增稠剂的应用与发展

增稠剂的应用与发展摘要：食品是指各种供人食用或者饮用的成品和原料，以及按照传统既是食品又是药品的物品，但不包括以治疗为目的的物品。食品添加剂则是食品生产中的重要原料，随着人民生活水平的提高，生活节奏的加快，食品消费结构的变化，促进了我国食品工业的快速发展，要求食品方便化，多样化，营养化，风味化和高级化，为了达到这些要求就离不开食品添加剂。我国食品添加剂的研制、开发起步较晚，但近年来发展很快。截止到2007年，我国批准使用的食品添加剂已有2000余种。增稠剂则是其中的一种，增稠剂是一种在食品工业中有着广泛用途的食品添加剂。本文简要介绍了食品增稠剂的实用种类、作用、影响作用的因素、应用及其研究现状，并对食品增稠剂的前景进行了展望。关键词：食品添加剂增稠剂实用种类发展前景1食品增稠剂的定义及种类食品增稠剂：通常指能在水中溶解或分散，能增加流体或半流体食品黏度，并能保持所在体系的相对稳定的亲水性食品添加剂。在食品中需要添加的食品增稠剂其量甚微，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。迄今我国允许用于食品工业的增稠剂有43种，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由不同植物表皮损伤的渗出液制得的增调剂的功能是人工合成产品所达不到的。其成分是一种由葡萄糖和其他单糖缩合的多糖衍生物，在它们的多羟基的分子链中，穿插一定数对其性质有一定影响的氧化基团，这些氧化基因，在许多情况下羟基占很大比例。这些羟基常以钙，镁或钾盐的形式存在，而不以自由羟基的形式存在。阿拉伯胶、刺梧桐胶均属于此类增稠剂。1．2由植物种子、海藻制取的增稠剂由陆地、海洋植物及其种子制取的增稠剂，在许多情况下，其中的水溶性多糖相似于植物受刺激后的渗出液。它们是经过精细的专门技术处理而制得的，包括选种．种植布局、种子收集和处理，都具有一套科学方法。正如动植物渗出液一样，这些增稠剂都是多糖酸的盐，其分子结构复杂。常用的这类增稠剂有瓜尔胶、卡拉胶、海藻酸盐等。1．3由动物性原料制取的增稠剂这类增稠剂是从动物的皮，骨，筋，乳等提取的，其主要成分是蛋白质，品种有明胶，酪蛋白等。1．4以天然物质为基础的半合成增稠剂这类增稠剂按其加工工艺又可分为两类：一是以纤维素、淀粉为原料，在酸，碱、盐等化学原料作用下，经过水解、结合、提纯等工艺制得。其代表的品种有羧甲基纤维素钠变性淀粉、海藻酸丙二醇酯等。二是真菌或细菌(特别是由它们产生的酶)与淀粉类物质作用时产生的另一类用途广泛的食品增稠剂，如黄原胶等。它是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。这种新分子的大分子链具有以下的特点：每一个葡萄糖残基除了第四碳原子仍保留原有的结构之外，部分或全部地发生羟基部位的部分氧化、大分子链间的交联、羟基上的氢原子被新的化学基取代等反应。2食品增稠剂的作用及其影响作用的因素2．1食品增稠剂的作用2．1．1稳定作用食品增稠剂可使加工食品组织更趋干稳定状态，使食品内部组织不易变动，因而不易改变品质。在淀粉食品中有防老化作用；在冰淇淋等食品中有防止冰晶生长的作用；在糖果制品中可防止结晶析出在饮料、调味品和乳化香精中具乳化稳定作用；在啤酒、汽酒中有泡沫稳定作用。2．1．