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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因素，掌握食品增稠剂的分类特性、应用及注意事项。,第一节 食品增稠剂的基本理论,一、食品增稠剂的定义及基本功能,二、食品增稠剂的分类,四、食品增稠剂的结构和流变性,三、食品增稠剂的特性比较,五、增稠剂的胶凝作用,六、增稠剂的乳化作用,食品增稠剂通常是指能溶解于水中，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。,功能,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。,一、食品增稠剂的概念及基本功能,概念,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衍生物（除明胶是由氨基酸构成外），广泛分布于
2、自然界，已有40余种，根据其来源，大致可分为四类。,由植物渗出液制取的增稠剂,由植物种子、海藻制取的增稠剂,由含蛋白质的动物原料制取的增稠剂,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,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）。这些羧基常以钙、镁或钾盐的形式存在。,植物表皮损伤的渗出液,葡萄糖和其他单糖缩合的多糖衍生物,来源,成分,结构,品种,阿拉伯胶,黄蓍胶,刺梧桐胶,2、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,成分,水溶性多糖,种植布局,选种,种子收集,处理,多糖酸的盐,增稠剂,卡拉胶,瓜而胶,海藻酸,3、由含蛋白质的动物原料制取的
3、增稠剂,来源,从动物的皮、骨、筋、乳等原料中提取的,成分,蛋白质,增稠剂,明胶,蛋白冻,皮冻,4、以天然物质为基础的半合成增稠剂,按加工工艺分类,化学合成品,微生物代谢产品,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、提纯等工艺制得。,羧甲基纤维素钠,变性淀粉,海藻酸丙二醇酯,化学合成品,真菌或细菌（特别是由它们生产的酶）与淀粉类物质作用时制得。,黄原胶,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成新的分子。,微生物代谢产品,改善食品体系的稳定性,食品增稠剂作用原理,增稠剂分子结构,亲水基团,羟基,羧基,氨基,羧酸,水分子,水化作用,以分子状态高度分散
4、于水中,高黏度的单相均匀分散体系,大分子溶液,作用,状态,体系,食品增稠剂的作用,起泡作用和稳定泡沫作用,冰淇淋,蛋糕,啤酒,面包,粘合作用,香肠,片、粒状产品,粉末的颗粒化,香料的颗粒化,成膜作用,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导致的质量下降。,食用包装膜,果蔬保鲜,食品抛光,用于保健,低热量食品的生产,矫为作用,对一些不良的气味有掩蔽作用。,环状糊精,海藻酸钠,结晶控制,澄清作用,冰制品,糖浆,啤酒,果酒,保水作用,肉制品,面粉制品,可以加速水分向蛋白质分子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的水分，并有持水性，可改善制品的吸水量
5、，使产品的质量增大。,混浊作用,乳化作用,凝胶作用,脱膜、润滑作用,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,保护性作用,乳,色素,稳定、悬浮作用,饮料,汽酒,啤酒,奶油,蛋黄酱,三、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,选用增稠剂所需考虑的因素,产品形态,产品加工,产品储存,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,海藻酸丙二醇酯,食品增稠剂的特性,抗酸CMC,果胶,黄原胶,
