表面活性剂在食品中的应用
表面活性剂在食品中的应用
作者：赵午腾北京农学院食品科学系
摘要：本文对表面活性剂的种类和在食品中的应用作以介绍，并着重介绍单硬脂酸甘油酯用作表面活性剂的食品及其工艺。
关键词：表面活性剂、单甘脂、食品工业、蔗糖酯、化学。
前言
随着人民生活水平的提高，人们对食品的要求也越来越高，食品除了要满足最基本的营养价值之外，还应具有良好的色香味。因此在食品工业中越来越多的使用食品添加剂，表面活性剂就是最常见的一类食品添加剂。表面活性剂是分子里含有固定的亲水亲油基团，能集中在溶液表面、两种不相混溶液体的界面或者集中在液体和固体的界面，降低其表面张力或界面张力的一大类化合物。表面活性剂在食品工业中的应用非常广泛,在一些食品制作中添加表面活性剂,可以大大地改善加工条件,提高产品质量,延长食品保鲜期等。高质量的食品加工,是离不开表面活性剂的应用的。
正文
表面活性剂简介
凡能显著改变体系表面(或界面)状态的物质都称为表面活性剂。表面活性剂能大幅度降低体系的表面(或界面)张力,使体系产生润湿和反润湿?乳化和破乳?分散和凝聚?起泡和消泡?增溶等一系列作用。因此,在食品工业中,表面活性剂可作为乳化剂?分散剂?润湿剂?消泡剂?粘度调节剂?杀菌剂等。
食品用表面活性剂的种类
表面活性剂在食品工业中的使用是有严格限制的,不能对人体产生危害。联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)批准使用的表面活性剂有:甘油脂肪酸酯?蔗糖脂肪酸酯?大豆磷脂?乙酸及酒石酸一及二甘油脂?二乙酰酒石酸一及二甘油酯?柠檬酸酯?聚甘油脂肪酸及蓖麻酸脂?硬脂酰柠檬酸及酒石酸酯?硬脂酰乳酸钙(钠)?硬脂酰富马酸钠?山梨糖醇酐脂肪酸酯?聚氧乙烯(20)及(40)硬脂酸酯等。高分子表面活性剂,如海藻酸钠?果胶酸钠?卡拉胶?壳聚糖水溶性蛋白等。它们大多数是半合成的多醇类非离子型表面活性剂,其中大豆磷脂及一些高分子表面活性剂为天然物。
表面活性剂在食品中的主要作用
1表面活性剂作乳化剂
乳化剂的分子内通常具有亲水基(羟基等)和亲油基(烷基),易在水与油的界面上形成吸附层,属表面活性剂,可分为油包水型和水包油型两类。可用的乳化剂总数约65种,常用的有脂肪酸甘油酯(主要为单甘油脂)/脂肪酸蔗糖酯/脂肪酸山梨糖醇酐酯/脂肪酸丙二醇酯/大豆
磷脂/阿拉伯树胶/海藻酸/酪蛋白酸钠/明胶和蛋黄等。乳化剂能改善乳化体中各种构成相互之间的表面张力,使之形成均匀的分散体或乳化体,从而改善食品组织结构/口感和外观,提高食品保存性等。
表面活性剂作为乳化剂,在食品工业中起到极其重要的作用,为食品工业的发展提供了良好的条件,可以说食品加工中的各行各业都离不开乳化剂。下面简单叙述各种加工食品中使用乳化剂的主要作用。
面包/鸡蛋类:防止小麦粉中直链淀粉的疏水作用,从而防止老化/回生,降低面团粘度,便于操作,促使面筋组织的形成,提高发泡性,并使气孔分散/致密,促使起酥油乳化/分散,从而改善组织和口感。例如,在面包中加入面粉量的0.2%～0.3%的单甘酯,可有效地防止老化,使面粉变得柔软。添加面粉量0.2%～0.5%的蔗糖酯(HLB11以上),可提高发泡效果,并且有润湿性,使面包/蛋糕口感更绵软。
饼干类:使起酥油乳化/分散,改善组织和口感,提高面团亲水性,便于配料搅拌,提高发泡性,使气孔分散/致密。
面条类:减少成品水煮时淀粉的溶出,降低损失,增强弹性/吸水性和耐折断性,提高面团的亲水性,降低面团粘度,便于操作。例如[1],在面条中加入小麦粉量0.3%～0.5%的大豆磷脂,可增强产品的韧性,即使煮熟后也不会延伸变形。
鱼肉糜/香肠等:使所加的油脂乳化/分散,提高组织的均匀性,有利于表面被膜的形成,以提高商品性和保存性。例如,在香肠中使用0.2%～0.5%的酪朊酸钠,可使脂肪分布均匀,增强肉的粘结性,用于鱼糕可增强弹性。据报道,Ellekjaer等人在生产香肠时试过将脱脂奶粉和乳清浓缩蛋白(WPC-80)按1∶1的比例混合,发现此时香肠在蒸煮时损失最少,粘度损失最少,异味也最少,这里WPC-80发挥了乳化作用,蒸煮后它裹住了水和脂肪,保持了产品的液汁。
糖果类:使所加油脂乳化/分散,提高口感的细腻性,可使表面起霜,防止与包装纸的粘连,防止砂糖(水相基)结晶。
胶姆糖:提高胶基的亲水性,防止粘牙,使各组分均质,防止与包装纸的粘连。例如,胶姆糖胶基使用HLB5～9的蔗糖酯,添加0.5%～3%作为乳化分散剂,使胶体容易捏和,防止坚硬性。添加单甘酯可防止食用时粘牙。
果酱/果冻类:防止水分析出。如果冻中添加适量的卡拉胶,能有效地防止水分的析出。
冷冻食品:改善疏水组分的析水现象,从而防止粗大冰结晶的形成,如添加0.5%的食用明胶于冰淇淋中,就可保护胶体,防止冰晶增大。
豆腐:抑制发泡,提高豆浆的亲水性,使与豆渣充分分离,并因保水性的增强而使出浆率提高,提高固化成型后的保型能力。
巧克力:防止表面起霜,提高表面光泽度,降低粘度,提高耐热和保型能力。冰淇淋:提高发泡能力,改进组织的均匀性,提高耐热性,保持“干燥感”。
冻果汁露/起酥油:使人造奶油中的水分乳化/分散,防止水滴形成和分离,提高起酥/易分散能力,提高被加工物料的使用效果。
奶粉/可可粉等粉状制品:防止结块/结团,提高湿润时的分散性,提高脂肪的稳定性。
蛋黄酱/调味料:促使油脂乳化/分散,提高组织的均匀度和成品的保存期。
