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增稠劑是食品添加劑的一種 , 是一種溶于或分散于水中的親水性食品添加劑 , 能增加流體或半流體食品的粘度 , 并能保持其體系的相對穩定性 。 增稠劑主要用于食品中 , 賦予食品所需的流變形態 , 改變食品的質地和外觀 , 使液態和糊狀食品形成特定的形態 , 并使其均勻穩定 。
增稠劑可以改善食品的品質 , 保持食品的口感粘滑 , 還具有水溶性、穩定性、凝膠性、起泡性、穩泡性、粘附性、成膜性、保水性、矯味性、保健性等 。
一、影響增稠劑效果的因素
1.結構和相對分子量對粘度的影響 。
一般增稠劑在溶液中容易形成網狀結構或親水基團較多的膠體 , 粘度較高 。 增稠劑的粘度與分子結構和相對分子量有關 。 不同分子結構的增稠劑 , 在相同濃度和其他條件下 , 粘度可能會有很大差異 。
同一增稠劑的平均相對分子質量越大 , 形成網絡結構的概率也越大 。 通常 , 相對分子量越高 , 粘度越大 。 食品在生產和儲存過程中 , 會隨著增稠劑降解 , 相對分子量變小 , 使溶液粘度降低 。
2.濃度對粘度的影響
在低濃度時 , 大多數增稠劑會隨著濃度的增加而增加溶液的粘度 , 符合牛頓液體的流變特性 , 而在高濃度時 , 則表現為假塑性 。 主要原因是隨著增稠劑濃度的增加 , 增稠劑分子體積增大 , 相互作用幾率增大 , 吸附水分子增多 , 使得溶液粘度增大 。
3.pH值對粘度的影響
介質的pH值與增稠劑的粘度和穩定性密切相關 , 增稠劑的粘度通常隨著pH值的變化而變化 。 例如 , 當海藻酸鈉的pH值在5.0-10.0范圍內時 , 溶液的粘度穩定 , 當pH值小于4.5時 , 粘度明顯增加 。
4.溫度對粘度的影響 。
一般來說 , 溶液的粘度隨著溫度的升高而降低 , 分子運動的速度隨著溫度的升高而加快 , 化學反應的速度隨著溫度的升高而加快 。 特別是在強酸條件下 , 大多數膠體的水解速度大大加快 。 當聚合物膠體解聚時 , 粘度的降低是不可逆的 。 為避免粘度不可逆的下降 , 應盡量避免膠體溶液長時間高溫加熱 。 在少量氯化鈉存在下 , 黃原膠的粘度在-4 ~ 93范圍內變化不大 , 是增稠劑的特例 。
5.剪切力對粘度的影響 。
增稠劑溶液的假塑性產生的粘度不僅包括牛頓粘度 , 還包括與溶液體系內部結構有關的結構粘度 。 由于增稠劑的高分子量和分子剛性 , 在較低濃度下具有較高的粘度 。 一定濃度的增稠劑溶液的粘度會隨著攪拌、泵送、輸送等手段而發生變化 。 剪切力的作用是減少分散顆粒之間的相互作用 。 在一定條件下 , 力越大 , 結構粘度下降越多 。
6.增稠劑的協同效應
如果組合使用增稠劑 , 增稠劑之間會產生粘度疊加效應 , 可以協同作用:經過一定時間后 , 體系的粘度大于所有組分粘度之和 , 或者形成更高的強度粘度 。 有時 , 只有一種增稠劑不能獲得理想的效果 , 必須與其他乳化劑結合 , 發揮協同效應 。 這種疊加也可以降低效果 , 比如阿拉伯膠可以降低黃原膠的粘度 。
【蛋糕保水劑 什么材料可以讓蛋糕保濕更好】具有良好協同效應的增稠劑有瓊脂和刺槐豆膠、大豆角和刺槐豆膠、CMC和明膠、卡拉膠、瓜爾豆膠和CMC等 。
二、增稠劑在食品加工中的應用
食品增稠劑在保持液態食品和果凍食品的色、香、味和穩定性方面起著相對重要的作用 。
1、賦予食品流變學特性
增稠劑可以改變食品的質地和外觀 , 使液體和糊狀食品形成特定的形狀 , 使其穩定、均勻 , 提高食品的品質 , 使食品有粘膩可口的感覺 。 比如冰淇淋的質量很大程度上取決于冰晶的形成狀態 , 而添加增稠劑可以防止過大冰晶的形成 , 從而避免質地粗糙和夾渣 。
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