6、海藻酸盐,卡拉胶,琼脂,淀粉,增稠性,瓜尔胶,黄原胶,槐豆胶,魔芋胶,果胶,海藻酸盐,卡拉胶,CMC,琼脂,阿拉伯胶,溶液假塑性,黄原胶,卡拉胶,瓜尔胶,海藻酸盐,海藻酸丙二醇酯,吸水性,瓜尔胶,黄原胶,凝胶强度,琼脂,海藻酸盐,明胶,卡拉胶,果胶,凝胶透明度,卡拉胶,明胶,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,四、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,食品增稠剂的黏度,增稠剂的协同效应,增稠剂的
7、凝胶作用,增稠剂的乳化作用,（一）结构及相对分子质量对黏度的影响,一般增稠剂是在溶液中容易形成网状结构或具有较多亲水基团的胶体，具有较高的黏度。具有不同分子结构的增稠剂，即使在相同浓度和其他条件下，黏度亦可能有较大差别。同一增稠剂品种，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。,（二）食品增稠剂的粘度和浓度的关系,较低浓度,牛顿液体的流变特性,较高浓度,假塑性,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加。
8、,Lg=a-bW,黏度,特性系数a、b,浓度 W,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,（三）pH对食品增稠剂黏度的影响,增稠剂的黏度随pH值发生变化,海藻酸钠,H值510时,黏度稳定,H值小于4.5时,黏度增加,海藻酸丙二醇酯,H值为23时,沉淀析出,黏度最大,黄原胶,影响最小,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,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,海藻
9、酸丙二醇酯,（五）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,线性高分子多糖,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，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，使生产的凝胶具有更高的强度。,瓜尔胶,因为其侧链太密而不具有明显的增稠效应,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。,阿拉伯胶可降低黄蓍胶的黏度,
10、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，降低了黄蓍胶溶液的黏度。,五、增稠剂的凝胶作用,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。,大分子聚集,大分子链间的交联与螯合,大分子与溶剂的强亲合性,形成凝胶,随着阳离子浓度是升高，果胶做形成的凝胶的强度，以及凝胶的熔化温度都升高了。,明胶溶液,1%2%,30以下,琼脂溶液,1%,3338,卡拉胶溶液,1%,阳离子K+和Ca2+的浓度为0.1%0.9%,2070,果胶溶液,1%,pH3,可溶性固体55%,室温,K+或Ca2+存在,增稠剂凝胶的触变,
11、凝胶形成的三维网络结构是松弛的,切变力可以破坏松弛的三维网络结构,在切变力的作用下，凝胶有切变稀化、摇溶或者触变的现象,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。,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（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 海藻胶,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,琼脂,卡拉胶,增稠性,稳定性,保形性,胶凝性,薄膜成型性,保健,产销量最大的食品增稠剂之