2表面活性剂作增稠剂
增稠剂是能提高食品粘度或形成凝胶的一类添加剂,具有稳定乳化或悬浊状态的作用,属亲水性高分子化合物,一般称高分子表面活性剂,亦称粘度调节剂,胶凝剂和乳化稳定剂等。总数近40种,分天然和化学合成两类。天然增稠剂多数从含多糖类的粘质物的植物和海藻类制取,如淀粉,阿拉伯树胶/瓜尔豆胶/角叉菜胶/果胶/琼脂和海藻酸等。亦有从含蛋白质的动植物制取,如明胶/酪蛋白和酷蛋白酸钠等。亦有从微生物中制取的,如汉生胶(黄原胶)等。合成增稠剂,如羧甲基纤维素钠CMC/丙二醇酸藻蛋白酸酯/纤维素乙醇酸和聚丙烯酸钠/淀粉乙醇酸钠
/淀粉磷酸钠/甲基纤维素和聚丙烯酸钠等。高分子表面活性剂一般具有以下特点:降低界面张力的能力小,多数不形成股束,渗透力弱,起泡力差,但形成的泡沫稳定,乳化力好,分散力和凝聚力优良。它们多被用于调味酱/果酱类/冰淇淋/罐头食品/糖果和速煮面等。例如,羧甲基纤维素钠,具有粘性/稳定性/薄膜形成性等特性,因而用于冰淇淋可改善保水性及组织结构,可作啤酒的泡沫稳定剂,用于果酱/奶油/花生白脱等可改善涂抹性。它的吸水后膨胀性强,不消化,用于饼干等可作减肥食品。
3表面活性剂在食品制作中的特殊应用
表面活性剂在食品制作中除作乳化剂/增稠剂外,还可以作分散剂、润湿剂、起泡剂、消泡剂、结晶控制剂、杀菌剂等,还有延长食品保鲜期的作用。
表面活性剂作分散剂和润湿剂,可改进奶粉/可可粉等粉状食品的亲水性和分散性。全脂奶粉造粒时添加0.2%～0.3%的大豆磷脂,冲调时能迅速溶解而不结团。据报道,按重量计算,磷脂含量约为0.35%～0.5%的制成品,可在不到10min内湿润和分散在6℃水中,在室温下,其润湿性可保持稳定一年以上。湿润剂对复水后的饮料不会带来不良的味道或气味。可可粉粒子微细,表面覆盖一层油状薄膜,很难分散,用蔗糖酯可以改进其分散能力。在糕点/冰淇淋等的制作中,添加甘油一酸脂可提高脂肪的分散程度,产生细密的气孔形结构,提高食用质量。
在制作糕点和冰淇淋时,添加甘油脂肪酸/蔗糖脂可起发泡作用,有利于大量气泡的产生,而在炼乳和豆制品制作中,添加甘油脂肪酸脂有消泡作用。例如美国专利4168323号和4253834号文件中所述的由糖醇/糖/食品的表面活性剂和食油或脂肪配制而成的胶质固体,作为起泡剂所制得的蛋糕的密度为0.24g/cm3,当不使用起泡剂时蛋糕的密度为0.47g/cm3。
蔗糖酯/聚甘油脂肪酸等可降低巧克力等制作中物料的粘度,赋予良好的流动性,方便操作和物料输送。
蔗糖酯
蔗糖酯是一种新型的多元醇型非离子表面活性剂,它可以作为食品添加剂,能改善口感;用做洗涤剂的活性剂能除去水果、蔬菜上的残存的农药,而本身却很少残留。蔗糖酯是目前引人注目的一种表面活性剂,无色,无味,无毒,广泛应用于食品、医药、化妆品等行业中。蔗糖酯水解后成为蔗糖和可食用的脂肪酸,具有营养价值。与一般合成的表面活性剂不同,蔗糖酯在好氧和厌氧的条件下都能生物降解,是一种绿色表面活性剂。
单硬脂酸甘油酯（单甘酯）
1. 食品糖果的添加剂，作乳化剂添加巧克力、人造奶油、冰淇淋等或作表面活性剂用。
2. 米面制品上的应用, 能增加生面团的紧密性和明显提高面条的弹性，面条制品在沸
煮时不易糊烂，减少煮水混浊，食用时口感良好。
3. 冰淇淋上的应用, 可使冰淇淋各组分混合均匀，组织细腻嫩滑，膨化适度，品尝时
口溶性好，避免冰晶形成，提高保形性和贮存稳定性。
4. 糕点上的应用, 可作蛋糕的起泡剂。能促进蛋白起泡性，在制作蛋糕时能形成" 蛋
白－单甘酯" 的复合体，有效地帮助蛋糕打搅起泡，产生稳定的气泡膜，从而制出稳定细小气泡、容积明显增大的糕点。
5. 食用油脂、乳制品上的应用, 人造奶油、起酥油、花生酱、蛋黄酱、沙拉酱、蚝油
等产品，都需要加入单甘酯作为乳化剂和稳定剂，以调整油脂结晶作用，防止油水分离、分层现象发生，提高所制产品质量。炼奶、麦乳精、乳酪、速溶全脂奶粉等乳制品，单甘酯是其良好的乳化剂，可提高速溶性，防止沉淀、结块结粒、改善产品质量。粉末油脂制品如咖啡伴侣，单甘酯是其主要的乳化剂。
6. 饮料上的应用，如豆奶、花生奶、乳酸奶、可可奶、杏仁奶等，可显著提高溶解度
和稳定性，防止沉淀、分离现象，延长货架寿命。
食品工业中应用表面活性剂的实例
对消费者来说，牛肉的软化程度是重要的感官指标之一，为此，日本科学人员对引起牛肉发硬的肌肉中结缔组织进行了研究。通过试验研究认为：SGMS可以通过同肌肉周围膜的骨胶原形成复合体，从而使肌肉周围膜弱化，可作为新的牛肉软化剂使用。
试验采用单肠衣作为牛肉中结缔组织的模拟物，用20种不同的表面活性剂（已批准允许作为食品添加剂使用）研究其软化效果。试验时，将羊肠衣放在添加2％表面活性剂的水中，于80℃加热30分钟后，测定其物理性状的变化。结果发现，阴离子型表面活性剂的软化效果比非离子型表面活性剂好，尤其是琥珀酰单硬脂酸甘油酯（SGMS）的效果最好。
将颗粒状的SGMS涂覆于牛肉片的两个表面，于200℃烧灼约1分钟后，测定其物理性状。测定的结果为：在2％以内的SGMS浓度范围内，浓度越高，软化效果越好，高于此浓度范围的效果相同。但浓度低于1％时，未显现出软化效果，与对照试样无明显差异。牛肉表面涂覆2％SGMS者，可通过加热使SGMS熔融，大约有20％渗透到肉的内部，其余残留于表面，或者与肉汁一起流失。渗入肉内的SGMS大约有67％停留在距表面约0．5mm的肌肉层，1％深入到约1mm深的肌肉组织层中。此外，另有少许SGMS 局部存在于肌肉周围的膜部，在肌肉纤维和纤维内鞘中不存在SGMS。