2增稠作用食品增稠剂可提高食品静置状态下的黏稠度，使原料容易从容器中挤出，或更好的黏着在食品上，使食品有柔滑的口感。在鱼，肉糜等食品中可起到胶黏作用。2．1．3胶凝作用食品增稠剂是果酱、蜜饯、人造营养食品、果冻和奶冻等的胶凝剂和赋形剂。作为食用凝胶的增稠剂，它们各具特长，彼此难以取代，琼脂是目前较好的胶凝形成剂，其凝胶坚实、硬度较高，但弹性较小。明胶凝胶坚韧而富有弹性，能承受一定的压力。海藻酸钠胶凝条件低，其热不可逆性特别适用于人造营养食品。果胶在胶凝时能释放出一种较好的香味，适用于果味食品。2．1．4保水作用增稠剂具有强烈的水化作用，在肉制品、面包、糕点等食品中，它不仅能起到组织改良作用，而且叮使水分不易挥发，即提高产品产量，又增加了口感。2．1．5其它作用除上述作用外，增稠剂还可作为果汁、酒和某些调味品的澄清剂，烘烤食品品质改良剂；在食品加工中还可作起泡剂，保香剂和脱膜剂等。2．2影响增稠剂作用效果的因素影响食品增稠剂黏度的因素是多方面的。增稠剂在体系中表现的黏度，首先取决于增稠剂的来源。结构、相对分子质量和浓度，其次取决于体系的温度。PH、受切变力作用的方向和切变力的大小、其它增稠剂或溶剂的存在和储存的时间等因素。2．2．1结构、分子量与黏度的关系增稠剂主要以碳水化合物类单体或氨基酸类单体组成的聚合物为主，分子量一般都很高。分子量的大小对增稠剂的流变性具有很大的影响，分子量不同，流变特性也不一样。也就是说分子量的大小对增稠剂的流变性具有很大的影响。同一增稠剂品种，分子量越大，其黏度也越大。一般增稠剂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。因此，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，黏度也可能有较大的差别。2．2．2浓度与黏度的关系随着浓度的增高，增稠剂分子占的体积增大，相互作用的几率增加，吸附的水分子增多，故黏度增大。2．2．3pH和黏度的关系体系的pH值与增稠剂的黏度及其稳定性有着极密切的关系。Kohyama等(1990)观察了pH值对魔芋甘聚糖黏度等指标的影响，结果表明，在pH值3以下和在pH值11．5以上黏度迅速上升，在pH值3—9之间度稳定。蔡为荣等人对增稠剂瓜儿豆胶性质及其配性进行了研究，发现出pH在3．5～10之间瓜尔豆的黏度变化不大；pH10后，黏度显著下降，可能着0H一离子的增多，瓜尔豆胶与溶剂间氢键结合更少。2．2．4温度对增稠剂溶液黏度的影响随着温度升高，分子运动速度加快，一般溶液的黏度降低。徐琼研究了温度对淀粉糊黏度的影响，研究发现当剪切速率一定时，不同取代度的辛烯基玻拍酸淀粉酯的表观黏度随着温度的升高而降低。这是由于体系温度上升，促进淀粉分子运动，聚集体结构被打破，同时液体发生膨胀，使每一个淀粉分子平均占有体积增加，流动性增强，导致体系的表观黏度降低。2．2．5其它因素对黏度的影响在海藻酸钠溶液中添加非水溶剂，或增加能与水相混溶的溶剂的量（如酒精等），溶液的黏度会提高，并最终导致海藻酸钠的沉淀。而高浓度的表面活性剂会使海藻酸钠黏度降低，最终使海藻酸盐从溶液中盐析出来。单价盐也会降低稀海藻酸钠的黏度。由于聚合程度不同，分子量差别亦很大，因此增稠剂无准确固定的分子量，一般用平均分子量或分子量范围表示。