12、一,一、海藻酸和海藻酸盐,褐藻,来源,水溶性胶,水不溶性胶,分类,海藻酸的一价盐,海藻酸衍生物,水溶性胶,两种海藻酸的二价盐,海藻酸镁,海藻酸汞,海藻酸钠,海藻酸钾,海藻酸铵,海藻酸丙二酯,海藻酸,海藻酸的二价盐（镁、汞盐除外）,海藻酸的三价盐（海藻酸铝、铁、铬等）,水不溶性胶,海藻酸的化学结构,线性,直链型,糖苷键型,（14）,单糖单位,-L-古罗糖醛酸(G),-D-甘露糖醛酸(M),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,106左右,分子量,组成海藻酸的两种糖醛酸的因生物不同而有差异,两种糖醛酸在分子中的比例变化，以及其所在的位置不同，都会直接导致海藻酸的性质差异。,海藻酸
13、的化学结构对性质的影响,黏性,胶凝性,离子选择性,刚性,聚古罗糖醛酸链段,聚甘露糖醛酸链段,线团体积,两种糖醛酸单独构成的链段,不同种糖醛酸链节构成的链段,柔顺性,海藻酸分子链段的刚性越大，则配制成的溶液黏度越大，形成的凝胶的脆性也越大。,海藻酸的生产方法,化学方法,马尾藻,浸 提,碳酸钠,过滤,漂白,次氯酸钠,酸析,盐酸,过滤,烘干,包装,海藻酸,原料,海带和马尾藻,方法优化,马尾藻,除杂,酶解,过滤,水洗,常规工艺提取海藻酸,酶解马尾松藻,木瓜酶,水,目的,提高海藻酸的提取率,发酵方法,可以通过发酵条件的变化来改变/比值，进行控优化生产。,菌种,维氏固氮菌,利用大气中氮气，发酵时不需添加氮
14、源，降低成本。,优点,发酵中不易受污染,不受地理环境和气候条件的限制和影响,可以进行工厂规模控优化生产,海藻酸盐溶液的性质,部分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,温度,溶剂,浓度,H值,温度,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。,温度升高,黏度下降,5.6,12%,温度降低,黏度增大,不会生成凝胶,海藻酸盐溶液具有抗冷冻的功能，可以用于冷冻食品。,热降解,溶剂,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的黏度。若增大添加量，将导致海藻酸盐沉淀。,随着浓
15、度的增加，黏度增大较快。,溶剂浓度,H值,海藻酸钠,残留钙,最低限量钙,酸性,H低于5.0时,黏度增加,H3.04.0时,黏度稳定,碱性,H在11.0左右,不稳定,黏度下降,降解,海藻酸盐的凝胶化,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。,随着多价阳离子浓度逐渐增加,海藻酸盐溶液,变稠,凝胶,沉淀,凝胶的形成,凝胶的性质,凝胶的制作,凝胶的形成,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，使海藻酸盐高分子链形成网状结构，限制了高分子链的自由运动。,所有海藻酸盐凝胶都是海藻酸盐分子间相互作用的结果,凝胶的性质,热不可逆性,选择适当的胶凝剂，可以调节凝胶的结构和强
16、度。,多价阳离子,钙,制备不溶性海藻酸盐纤维和薄膜,改变海藻酸盐溶液的流体性质和凝胶性质的,海藻酸盐黏度越高，则形成的凝胶越脆,凝胶的制作,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，有可能导致局部反应过快，导致产生不连续凝胶或沉淀。,螯合剂添加量过低，可能生成不连续凝胶。,添加螯合剂可以控制加钙的速率，减弱凝胶生成作用,三聚磷酸钠,六偏磷酸钠,在酸性体系中，添加可缓慢溶解的酸，可以加速凝胶的形成。,海藻酸盐与其他物质的相容性,海藻酸盐在溶液中与多种物质具有广泛的相容性,增稠剂,糖类,油类,脂肪,颜料,防腐剂,增稠剂,酶,某些增稠
17、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，可以添加适量的螯合剂。,海藻酸盐的应用,增稠作用,应尽量选用相对分子质量较大的产品,浓度,0.5%,添加少量钙离子，可以提高其增稠效果。,溶解方法,高剪切溶解的方法,干粉混合分散,适当加热,胶凝作用,海藻酸钾,浓度,低相对分子质量,海藻酸钠,海藻酸铵,0.5%,2.0%,高相对分子质量,所需的钙离子量,H为4.0时,化学计算量10-15%,H为7.0时,需要两倍的钙离子,成膜性能,采用低相对分子质量、低钙含量的海藻酸盐，有利于制成较好的薄膜。,海藻酸盐溶液薄层,薄膜,蒸发除水,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