试验发现，未用SGMS处理试样肌肉周围膜中的骨胶原在提高加热温度时，可溶性比例增大，但用SGMS处理者增加不多，这说明SGMS与加热变性的骨胶原已经形成了复合体。同时实验还发现，用SGMS处理的牛肉试样中的骨胶原已形成为薄片状结构。
总结
表面活性剂的广泛应用,大大地推动了食品添加剂行业的发展。目前,世界食用乳化剂的年总需求量约为25万吨,其中需求量最大的是单甘酯,其次是蔗糖酯。增稠剂的世界年产量
约240万吨(1985年)。水溶性蛋白乳清制品的生产,美国有200多家厂家,它广泛地被应用在肉类加工和焙烤制品上。目前全世界乳清蛋白产量达70万吨。
可见，随着人们生活是平的不断提高，人们对食品的营养、质量和品种多样化的需求不断提高，表面活性剂在食品工业的应用将会得到更大的发展。
参考文献
1 凌关庭,王亦芸,唐述朝.食品添加剂手册.化学工业出版社,1989
2 侯万国,孙德军,张春光.应用胶体化学.科学出版社,1998
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生物表面活性剂及其应用 谈到学科知识应用，我第一反应是把其与人或自然界中实际存在的生物联系在一起，进而得出既有意义又有趣的结论和现象。在学习完物理化学表面化学部分后我们知道，表面活性剂(surfactant)是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列。表面活性剂的分子结构具有两亲性。表面活性剂分为离子型表面活性剂（包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂）、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。但是目前大多数表面活性剂主要以石油为原料经化学合成而来，由于受化工原料、产品的理化特性及其在生产和使用过程对环境造成严重污染等原因，使表面活性剂的应用前景受到极大的挑战。因此寻找一种新型高效低污染的表面活性剂是一个尤为重要的举措。 生物表面活性剂就是一类性能较为优异的表面活性剂。查阅文献可知他们是指利用酶或微生物通过生物催化和生物合成法得到的具有一定表面活性的代谢产物。它们在结构上与一般表面活性剂分子类似，即在分子中不仅有脂肪烃链构成的非极性憎水基，而且含有极性的亲水基，如磷酸根或多烃基基团，是集亲水基和憎水基结构于一身的两亲化合物。它们不仅具有化学表面活性剂具有的各种表面性能,而且还拥有下列优点:①选择性广,对环境友好;②庞大而复杂的化学结构使得表面活性和乳化能力更强;③分子结构类型多样,具有许多特殊的官能团,专一性强;④原料在自然界广泛存在且价廉;⑤发酵生产是典型的“绿色”工艺等。 生物产生的生物表面活性剂包括许多不同的种类。依据他们的化学组成和微生物来源可分为糖脂、脂肽和脂蛋白、脂肪酸和磷脂、聚合物和全胞表面本身等五大类。于是我们可以明显知道这些生物表面活性剂是对生物和环境极其友好，相较与普通的化学表面活性剂有更广阔的应用范围。 微生物强化采油(MEOR技术)是生物表面活性剂最为重要的应用领域。在油田中注入一些微生物和其生长所必须的营养物质，微生物在生长的同时，可以产生生物表面活性剂，这些生物表面活性剂能降低原油和水两相界面的张力，从而提高原油的开采量。与化学合成生物表面活性剂相比，生物表面活性剂可被微生物降解，不会对环境造成污染。微生物驱油和化学驱油最大的不同是微生物不但可沿注水压差方向运移，还可在油层中纵深迁移，大大提高了水驱或化学驱的效率。 利用生物表面活性剂能够增强水性化合物的亲水性和生物利用度，还可以使环境污染物不断降解，该技术称为生物修复。我觉得在不远的未来这个技术能有更大的应用和发展前景。 针铁矿(Fe(OH)3) 是一种非常重要的矿产资源，可以吸附土壤和工业废水中有毒的金属离子。用针铁矿吸附、共沉淀金属离子，再用生物表面活性剂作为絮凝剂载体，可将金属离子分离出来。资源问题一直是当今世界重视的难题，利用生物表面活性剂将环境保护和资源采集率两个方面同时兼顾，这将是我们对抗环境恶化的重要手段。 资源的紧缺以及人类环保意识的加强，将进一步推动绿色表面活性剂工业的发展。当前，世界表面活性剂市场呈稳定而缓慢的增长趋势，更多新型、性能优良、易生物降解、高效、安全的表面活性剂出现，会给人们的生活和工业生产注入新的活力。根据国外一些大公司及专家预测，未来表面活性剂工业发展趋向主
甜味剂是一类十分重要的食品添加剂
