食品增稠剂

取自 食品百科全书

　　食品增稠剂：通常指能溶解于水中，并在一定条件下充分水化形成黏稠、滑腻溶液的大分子物质，又称食品胶。 常用的增稠剂有明胶，酪蛋白酸钠，阿拉伯胶，罗望子多糖胶，田菁胶，琼脂，海藻酸钠（褐藻酸钠、藻胶），卡拉胶 ，果胶，黄原胶，β-环状糊精，羧甲基纤维素钠（CMC——Na），淀粉磷酸酯钠（磷酸淀粉钠），羧甲基淀粉钠，羟丙基淀粉和藻酸丙二醇酯（PGA）。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。改善食品的物理性质或组织状态，使食品粘滑适口的食品添加剂。增稠剂也可起乳化、稳定作用。

　　1 基本简介

　　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黏稠、滑腻或胶冻液的大分子物质，又称食品胶。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、持水剂、黏着剂、悬浮剂、晶体阻碍剂，泡沫稳定剂、润滑剂等。

　　在食品中需要添加的食品增稠剂其量甚微，通常为干分之几，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卫生物(除明胶是由氨基酸构成外)，广泛分布于自然界。

　　2 分类

　　迄今世界上用于食品工业的食品增稠剂已有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，由不同植物表皮损伤的渗出液制得的增稠剂的功能是人工合成产品所达不到的；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；由含蛋白质的动物原料制取的增稠剂，这类增稠剂是从动物的皮、骨、筋、乳等原料中提取的，其主要成分是蛋白质；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：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。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；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。

　　功能

　　食品增稠剂对保持流态食品、胶冻食品的色、香、味、结构和稳定性起相当重要的作用。

　　增稠剂在食品中主要是赋予食品所要求的流变特性，改变食品的质构和外观，将液体、浆状食品形成特定形态，并使其稳定、均匀，提高食品质量，以使食品具有黏滑适口的感觉。例如，冰激凌和冰点心的质量很大程度取决于冰晶的形成状态，加人增稠剂可以防止结成过大的冰晶，以免感到组织粗糙有渣。

　　增稠剂具有溶水和稳定的特性，能使食品在冻结过程中生成的冰晶细微化，并包含大量微小气泡，使其结构细腻均匀，口感光滑，外观整洁。当增稠剂用于果酱、颗粒状食品、各种罐头、软饮料及人造奶油时，可使制品具有令人满意的稠度。当有机酸加到牛奶或发酵乳中时，会引起乳蛋白的凝聚与沉淀，这是酸奶饮料中的严重问题，但加入增稠剂后，则能使制品均匀稳定。

　　增稠剂的凝胶作用，是利用它的胶凝性，当体系中溶有特定分子结构的增稠剂，浓度达到一定值，而体系的组成也达到一定要求时，体系可形成凝胶。凝胶是空间三维的网络结构，这些大分子链之间的互相交联与螯合及增稠剂分子与溶剂的强亲和性，都利于这种空间网络结构的形成，；利于形成凝胶。有些增稠剂的。

　　影响效果因素

　　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。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，黏度亦可能有较大的差别。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，即相对分子质量越大，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。

　　浓度对黏度的影响：随着增稠剂浓度的增高，增稠剂分子弹体积增大，相互作用的几率增加，吸附的水分子增多，故黏度增大。

　　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。增稠剂的黏度通常随pH值发生变化，如海藻酸钠在pH 5——10时，黏度稳定；pH值小于4.5时，黏度明显增加（但在此条件下由于发生酸催化降解，造成黏度不稳定，故在接近中性条件下使用较好）。在pH值为2——3时，藻酸丙二醇酯呈现最大的黏度，而海藻酸钠则沉淀析出。明胶在等电点时黏度最小，而黄原胶（特别在少量盐存在时）pH值变化对黏度影响很小。多糖类甙键的水解是在酸催化条件下进行的，故在强酸介质的食品中，直链的海藻酸钠和侧链较小的羧甲基纤维索钠等易发生降解造成黏度下降。所以在酸度较高的汽水、酸奶等食品中宜选用侧链较大或较多，而位阻较火，又不易发生水解的藻酸丙二醇酯和黄原胶等。而海藻酸钠和CMC等则宜在豆奶等接近中性的食品中使用。

　　温度对黏度的影响： 随着温度升高，分子运动速度加快，一般溶液的黏度降低，如在通常使用条件下的海藻酸钠溶液，大约温度每升高5——6℃，黏度就下降12%。温度升高，化学反应速度加快，特别是在强酸条件下，大部分胶体水解速度大大加快。高分子胶体解聚时，黏度的下降是不可逆的：为避免黏度不可逆的下降，应尽量避免胶体溶液长时间高温受热。少量氯化钠存在时．黄原胶的黏度在-4——+93℃范围内变化很小，这是增稠剂中的特例。位阻大的黄原胶和藻酸丙二醇酯，热稳定性较好。

　　切变力对增稠剂溶液黏度的影响：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。

　　增稠剂的协同效应：如果增稠剂混合复配使用时，增稠剂之间会产生一种黏度叠加效应，这种叠加可以是增效的，混合溶液经过一定时间后，体系的黏度大于各组分黏度之和，或者形成更高强度的凝胶。这种叠加也可以是减效的，例如阿拉伯胶可降低黄蓍胶的黏度。有时，单独使用一种增稠剂 得不到理想的结果，须同其他一些乳化剂复配使用，发挥协同效应。增稠剂有较好增效作用的配合是：CMC与明胶，卡拉胶、瓜尔豆胶和CMC，琼脂与刺槐豆胶，黄原胶与刺槐豆胶等。

　　其他因素对黏度的影响： 除了pH值和温度对黏度影响较大以外，还有多方面影响黏度的因素。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（如酒精等）的量，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，相对分子质量差别亦很大，因此增稠剂无准确固定的相对分子质量，一般用平均相对分子质量或相对分子质量范围表示。