18、溶解。,丙三醇增塑,干燥状态下较脆,与蛋白质间的作用,沉淀回收蛋白质,抑制蛋白质沉淀,在pH较低时（pH3.5-4.0），海藻酸盐蛋白质作用，沉淀蛋白质。其能力比果胶和羧甲基纤维素更强。,氢键,范德华力,静电,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，以保持溶液中的蛋白质。,海藻酸丙二醇酯 (简称PGA),海藻酸与环氧丙烷反应制成的高分子化合物。,乳化能力,泡沫稳定性,含有亲油性的丙二醇基,胶体溶液,啤酒泡沫稳定剂,抗盐析能力强,良好的耐酸性,PGA在食品中应用,浓缩果汁饮料,悬浮剂,稳定剂,增稠剂,啤酒,泡沫稳定剂,人造奶油,乳制品,冷冻食品,乳化剂,调味品,肉卤
19、汁,增稠剂,方便食品,组织改良剂,二、琼脂,琼胶,洋菜,冻粉,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列为公认为安全的产品。,主要被用做食品组分和微生物研究中的培养基。,胶凝,乳化作用,稳定性质,琼脂的化学结构与性质,琼脂糖,琼脂果胶,形成凝胶的组分,不含硫酸酯（盐）的非离子型多糖,聚半乳糖苷,是非凝胶部分,带有硫酸酯（盐）、葡萄糖醛酸和丙酮酸醛的复杂多糖,琼脂糖,构型,聚半乳糖苷,90%,D-半乳糖分子,L-型半乳糖分子,10%,糖苷键型,（13）,（3 6）,交替相连,-D-吡喃半乳糖残基,-L-吡喃半乳糖残基,商品琼脂,27%的硫酸酯（盐）,03%的丙酮酸
20、醛,13%带甲乙基,D-半乳糖的C6,L-半乳糖的C2,减弱胶凝度,在琼脂提取时由碱处理可除去部分硫酸酯,提高琼脂的胶凝度及成胶温度,琼脂的物理性质,形状,条状,片状,粉状,色泽,由白到微黄，具有胶质感。,溶解性,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。,稳定性,相当稳定,只有少数细菌在新陈代谢过程中以琼脂为营养物,易溶于热水,熔化温度,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的熔化温度不同。,凝胶胶凝温度,质量分数1.5%的琼脂溶胶在3239之间可以凝结成坚实而有弹性的凝胶。,生成的凝胶在85以下不熔化,琼脂的物理性质,琼脂的品质,优质琼脂,一般
21、品质,较差琼脂,琼脂的品质以凝胶的能力衡量,0.1%的溶液即可胶凝,琼脂胶凝浓度应低于0.4%,浓度在0.6%以上才能胶凝,琼脂与电解质的相互作用,使琼脂的胶凝性能降低,氯化钙,磷酸二氢钙,氯化钠,蕉磷酸钠,磷酸二氢钠,磷酸三钠,磷酸二氢钾,磷酸盐,对持水性有不同程度的提高,钾明矾,凝胶强度,透明度,溶解性,持水性,黏弹性,可显著地提高琼脂的胶凝性能,六偏磷酸钠,氯化钾,磷酸二氢钾,琼脂与其它食品胶的相互作用,协同增效作用,卡拉胶,槐豆胶,角豆胶,黄原胶,明胶,糊精,拮抗作用,瓜尔胶,海藻酸钠,果胶,-环状糊精,羧甲基纤维素钠,淀粉,羟丙基淀粉,蔗糖对琼脂凝胶性能的影响,少量添加蔗糖,1.5%
22、,阻碍琼脂分子的交联,网状强度减弱,凝胶强度稍有降低,蔗糖浓度,1.516%,蔗糖水化作用显著加强,凝胶中自由水减少,凝胶网络结合得紧密，强度增强,蔗糖浓度,16%,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。,琼脂在食品工业中的应用,软糖,琼脂用量为1.5%,水晶软糖,水果味型,清凉味型,奶味型,水果冻,琼脂用量为0.31.8%,水果块,果脯,牛奶,糖衣,0.20.5%,油饼透明糖衣,0.51.0%,蛋糕和面包的保鲜剂,0.11.0%,冰果子露和冰淇淋,润滑和不易崩溃,由于琼脂的低起泡性，因此在使用时，需要和诸如黄蓍胶、槐豆胶之类的胶配合使用。,其他,琼脂有助于降低奶制品的离浆
23、性，改善干酪的稠度和切片性。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体以防止其风味走失。,三、卡拉胶,来源,卡拉胶是海藻胶的重要组成部分,皱波角叉菜,北方,角叉菜属海藻,腰酸菜属海藻,沙菜属海藻,胀酸菜属的海藻,南方,海南岛,东沙群岛,西沙群岛,Carrageenan,卡拉胶的组成结构,卡拉胶的理化性质,外观,无臭,无味,白色至黄褐色的粉末,凝固性,溶解性,稳定性,粘性,凝固剂,增稠剂,乳化剂,悬浮剂,粘合剂,成型剂,稳定剂,卡拉胶在食品中的应用,冰淇淋(雪糕)：预防乳清分
