌等切变力的作用下发生的，在挤压、搅拌等切变力的作用下发生的 切变稀化现象，有利于这些产品的管道运切变稀化现象，有利于这些产品的管道运 送和分散包装。送和分散包装。当在极性有机溶剂中或有机极性溶剂的当在极性有机溶剂中或有机极性溶剂的 水溶液中加入某些增稠剂时，由于体系中的水溶液中加入某些增稠剂时，由于体系中的 氢键和分子间力的作用，可以形成一定的结氢键和分子间力的作用，可以形成一定的结 构黏度，使体系的黏度高于体系中任何一组构黏度，使体系的黏度高于体系中任何一组 分的黏度。这种有机溶剂，可以选做增稠剂分的黏度。这种有机溶剂，可以选做增稠剂 膜的增塑剂。例如，对膜的增塑剂。例如，对CMCCMC薄膜，甘油就是薄膜，甘油就是 良好的增塑剂。良好的增塑剂。 （e）有机溶剂对增稠剂溶液黏度的影响（2）增稠剂的协同 效应相乘效应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 ，或者在形成凝胶后为高强度的凝胶。卡拉胶和槐豆胶黄原胶和槐豆胶黄蓍胶和海藻酸钠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 有一定的支链在卡拉胶和槐豆胶形成的凝胶体系中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，卡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，使生产的凝胶具有区之间的强键合作用，使生产的凝胶具有 更高的强度。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 ，体系的