甜味剂是一类十分重要的食品添加剂，在应用中需要满足食品生产的四项要求--安全标准的要求、口感品质的要求、符合工艺的要求、成本低廉的要求。随着消费水平的提高，吃的更营养、吃的更健康逐步成为消费者关心的重点。低脂肪低热量的食品添加剂将成为主要发展趋势，另外由于近期砂糖价格持续走高也加剧了甜味剂市场的升温。现有的各种单体甜味剂，由于都有各自的优点和缺陷，无论哪种单体甜味剂，都不能同时满足安全、口感、工艺、成本四项要求。只有对单体甜味剂各自的优点进行利用和发挥，对其缺点进行弥补和改造，用科学合理的方法进行复配和改造，才能接近和达到同时满足四项要求的目标。 ? 1. 复配甜味剂的功能目的 由于每一种甜味剂的口感和质感与蔗糖都有区别，且用量大时往往产生不良风味和后味，用复合甜味剂就克服这些不良之处。甜味剂经复合后有协同增效作用，不仅可以消除苦味涩味，同时也提高甜度。利用二种以上单体甜味剂和其它物质产生增效作用，提高甜度，矫正和提升口感风味。根据各种不同食品的安全标准，选择允许使用的甜味剂。根据各种不同食品工艺，选择和改造成符合工艺要求的甜味剂。 ? 2. 主要甜味剂的甜度 甜味剂的评定可粗略分为四个方面：甜度数值的评价：细微差别测试；评定者对甜味敏感度的测试及描述性分析。另外心理物理学家还发展了许多方法用于感官评价和消费者的测试，必须注意的是这些方法具有不同的测试目的，选用时应给予注意。甜味剂替代蔗糖时，大多数是在等甜度条件下进行替换。参见[表1] 表1 相对甜度对比表（蔗糖=1）[1]
*系两种文献值 3. 影响甜味强度的因素 甜味剂甜度受很多因素的影响，主要包括浓度、粒度、温度、介质和构型等；同时，将不同甜味剂混合使用，有时会互相提高甜度，这称为协同增效作用。
食品增稠剂学习总结
食品增稠剂学习总结 一、绪论 1、定义：能溶于水中，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。 2、分类 按来源分为四类： ①由植物渗出制取的增稠剂 ②由植物种子、海藻制取的增稠剂 ③由含蛋白质的动物原料制取的增稠剂 ④以天然物质为基础的半合成增稠剂 3、增稠剂溶液的表观粘度=牛顿粘度+结构粘度 二、海藻胶 1、来源：从天然海藻中提取的一类食品胶。海藻分为红藻、褐藻、蓝藻和蓝绿藻四大类，重要的商品海藻胶主要有来自红藻的海藻机器钠、钾、铵和钙盐。 2、海藻酸和海藻酸盐： （1）海藻酸及海藻酸盐主要是从褐藻中提取的多糖类，按其性质，主要可分为水溶性胶和不溶性胶两类。由于海藻酸盐具有独特的凝胶性能，并且具有增稠、稳定、乳化、分散和成膜的能力，因而被广泛地用于食品、医药等行业。 （2）海藻酸的结构：海藻酸是一种直链型连接的α-L-古罗糖醛酸和β-D-甘露糖醛酸的共聚物。 （3）海藻酸盐溶液的影响因素 ①温度：温度升高时，海藻酸盐溶液黏度下降，温度每升高5.6℃，黏度大约下降12%。如果不是长时间处于较高温度下，当温度降低时，黏度还可以恢复。降低海藻酸盐溶液的温度会使黏度增大，但是不会生成凝胶。将海藻酸盐溶液冷冻后，再重新解冻，其表观黏度不会改变。 ②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，都会增大海藻酸盐水溶液的黏度。 ③pH：含有残留钙的海藻酸钠，当pH低于5.0时，黏度增加；当pH在11.0左右时，则不稳定。 ④单价盐：添加单价盐会降低海藻酸盐稀溶液的黏度。溶液中单价盐浓度达到0.1mol/L时，对黏度影响最大。 （4）海藻酸盐的作用：增稠、凝胶、成膜、沉淀蛋白质 （5）应用：①冰淇淋等冷饮食品的稳定剂 ②饼干、面包、蛋糕等的品质改良剂 ③增加米纸的拉力强度 ④乳制品及饮料的稳定剂 ⑤用于生产冷食、点心 ⑥制造人造果酱和鱼子酱 ⑦制造人造奶油 ⑧制造保健食品 ⑨制造人造肠衣 ⑩面条、线面、挂面等面制品的改性剂 3、琼脂 （1）琼脂由琼脂糖和琼脂果胶两部分组成。
甜味剂应用
有关食品中甜味剂应用的调查有关食品中甜味剂应用的调查为了解各种甜味剂在饮料和甜食中的应用情况，从而深入理解甜味剂的原理、效果、营养价值和在食品中应用的现状。暑假期间到学院路超市发超时进行了有关饮料中添加的甜味剂的调查。产品调查记录产品调查记录： ：：： 表1含有不同甜味剂的甜味产品的数目和比例 调查产品类别产品数目占同类产品的百分率 调查产品总数84 含有蔗糖的产品数目 6071.4 含有果葡糖浆的产品数目12 含有葡萄糖浆的产品数目0 含有其他糖浆的产品数目0 含有蜂蜜的产品数目6 含有xx的产品数目0 含有xx的产品数目6 含有木糖醇的产品数目9 含有其他糖醇的产品数目2 含有低聚糖的产品数目60 含有甘草糖或甜菊糖的数目0 含有甜蜜素的产品数目4
含有xx的产品数目19 含有甜蜜素的产品数目4 含有糖精的产品数目0 含有其他合成甜味剂的产品4 表2含有多种甜味剂的甜味产品的数目和比例调查产品类别产品数目 调查产品总数84 含有1种甜味剂的产品数目35 含有2种甜味剂的产品数目26 含有3种甜味剂的产品数目11 含有4种或更多甜味剂的产品数目1 添加含能量甜味剂的产品总数64 添加糖醇类甜味剂的产品总数10 添加低聚糖甜味剂的产品总数60 添加糖浆类甜味剂的产品总数12 添加天然甜味甙类的产品总数1 添加合成甜味剂的产品总数 2014.300 7.10 7.1 10.7
2.4 71.40 4.8 22.6 4.80 4.8 在同类产品中的比例 41.7 31.0 13.1 1.2 76.2 11.9 71.4 14.3 7.2 23 产品名称添加甜味剂的名称是否标为低糖食品是否标为无糖食品雪碧碳酸饮料果葡糖浆，白砂糖 七喜碳酸饮料白砂糖 芬达果味汽水果葡糖浆，白砂糖 美年达果味汽水白砂糖
生物表面活性剂应用研究进展