24、离、延缓溶化。 甜果冻、羊羹：胶凝剂。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。胶脂牛乳：滑润，增加质感。 软糖：优良胶凝剂。炼乳：乳化稳定。 面包：增加保水能力，延缓变硬加工干酪：防止脱液收缩。 馅饼：糊状效应，增加质感。,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。牛奶布丁：胶凝剂，增加质感。 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，不易变形。 肉食品：肪止脱液收缩，粘结剂。奶昔：悬浮，增加质感。 啤酒工业：澄清剂，稳定剂。酸化乳品：增加质感，滑腻牙膏：粘结,第三节 阿拉伯胶,阿拉伯胶来源,Acacia
25、Senegal,Acacia selyal,产地,非洲,“胶带区”(gum belt),苏丹,尼日利亚,乍得,豆科,金合欢树属,树干,渗出物,干燥,泪滴状大小不同的胶块,阿拉伯胶级别,HPS级(Hand Picked and Selected),最高质量的手拣品,半透明琥珀色无任何味道椭球状胶,去杂,机械粉碎加工成胶粉(powder型),更方便溶化的破碎胶(kibbled型),精制阿拉伯胶粉加工工艺,原始胶,溶解,去杂,批号混合,过滤,漂白,杀菌,喷雾干燥,食品及制药工业,精制阿拉伯胶粉,阿拉伯胶组成与结构,含有钙、镁、钾等多种阳离子,98的多糖,2蛋白质,D-半乳糖,L-阿拉伯糖,L-鼠李糖
26、,D-葡萄糖醛酸,阿拉伯胶组成,大分子多糖,弱酸性,具有以阿拉伯半乳聚糖为主的、多支链的复杂分子结构。,分子量,50100万,阿拉伯胶结构,主键,(13)键合,-D-半乳糖基,侧键,(13)-D-半乳糖基,2-5个单位,与主链以(16)键合,结构与功能,多支链的结构,结构上没有特殊位点与其它物质形成刚性空间结构,增稠作用,只有,同样的分子量在空间所占据的水化体积比较少,粘度比相同分子量水平的其它线性大分子为低,阿拉伯胶的性质,溶解度,高度的水中溶解性及较低的溶液粘度,不溶于乙醇等有机溶剂,酸稳定性,H值在48范围内变化对其阿拉伯胶性状影响不大，具有酸环境较稳定的待性。,乳化稳定性,带有部分蛋白
27、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性，是非常好的天然水包油型乳化稳定剂。,热稳定性,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，导致乳化性能下降。,兼容性,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包裹油溶物质。,阿拉伯胶在食品工业中的应用,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其它液体原料转换成粉末形式,延长风味品质,防止氧化,烘焙制品的香精载体,糖果中作抗结晶剂,阻碍糖晶体的形成,防止蔗糖晶体析出,巧克力表面上光,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素上浮
28、而出现瓶颈处的色素圈,乳化、分散香精油和油溶性色素,用旋涡式搅拌机(Vortex)化胶，能用机械力使胶团分散。,缓慢地将胶粉加入(最好能用筛网筛入)激烈流动的水中。,干法与35倍的其它粉状原料如砂糖，奶粉等辅料先与胶粉混合。,在干燥容器中加入胶粉后再用乙醇、甘油等有机溶剂或食用油等将胶粉分散“打湿”，然后再加入水。,溶胶方法,第四节 蛋白质亲水胶,明胶,鱼鳔胶,乳清浓缩蛋白,乳清分离蛋白,酪蛋白及其盐类,蛋清粉,大豆分离蛋白,独特优点,营养保健,特殊的凝胶作用,稳定性,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、花生等高蛋白质食物。,制作皮冻,原料,新鲜猪肉皮,去毛,洗净,旺火