3食品增稠剂的应用及合理使用表一食品增稠剂的应用功能特征用途常用增稠剂胶黏、包胶、成膜作用糕点糖衣、香肠、粉末固定香料及调味料、糖衣琼脂、角豆胶、鹿角藻胶、果胶、CMC、海藻酸钠膨松、膨化作用疗效食品、加工肉制品阿拉伯胶、瓜尔豆胶结晶控制冰制品、糖浆CMC、海藻酸钠澄清作用啤酒、果酒琼脂、海藻酸钠、CMC、瓜尔豆胶混浊作用果汁、饮料CMC、鹿角藻胶乳化作用饮料、调味品、香精丙二醇藻蛋白酸脂凝胶作用布丁、甜点心、果冻、肉冻海藻酸钠、果胶、琼脂脱模、润滑作用橡皮糖、糖衣、软糖CMC、阿拉伯胶保护性作用乳、色素松胶、CMC稳定、悬浮作用饮料、汽酒、啤酒、奶油、蛋黄丙二醇藻蛋白酸脂、鹿角藻胶、果胶、瓜尔豆胶酱等防缩剂奶酪、冰冻食品瓜尔豆胶等发泡剂糕点、甜食CMC、果胶3.1增稠剂的合理使用3．1．1增稠剂选用时应考虑的因素图一选用增稠剂需考虑的因素3．1．2增稠剂使用时注意事项增稠剂属于亲水性高分子化合物，在具体使用中要根据增稠剂的性质选用合适、适量的增稠剂。增稠剂有凝胶作用，增稠剂之间有协同效应。增稠剂的浓度与黏度之间有一定的关系，当浓度较低时，随增稠剂浓度增加，溶液黏度增加。剪切力对增稠剂溶液黏度有一定影响，增稠剂溶液黏度随搅拌、泵压、传输方法而变化。要结合食品工艺上的其他要求，如产品的味道、口感、适合的形态、乳化性、稳定性、保存性，食品中基本组分的亲和性、相容性等，选择合适的增稠剂。因素产品形态产品体系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烘油煎微波冷冻再热时间风味稳定水油分迁移增稠剂在食品中的表现和作用取决于增稠剂的来源、结构、分子量、浓度，体系的温度、PH，溶剂的存在，其他增稠剂的存在，储存时间，储存中光、热、酸、碱、盐、酶等的影响，这些问题都需要认真考虑。增稠剂在水中溶解较缓慢。某些种类增稠剂用乙醇、甘油或砂糖糖浆湿润，或预先与3倍以上的砂糖、粉末淀粉糖浆、乳化剂等混合均匀，可提高增稠剂的溶解性。3.2我国食品增稠剂监管存在的问题及解决对策3．2．1存在的问题(1)法规和标准体系不健全(2)管理体系不健全(3)监管体系不健全(4)监督管理技术、手段落后(5)餐饮业从业人员法律意识、卫生知识匮乏(6)信息、教育、交流和培训体系混乱3．2．1解决对策严格食品增稠剂新品种的安全性审核完善食品增稠剂标准完善食品增稠剂监管的法规和制度加强食品增稠剂的使用做好食品增稠剂相关知识的普及工作提高食品增稠剂使用者的社会责任感4食品增稠剂的现状及发展前景我国目前对增稠剂新产品的开发应用研究数量逐渐增多，但具体到产业化、规模化生产的较少。当前我们的增稠剂生产以中小企业为主，存在技术力量薄弱，新技术工艺转化不力等问题，使得我们跟发达国家相比在技术、规模、产品种类等方面都处于弱势，但是食品添加剂包括增稠剂相对来讲是一个刚起步的产业，伴随人民日益提高的生活水平，消费者对食品口感外型风味等要求会越来越高，所以有关这方面的研究也必将是一个长期活跃的领域，食品添加剂也将会有更大更广阔的发展空间。我们要加大应用市场的开发，倡导开发天然、营养、多功能的食品添加剂，重点开发研制新型的食品增稠剂，加强研究其作用机理，更快地开拓食品增稠剂市场[14]，为食品工业服务。参考文献：【1】江建军.食品添加剂应用技术.北京:科学出版社，2004.【2】汤高奇，曹斌等.食品添加剂.北京：中国农业大学出版社，2010.2【3】曲径.食品卫生与安全控制学.北京:化学工业出版社，2007.