生物表面活性剂应用研究进展 刘江红陈逸桐贾云鹏芦艳 （东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省高校重点实验室大庆163318） 摘要生物表面活性剂是由微生物产生的天然产物，具有表面活性高、对环境无污染、生物可降解性及良好的抑菌作用等优于化学合成的表面活性剂的独特性质。本文对生物表面活性剂的特性、分类及其制备方法进行了介绍，对生物表面活性剂在石油工业、环境工业、医药、食品、农业和化妆品工业等领域的应用进行了总结，展望了生物表面活性剂的良好应用前景。 关键词生物表面活性剂特性分类应用 Progress on the Applications of Biosurfactants Liu Jianghong，Chen Yitong，Jia Yunpeng，Lu Yan （Provincial Key Laboratory of Oil＆Gas Chemical Technology，College of Chemistry＆Chemical Engineering， Northeast Petroleum University，Daqing163318） Abstract Biosurfactants are natural products produced by microorganisms．The biosurfactants have unique properties，such as，high surface activity，environmental friendliness，biodegradable and good anti-microbial activity，which chemical surfactants do not have．Herein the properties，classifications and preparation methods of biosurfactants are introduced in brief．The applications of biosurfactants in various fields such as petroleum exploit，environmental protection，preparation of medicals，food products as well as agriculture and cosmetics are summarized．The prospect in the development of the biosurfactants is predicted． Keywords Biosurfactant，Property，Classification，Application 生物表面活性剂是利用可再生的资源如植物油、碳水化合物等为原料，由不同的微生物生产代谢得到的。与其他表面活性剂相比，具有耐酸、耐盐、可生物降解、低毒性、抗菌性、对环境无污染和生物相容性好等优点，同时生物表面活性剂兼备降低溶剂表面张力、稳定乳化液及增加泡沫等其他表面活性剂的特点，因此生物表面活性剂逐渐在石油工业、环境工业、医药、食品、农业和化妆品工业等领域得到广泛的应用，在未来有逐步替代化学合成的表面活性剂的趋势。 1生物表面活性剂的性质、分类及制备 1.1生物表面活性剂的特性 生物表面活性剂分子结构包含极性基团和非极性基团，是一种具有亲水、疏水两性特点的生物大分子化合物。生物表面活性剂分子的亲水基和疏水基可以由不同的分子成分组成。 生物表面活性剂与其他表面活性剂比较，主要特性就是无毒性、稳定性好、耐酸耐盐性好、可以被生物降解、对环境无污染及抗菌性。 1.2生物表面活性剂的分类 生物表面活性剂根据其化学结构的不同，可以分为酰基缩氨酸系、糖脂系、磷脂系、高分子聚合物和脂肪酸系表面活性剂五类，如表1所示。 刘江红女，47岁，硕士，副教授，主要从事生物化工研究。E-mail：ljhread@126．com 国家863计划项目（2008AA06Z304）和黑龙江省教育厅科技攻关项目（1153005）资助 2012-11-09收稿，2013-03-31接受
增稠剂
目录 摘要 (1) 前言 (1) 1.增稠剂 (1) 2.食品增稠剂的来源 (2) 2.1 天然增稠剂 (2) 2.2 人工合成增稠剂 (2) 3. 增稠剂在食品中的作用 (2) 3.1 稳定作用 (2) 3.2 增稠作用 (3) 3.3 改善食品的凝胶性，防止“起霜” (3) 3.4 保水作用 (3) 3.5 成膜作用 (3) 4. 影响增稠剂作用效果的因素 (3) 4.1 结构及相对分子质量对黏度的影响 (3) 4.2 PH值对黏度的影响 (3) 4.3 温度对黏度的影响 (4) 4.4 增稠剂的协同效应 (4) 5. 增稠剂食品中应用 (4) 5.1 肉制品加工中的应用 (4) 5.2 面制品中的应用 (4) 5.3 果冻、饮品等中的应用 (5) 5.4 在其他食品中的应用 (5) 6. 食品增稠剂的应用发展前景 (5) 参考文献 (7)