29、上煮,用手指能捏碎的程度,剁碎,调味料,小火慢慢熬煮,呈稠液状,盛入容器内,凝结成皮冻,原料,清水或骨头汤,蛋白冻,富含蛋白质的凝胶体,原料,动物的肌肉组织,骨骼,羊糕,水晶膏肉,凝胶能力,不如皮冻、明胶,酪蛋白和酪蛋白酸钠,酪蛋白,用酸调节脱脂乳至等电点沉淀下来的蛋白质,-、-、-酪蛋白,存在形式,酪蛋白磷酸钙络合物,酪蛋白酸钠,用碱(氢氧化钠)处理酪蛋白凝乳，将酪蛋白转变为可溶性的酪蛋白酸盐，经巴氏杀菌、喷雾干燥制成的。,能自行聚合形成胶束,酪蛋白和酪蛋白酸钠的应用,功能,乳化性,增稠性,胶粘性,柔和的风味,持水性,肉类制品,午餐肉,香肠,火腿肠,焙烤食品,使脂肪乳化不析出,改善成品的质感
30、和口感,乳化，增加蛋白的含量,冰淇淋,咖啡伴侣,搅打型糕点,汤料,乳制品,快餐,大豆蛋白,肉类制品,乳化剂,稳定剂,奶类、 饮料食品,乳化剂,悬浮剂,稳定剂,焙烤食品谷类食品,组织改良剂,稳定剂,食品营养增强剂,调味品、冷冻甜食,起泡剂,商业大豆蛋白,脱脂大豆粉,去低聚糖的浓缩蛋白,大豆蛋白分离精制品,用蛋白酶处理过的大豆蛋白,凡是能够改变蛋白结构的因素，必将影响其功能特性,产品质量不稳定,H值,温度,固体含量,加工条件,大豆蛋白结构,由多种亚单元构成的混合物，每一亚单元的组成和分子量都不相同。,分子量范围,较宽,pH4.5,未沉淀部分,大豆乳清蛋白,沉淀部分,大豆球蛋白,2S,11S,7S,
31、15S,34%,27%,明胶,分子间键部分断裂后转变成水溶性的产物，在结构上明胶是由氨基酸组成的大分子，具有典型的蛋白质特征。,明胶是将动物的皮或骨经热水解获得的胶原水解产物,胶原纤维的衍生物,胶原蛋白,不可逆的加热水解反应,分子量,15000至250000,明胶的疗效,明胶的化学组成,少量水分,微量灰分,蛋白质,18种氨基酸,阿胶,甘氨酸,1/3,在人体中具有合成血红蛋白分子的重要作用,在结构上能生成含硫氨基酸的游离巯基,组合成含有多种铁的蛋白质,明胶的类型,生产时的水解方式不同,A型,B型,酸化处理提取,碱法处理提炼,等电点,pH6.88.5,骨胶,pH7.59.5,皮胶,pH4.55.3
32、,明胶的流变特性,明胶的水溶液具有黏性,温度,除当温度升至35时，一般来说，温度越低，黏度增长越快。,搅拌,溶液的黏度就降低,H值,搅拌会使一些链和另一些链脱开，静置会使内部结构的刚性逐渐增长，其溶液的黏度将增大。,等电点时的黏度最大,明胶的凝胶性能,熔点在等电点时最高,熔点,冻点,规定浓度为10%的胶液开始凝结时的最高温度称为明胶的冻点。,此胶冻熔化所需的最低温度称为明胶的熔点,凝胶状态,溶胶状态,加入亚麻仁油、油酸、鱼油和润滑油，能降低起泡性能。,明胶的起泡性能,将明胶溶液放在试管内按一定的幅度上下摇动，试管里将有一部分的胶形成泡沫。,经过过度水解的明胶的起泡能力较大,低级胶的泡沫比高级胶
33、多,加入不溶性的物质能增加泡沫,明胶在食品中的应用,用作胶冻剂,用作搅打剂,用作稳定剂,用作乳化剂,用作黏合剂,提高持水性,第五节 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酵产生的单孢多糖，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-糖苷键，打开支链后，在按1，4-键合成直链组成的一种酸性胞外杂多糖。 1952年由美国农业部伊利诺斯州皮奥里尔北部研究所分离得到的甘蓝黑腐病黄单胞菌，并使甘蓝提取物转化为水溶性的酸性胞外杂多糖而得到。,一、黄原胶的结构,黄原胶分子由D葡萄糖、D甘露糖、D葡萄糖醛酸、乙酰基和丙酮酸构成，分子量在2x
34、10650 x106之间，它的一级结构是由(14)键连接的葡糖基主链与三糖单位的侧链组成；其侧链由D甘露糖和D葡萄糖醛酸交替连接而成，分子比例为21；三糖侧链由在C6位置带有乙酰基的D甘露糖以(13)链与主链连接，在侧链末端的D甘露糖残基上以缩醛的形式带有丙酮酸，其高级结构是侧链和主链间通过氢键维系形成螺旋和多重螺旋。黄原胶的二级结构是侧链绕主链骨架反向缠绕，通过氢键维系形成棒状双螺旋结构。黄原胶的三级结构是棒状双螺旋结构间靠微弱的非共价键结合形成的螺旋复合体。,第六节 变性淀粉,人们根据淀粉的结构或理化性质开发了淀粉的变性技术，即运用物理、化学或酶的方法，对原淀粉进行处理，使其具有适合某种特