增稠剂在食品中的应用 摘要：增稠剂在食品加工中应用广泛，是一类可以提高食品的粘稠度或形成凝胶，从而改变食品的物理性状，赋予食品黏润、爽滑的口感，并兼有乳化、稳定或使呈悬浮状态作用的食品添加剂。增稠剂在食品中添加量较低，却能有效的改善的食品的品质和性能。其化学成分除明胶、酪蛋白酸钠等蛋白质外，还有自然界中广泛存在的天然多糖及其衍生物，以及人工合成的增稠剂。本文介绍了增稠剂特性、食品增稠剂的来源、添加到食品中的作用、在食品中的应用以今后的发展前景。 关键词：黏润、悬浮状、凝胶、衍生物 前言 增稠剂是通过在溶液中形成网状结构或具有较多亲水基团的胶体对保持食品的色香味结构和食品的稳定性发挥极其重要的作用，起作用大小取决于增稠剂分子本身的结构及其流变学特性。不同分子结构的增稠剂即使在其他理化参数一致，相同浓度的条件下黏度也可能有较大的差别。 1.增稠剂 增稠剂又称胶凝是一种流变助剂，在日常工作和生活经常接触的到，广泛用于食品、涂料、胶黏剂、化妆品、洗涤剂、印染、橡胶、医药等领域。其中用于食品时又称糊料或食品胶。增稠剂大多属于亲水性高分子化合物，一般都采用物理吸水膨胀化学反应两种原理起到增稠增粘的效果。增稠剂分子中含有许多亲水基团，例如羟基、羧基、氨基和羧酸根等，能与水分子发生水化作用。通常，食品增稠剂都是高分子亲水的胶体物质，大部分是从天然动植物中提取或加工而成。 追溯增稠剂的历史，最早的渊源就在食品。在很早以前，我国便有人在烹调菜肴时用淀粉来勾芡，使得菜肴的汤汁更为浓厚、黏稠，这其实就是最早的“增稠剂”。现代，仍然有些国家，把淀粉划归为食品添加剂中的增稠剂。GB 2760- 2011食品添加剂使用卫生标准明确规定了39种允许限量使用的增稠剂，允许添加增稠剂的食品种类大致有乳与乳制品、脂肪、油和乳化脂肪制品、冷冻饮品、
生物表面活性剂
98-25：脂肽 H：环脂肽 【内容】 所有的生物都是由细胞所构成，细胞中70％的是水分，蛋白质、核酸、糖类、脂类等各种物质通过细胞内的精细结构进行着有序的活动。表面活性剂作为控制细胞界面秩序而不可缺少的物质起着重要作用。 由于生物体内的表面活性剂是在极其复杂的生物物质群中微量地存在，因此大量提取纯制品非常困难。近来发现微生物在其菌体外较大量地产生、积蓄微生物表面活性剂。这已在石油三次回收剂、石油环境污染的无公害处理剂及功能性表面活性剂等许多领域得到应用和开发。 生物表面活性剂具有合成表面活性剂所没有的结构特征，大多有着发掘新表面活性功能的可能性，人们正希望开发出生物降解性和安全性及生理活性都好的生物表面活性剂。 1．生物表面活性剂分类 生物表面活性剂根据其亲水基的类别，分为以下五种类型：①以糖为亲水基的糖脂系生物表面活性剂；②以低缩氨酸为亲水基的酰基缩氨酸系生物表面活性剂；③以磷酸基为亲水基的磷脂系生物表面活性剂；④以羧酸基为亲水基的脂肪酸系生物表面活性剂；⑤结合多糖、蛋白质及脂的高分子生物表面活性剂(生物聚合体)。 (1)糖脂系生物表面活性剂糖脂与磷脂形成复合脂成为连接脂和糖的桥梁，从化学结构来看，它们是由脂肪醇或脂肪酸形成的复杂脂。根据这种糖脂的结构和分布可分为四类：鞘氨糖脂，植物糖脂，甘油糖脂，结构单元中无鞘氨醇和甘油的其他糖脂。 鞘氨糖脂是动物糖脂的代表性物质，存在于动物组织，特别是动物的脑神经组织中。植物糖脂主要存在于植物中。 甘油糖脂广泛存在于高等植物、藻类和能进行光合作用的细菌中，既有植物性又有微生物性糖脂的特性。 属于结构单元中无鞘氨醇和甘油的糖脂有来自高好碱性菌的硫糖脂，及源于植物的有代表性的皂草苷生物表面活性剂。以前，人们常用皂草苷作洗涤用品，从结构上看，它是由以甾族化合物或三萜系化合物为非糖部分(皂草配基)与低聚配糖体构成的。皂草苷具有生物活性，如具有溶血、强心和免疫等作用。 (2)酰基缩氨酸系生物表面活性剂大致分为硫放线菌素类和脂氨基酸类，这类物质以氨基酸或低聚缩氨酸作亲水基。它广泛存在于各种微生物、植物、无脊椎动物的消化液、鸡的卵管、人的皮肤等中。虽然对脂氨基酸的生理意义还不了解，但作为生物膜的存在，它与维持膜结构及膜机能有关，而且存在于皮肤的角质层中，也与保湿作用有关。硫放线菌素类是微生物的产物，有高表面活性。 (3)磷脂系生物表面活性剂这是磷脂与糖脂在复合脂中形成的一大领域。大致分为甘油磷脂和鞘氨磷脂。 甘油磷脂是以磷脂酰酸作基本骨架，由具有羟基的各种化合物构成，结构式如下：
食品甜味剂论文
食品甜味剂的研究现状 朱嫚嫚 淮海工学院，连云港，海洋学院，食品工程与科学，090911140 摘要：综述了甜味剂对世界的食品有着重要的影响,从1900年产量的8百万吨到1970年的7千万吨[10]，近几年来食品甜味剂的应用和研究现状，并阐述了食品甜味剂的发展趋势。 关键词：甜味剂应用发展前景 Present condition of Food Sweeteners on Catering Industry Zhumanman,Institute of huaihaigongxueyuan Lianyungang Abstract：Sweetness is one the most important taste sensation for humans and for many animal species as well .There is scarcely any area of food habits today tha does not in some way invole the sweet taste.The importance of sweetness is reflected in the world production of sugar,which rose from 8 million tons in 1900 to 70 million tons in 1970[10] .This article presented the basic situation of food Sweeteners of catering industry facing in world and introduced the tender of food Sweeteners in recent years Keywords：Sweeteners ; Aplication; catering industry ; prospect 甜味剂是近期发展较快、销售 很活跃的一类添加剂, 世界总销售 额约 15 亿美元。近年来在国外吃得更讲营养、吃得更健康逐步成为消费 者关心的重点, 因此, 用低脂肪与 低热量的食品添加剂也随之热起来。因为合成甜味剂属于无热量或低热量, 不像天然食糖那样, 可能导致发胖、高血糖和龋齿等疾病, 而且相对比较, 合成甜味剂用量少, 使用成本低, 因此发展很快。食品甜味剂到目前为止，其发展和使用到底是什么状况 呢？我们在使用甜味剂时应该注意哪 些问题？本文就这两个问题展开叙 述。 1.食品甜味剂 甜味剂是以赋予食品甜味剂为主 要目的的食品添加剂。 甜味剂甜味的强、弱称为甜度， 但甜度不能定量地、绝对地用物理和 化学方法来测定。测定甜度还只能凭 人们的味觉来判断，所以直到现在仍 没有一定的标准来表示甜度的绝对 值，蔗糖是传统的食品增甜剂，其产量和消费在各国仍很大，据有关组织统计，1998~ 1999年度世界糖产量1 2849亿吨, 1999~ 2000年度产量1 357亿吨,而需求量为1 24亿吨, 预计过剩870万吨。美国是蔗糖消费大国,据美国农业部调查,蔗糖的 人均年消费量为28 kg,但从20世纪80年代以后,由于开发其他甜味剂,蔗糖的消费量有逐年减少的趋势( 1982年的人均消费量达到过34 2 kg)。我国1998~ 1999年度甜菜糖产量150万吨,蔗糖产量705万吨, 合计食糖产量855万吨,国内需求 量700万吨,我国人均年消费水平还比较低,约 6 kg。 2.食品甜味剂 的必然性 随着生活水平的提高，人们对食品的要求也越来越高，人们越来越多地要求食品保质保鲜，为了迎合人们对食品的要求，食品甜味剂的使用也越来越成为一种必然。未发现对人体有什么危害，长期实践说明正常使用量是安全的。
增稠剂介绍
第20章增稠剂（Thickening agents） 20.1 概述 20.1.1 食品增稠剂的定义 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。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。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。其化学成分除明胶、酪朊酸钠等为蛋白质外，其它大多是天然多糖及其衍生物，广泛分布于自然界。 20.1.2食品增稠剂的分类 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，可分为五大类。 （1）由海藻制取的增稠剂海藻胶是从海藻中提取的一类食品胶，.地球上各海域水温变化及盐含量不同。海洋中藻品种多达15000多种，分为红藻、褐藻、蓝藻和绿藻四大类。重要的商品海藻胶主要来自褐藻。不同的海藻品种所含的亲水胶体其结构，成分各不相同，功能、性质及用途也不尽相同。 （2）由植物种子、植物溶出液制取的增稠剂由植物及其种子制取的增稠剂，在许多情况下，其中的水溶性多糖类似于植物受到刺激后的渗出液。它们是经过精细的专门技术而制得的，包括选择、种植和布局。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，这样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、海藻胶等。 （3）由微生物代谢生成的增稠剂真菌或细菌与淀粉类物质作用产生的另一类用途广泛的食品增稠剂，如黄原胶等，这是将淀粉全部分解成单糖，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四个碳原子仍保留原有的结构之外，部分或全部地发生羧基部位的部分氧化，大分子或链的交联，羟基上的氧原子被新的化学基取代等反应。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，其成分是一种由葡萄糖和其他单糖缩合的多糖衍生物，在它们的多羟基分子中，穿插一定数量对其性质有一定影响的氧化基团，这些氧化基团，在许多情况下，羟基占很大的比例。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、黄原胶均属于此类增稠剂。 （4）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。 （5）以纤维素、淀粉等天然物质制成的糖类衍生物这类增稠剂按其加工工艺可以分为两类：以纤维素、淀粉等为原料，在酸、碱、盐等化学原料作用下经过水解、缩合、化学修饰等工艺制得。其代表的品种有羧甲基纤维素钠、变性淀粉、藻酸丙二醇酯等。 20.2 海藻胶 由于海藻胶在增稠性、稳定性、胶凝性、保形性、薄膜成形性等方面具有显著的优点，加上其独特的保健功能，使之在食品工业中得到了广泛的应用，成为产销量最大的增稠剂之一。本节重点介绍海藻酸及其盐、琼脂、卡拉胶的组成结构、理化性质及其在食品工业中的应用。 20.2.1海藻酸钠(Sodium Algimate ) 别名：褐藻酸钠、藻胶。化学结构：海藻酸和海藻酸盐是直链糖醛酸聚糖。由两种分子