35、殊用途的性质，这一过程称为淀粉的变性，其产品称为变性淀粉。,原淀粉许多固有性质限定了淀粉的工业应用,变性淀粉占其淀粉生产总量的2030%,变性淀粉发展状况,变性淀粉具有许多卓越的性质,变性淀粉的生产和应用得到了迅速发展,生产工艺简单，设备投资少,欧美一些国家,国内,具有巨大的发展潜力,变性淀粉的分类,物理变性淀粉化学变性淀粉酶法变性淀粉天然变性淀粉,处理方式,物理变性淀粉：,化学变性淀粉,预糊化淀粉,油脂变性淀粉,烟熏变性淀粉,挤压变性淀粉,金属离子变性淀粉,超高压辐射变性淀粉,极限糊精,酸变性淀粉,氧化淀粉,酯化淀粉,醚化淀粉,交联淀粉,阳离子淀粉,淀粉接枝共聚物,抗消化淀粉、糊精等。,酶法
36、变性淀粉,天然变性淀粉,应用遗传技术和精选技术，美国培育出了具有特殊用途的变性淀粉玉米。这种玉米含有的天然变性淀粉与一些化学变性淀粉和酶变性淀粉具有几乎相同的作用性能。这一重大突破将对食品加工产生深远的影响。,食品工业用变性淀粉,冷水可溶淀粉环状糊精交联淀粉羟丙基淀粉淀粉磷酸酯,冷水可溶淀粉在食品工业中有着广泛的应用，它能直接溶于冷水。预糊化淀粉就是一种重要的冷水可溶淀粉。,冷水可溶淀粉,颗粒状冷水可溶淀粉复水后的糊与原淀粉制成的糊基本相同，但其具有更好的热稳定性、更高的粘度和更好的保水性。,预先煮沸淀粉，生成一种在冷水中能够水合并且膨胀的物质。,冷水可溶淀粉制作,滚筒干燥法,螺杆挤压法,喷雾
37、干燥法,传统生产方法,双流喷嘴喷雾干燥法,新的生产方法,高温高压醇法,常压多元醇法,复水后外观不良,作用与应用,速溶布丁粉,欧美十分畅销的方便食品,在焙烤条件下，原淀粉较难糊化。如果使用冷水可溶淀粉，就能在不太苛刻的焙烤条件下生产质构和口感俱佳的快餐。,在鸡肉火腿、雪蹄、香肠、盐水火腿中添加冷水可溶淀粉的产品外形整齐、切面光洁、有弹性，添加与普通淀粉相同的数量，可提高10%的出品率。,环状糊精,由环糊精糖基转移酶作用于淀粉生成的环状多糖,结构,空心球状,内部为疏水键,易于连接疏水性强的物质,稳定性,不易受酸、碱和酶的作用而分解。,安全性,无毒无味、在人体内易消化。,在食品加工保放过程中，环状糊
38、精易于与食品中的某些成分形成包合物。,增强这些成分的抗氧化、抗光照以及热稳定性。,防止香料的挥发、色素的分解和脂肪酸、维生素的氧化。,应用,采用环糊精包埋胆固醇，所得的包合物既不溶于水也不溶于油脂，通过离心即可与其它物质分离，去除效率可达90%。,环糊精可与绿原酸形成包合物，阻止果蔬汁中的绿原酸被多酚氧化酶氧化为多酚类色素，防止酶促褐变。,除去胆固醇,淀粉与具有两个或多个官能团的化学试剂起反应，在不同淀粉分子的羟基间形成醚键或酯键而交联起来，所得的衍生物称为交联淀粉。交联后的淀粉不再那么脆弱易碎，对剪切、高温、酸、碱导致的破坏作用有较强的抗性。,交联淀粉,应用,当淀粉糊要在高温、高剪切作用或低
39、pH条件下操作而要求其粘度不降低时，一般多采用交联淀粉糊液。,用作色拉调味汁的增稠剂,用于汤料罐头、色拉调味料、婴儿食品、水果馅料、布丁和焙烤食品中。,羟丙基淀粉,原淀粉在碱性溶液中与环氧丙烷反应可生成羟丙基淀粉,功能,淀粉经羟丙基化后，其冻融稳定性、透光率均有明显提高。,羟丙基是亲水性基团，被引入淀粉颗粒后，削弱了淀粉分子间的氢键结合力，降低了淀粉糊老化析水的倾向。,羟丙基淀粉的最广泛应用是在食品中用作增稠剂。它良好的冻融稳定性使它在食品工业中独占鳌头。羟丙基淀粉在肉汁、沙司、果肉布丁中用作增稠剂，可使之平滑、浓稠透明、无颗粒结构，并具有良好的冻融稳定性和耐煮性，口感好。,应用,羟丙基淀粉也
40、是良好的悬浮剂，如用于浓缩橙汁中，流动性好，静置也不分层或沉淀。由于它对电解质和低pH的稳定性高，故适于在含盐量高和酸性食品中使用。,羟丙基高直链淀粉具有良好的成膜性，可制得能食用的水溶性薄膜，用作食品的包装材料。,淀粉磷酸酯,用正磷酸钠或三聚磷酸钠、三偏磷酸钠等磷酸盐与淀粉分子中的羟基发生酯化反应而制得。,成酯数目,磷酸一酯,磷酸二酯,磷酸三酯,水溶性较好,糊粘度较高,增稠剂,稳定剂,乳化剂,添加了淀粉磷酸二酯的面条强度大，断条率低，口感嫩滑，有咬劲。在方便面中使用淀粉磷酸二酯可降低23%的耗油量。,应用,可以在橙汁生产中作乳化剂，代替价格较高的阿拉伯胶。,用于面条、方便面品质改良,能使面筋与淀粉颗粒、淀粉棵粒与淀粉颗粒以及它们与破碎的面筋片段能很好地粘合起来，形成具有良好粘弹性和延伸性的面团。,