生物表面活性剂的分离提纯及其应用前景
生物表面活性剂的制备、提纯及其应用 摘要：生物表面活性剂是由微生物产生的天然产物，具有表面活性高、对环境无污染、生物可降解性及良好的抑菌作用等优于化学合成的表面活性剂的独特性质。本文对生物表面活性剂的合成方法进行了介绍，对生物表面活性剂在石油工业、环境工业、医药、食品、农业和化妆品工业等领域的应用进行了总结，展望了生物表面活性剂的良好应用前景。 关键词：生物表面活性剂制备提纯应用 生物表面活性剂主要是由微生物在好氧或厌氧条件下在碳源培养基中生长时产生的。这些碳源可以是碳水化合物、烃类、油、脂肪或者是它们的混合物。生物表面活性剂可分为非离子型和阴离子型, 阳离子型较为少见。像其它表面活性物质一样, 生物表面活性剂由一个或多个亲水性和憎水性基团组成, 亲水基可以是酯、羟基、磷酸盐、或羧酸盐基团、或者是糖基, 憎水基可以是蛋白质或者是含有憎水性支链的缩氨酸。根据生物表面活性剂的结构特点, 可将其分为5 类:糖脂、脂肽、多糖蛋白质络合物、磷脂和脂肪酸或中性脂。 和传统的化学合成的表面活性剂相比, 生物表面活性剂有许多明显的优势:(1)更强的表面和界面活性;(2)对热的稳定性;(3)对离子强度的稳定性;(4)生物可降解性;(5) 破乳性。 由于这些显著特点, 使生物表面活性剂在一些方面可以逐渐代替化学合成的表面活性 剂, 而且应用也越来越广泛。 1 生物表面活性剂的性质、分类及制备 1. 1 生物表面活性剂的特性 生物表面活性剂分子结构包含极性基团和非极性基团，是一种具有亲水、疏水两性特点的生物大分子化合物。生物表面活性剂分子的亲水基和疏水基可以由不同的分子成分组成。 生物表面活性剂与其他表面活性剂比较，主要特性就是无毒性、稳定性好、耐酸耐盐性好、可以被生物降解、对环境无污染及抗菌性。 1. 2 生物表面活性剂的分类 生物表面活性剂根据其化学结构的不同，可以分为酰基缩氨酸系、糖脂系、磷脂系、高分子聚合物和脂肪酸系表面活性剂五类，如表1 所示。 表1 生物表面活性剂的分类 分类典型产物 酰基缩氨酸系脂蛋白、脂肽、脂氨基酸 糖脂海藻糖脂、鼠李糖脂、槐糖脂 磷脂磷脂酰乙醇胺 中性脂/脂肪酸甘油脂、脂肪酸、脂肪醇、蜡 聚合物脂杂多糖、脂多糖复合物、蛋白质-多糖复合物 1. 3 生物表面活性剂的制备方法 1.3.1 微生物发酵法
增稠剂在食品中的应用之欧阳光明创编
增稠剂在食品中的应用 欧阳光明（2021.03.07） 摘要：增稠剂在食品加工中应用广泛，本文介绍了增稠剂特性、食品增稠剂的来源、添加到食品中的作用、在食品中的应用以今后的发展前景。 1增稠剂 增稠剂又称胶凝是一种流变助剂，在日常工作和生活经常接触的到，广泛用于食品、涂料、胶黏剂、化妆品、洗涤剂、印染、橡胶、医药等领域。其中用于食品时又称糊料或食品胶。增稠剂大多属于亲水性高分子化合物，一般都采用物理吸水膨胀化学反应两种原理起到增稠增粘的效果。增稠剂分子中含有许多亲水基团，例如羟基、羧基、氨基和羧酸根等，能与水分子发生水化作用。通常，食品增稠剂都是高分子亲水的胶体物质，大部分是从天然动植物中提取或加工而成。 追溯增稠剂的历史，最早的渊源就在食品。在很早以前，我国便有人在烹调菜肴时用淀粉来勾芡，使得菜肴的汤汁更为浓厚、黏稠，这其实就是最早的“增稠剂”。现代，仍然有些国家，把淀粉划归为食品添加剂中的增稠剂。GB 2760- 2011食品添加剂使用卫生标准明确规定了39种允许限量使用的增稠剂，允许添加增稠剂的食品种类大致有乳与乳制品、脂肪、油和乳化脂肪制品、冷冻饮品、水果制品、糖果类、淀粉制品、糕点类、肉与肉制品、水产品
制品、糖浆类、调味品、特殊膳食用食品、饮料类、酒类等16大类。可见增稠剂在食品工艺中地位斐然。 2食品增稠剂的来源 增稠剂在食品工程中添加量很微小，通常只占到制品总重的千分之几，但却能既有效又科学健康地改善食品体系的稳定性。食品增稠剂的化学成分大多是天然多糖或者其衍生物，在自然界分布广泛。现今可查到的用于食品工业的增稠剂来源大致可分为两类即天然增稠剂级、人工合成增稠剂。 2.1 天然增稠剂 由天然动植物提取而成的增稠剂。海藻类产生的胶及其盐类，如海藻酸、琼脂、卡拉胶等；树木渗出液形成的胶，如阿拉伯胶；植物种子制成的胶，如瓜尔胶、槐豆胶等；植物某些组织制成的胶，如淀粉、果胶、魔芋胶等；动物分泌或其组织制成的胶，如明胶、酪蛋白；微生物繁殖分泌的胶，如黄原胶、结冷胶等。 2.2 人工合成增稠剂 人工采用化学方法合成的食品增稠剂。以天然增稠剂进行改性制得的物质及纯人工合成增稠剂。如：海藻酸丙二醇酯、羟甲基纤维素钙、羟甲基纤维素钠、磷酸淀粉钠、乙醇酸淀粉钠。纯化学合成:聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠等。 3增稠剂在食品中的作用 增稠剂在食品中的作用主要是为了提高食品的粘度或着形成凝胶、保持体系相对稳定性的亲水性物质，从而改变食品的物理性状、赋予食品粘润、适宜的口感，并兼有乳化、稳定或使呈悬浮状