食品添加剂实验--乳化剂、增稠剂的应用

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第六章食品增稠剂

第六章食品增稠剂
泉 州 师 范 学 院
3、果胶(pectin) (1)白色至黄褐色粉末;溶于水而不溶于乙醇及有机溶剂。 (2)从柑桔类果实的果皮中提取,主要成分是部分甲酯化的 D-半乳糖醛酸通过 α-1,4-糖苷键结合形成的一种线性 多聚糖 (3)凝胶强度与其分子量和酯化程度有关,分子量越大,酯 化度越高,强度越大。 酯化度(DE值): 酯化的半乳糖醛酸基与总的半乳糖醛酸基的百分比 ; 高甲氧基果胶 根据酯化度,果胶可分为: 低甲氧基果胶
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三、切变力对增稠剂溶液粘度的影响 切变力的作用是降低分散相颗粒间的相互作用力,在一定条件 下,这种作用力愈大,结构粘度降低也愈多。 具有假塑性的液体饮料或食品调味料,在挤压、搅拌等切变力 的作用下发生的切变稀化现象,有利于这些产品的管道运送和 分散包装。 四、增稠剂的胶凝作用 高相对分子质量 增稠剂特点:大分子链间的交联与螯合 大分子链的强烈溶剂化 三维网络结构的形成 ,有利于形成凝胶。
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有利于体系
五、增稠剂凝胶的触变 在增稠剂所形成的凝胶中,增稠剂大分子间的键合只形成松 弛的三维网络结构。在交联剂存在的情况下,大分子与大分子 之间的螯合,或者螺旋形分子由于氢键和分子间力的作用均 易形成松弛的三维结构。使其易发生触变现象。 因为切变力可以破坏松弛的三维网络结构 六、有机溶剂对增稠剂的增效效应 当在极性有机溶剂中或有机极性溶剂的水溶液中加入某些增 稠剂时,由于体系中的氢键和分子间力的作用,可以形成一 定的结构粘度,使体系的粘度高于体系中任何一组分的粘度。
(6)应用趋势 ①近年来在低热量食品中果胶用作脂肪或糖的代用品。美国 Hercules公司生产的脂肪代用品果胶,可100%代替脂肪,用 于制作无脂冰淇淋。 ②低糖软饮料占有巨大的饮料市场份额,但降低甜味剂用量会影 响传统饮料的口感,添加一定比例的 HM果胶会抵消此缺陷。 ③在冷冻食品中,果胶能减缓冷冻过程中冰晶的长大,改善其质 构。 ④果胶无毒,食用安全, FAO/WHO食品添加剂联合委员会推荐 果胶为不受添加量限制的安全食品添加剂。 ⑤此外,由于果胶类多糖具有降低血糖预防糖尿病、降血脂、防 止肠癌、增强抗癌力、防止肥胖以及抑制肠内致病菌的 繁殖等功效,因此可用于制作防治糖尿病、肥胖症、高 血脂等症的保健食品。

复配乳化增稠剂在食品方面的作用

复配乳化增稠剂在食品方面的作用

复配乳化增稠剂是指将两种或两种以上食品胶体及乳化剂按照一定的比例复合而成的食品添加剂产品。

复配乳化增稠剂还包括下面的情况:一种或一种以上食品胶与非食品胶类别的食品添加剂(或可用化学物,如盐类)复合而得到的添加剂。

复配乳化增稠剂在食品中的应用一般都作为增稠、乳化、胶凝剂使用。

增稠剂的黏度对其使用效果有很大的影响,而影响增稠剂的黏度是多方面的,除其结构、相对分子质量外,还取决于系统的温度、pH、切变力等。

随着增稠剂的浓度的增加,增稠剂分子的体积增大,相互作用的概率增加,吸附的水分子增多,所以黏度增大。

溶液的pH对增稠剂的黏度和稳定性有重要影响,选用和使用增稠剂时必须引起注意。

复配乳化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。

增稠功效增稠剂在食品类中关键是拥有食品类所规定的流变特点。

还可以更改食品类的质构和外型,将液体、浆状食品类产生指定形状,并使其平稳、匀称,提升食品质量安全,进而食品类有着黏滑适口的感觉。

起泡功效和稳定泡沫功效食品胶可让加工食品类的机构趋向更平稳的情况,使食品质量不容易更改,因而可称为稳定剂、产品质量改良剂,如在蛋糕、啤酒、面包、冰淇淋中应用。

在蛋糕、吐司面包等食品类中作发泡剂,如明胶发泡能力是鸡蛋的6倍。

成膜功效增稠剂能在食品类表层产生十分光润的薄膜,还可以避免冰冻食品、固体粉末状食品类表层吸潮而造成的品质降低。

能作被膜用的有醇溶性蛋白、明胶、琼脂、海藻酸等。

还可用以食品类抛光。

复配乳化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。

食品增稠剂

食品增稠剂
牛顿型增稠剂
来源不同:
天然增稠剂
➢植物胶:
– 海藻胶:琼脂、海藻酸钠、卡拉胶等 – 植物渗出物:果胶、阿拉伯胶、瓜尔豆胶、
罗望子胶、槐豆胶等
➢动物胶:明胶、壳聚糖、酪蛋白酸钠等 ➢微生物胶:黄原胶、结冷胶等
合成增稠剂:改性淀粉、改性纤维素、 海藻酸丙二醇酯(PGA)
离子性不同:
离子型增稠剂:黄原胶、卡拉胶、明胶、 CMC、海藻酸钠等
迁移 – 产品加工方式和经济性
食品胶本身的增稠性质和流变特性
产品应用类型
冷冻食品、凝胶食品、饮料等
胶凝性/黏度
稠度、触变性、膨胀性、可溶性、凝胶质量
口感(滋味、质构 )黏滑的、胶黏的、纤维感、脆的、有弹性的
成本 产品的外观 产品的光泽 产品的手感 气味 产品加工方式 特殊性质 复合胶的使用 与其他成分的比较 稳定性 保藏性 法规政策 包装
✓黄原胶
食品增稠剂的增稠性质
7、一般增稠剂溶液在温度升高时黏度下降, 很多高分子物质在高温下发生降解,特别是 在酸性条件下,黏度发生永久性下降。如瓜 尔豆胶。
8、增稠剂的协同增效作用
– 协同增稠增效 – 协同成胶,改善凝胶
增稠剂在食品中的作用
增稠 、分散和稳定作用 凝胶性
– 各食品胶的凝胶性(明胶、卡拉胶、海藻酸 钠等)
胶(增稠剂)?
温度:
– 温度升高,黏度下降 – 存在牛顿型和非牛顿型之间的转变
NDJ-8S 粘度计
转子、转速 温度 粘度范围 Pa.S
QND-1型粘度计
食品增稠剂的增稠性质
1、所有亲水胶体都具有一定黏度,具 有增稠效果,此时亲水胶体分子发生水 化作用。
2、对于不同种类的食品胶,其增稠效 果并不一样。大多数食品胶在很低的浓 度时(如1%),都能获得高黏度的流 体。

食品乳化剂的三种复配类型及复配方法

食品乳化剂的三种复配类型及复配方法

食品乳化剂的三种复配类型及复配方法随着我国人民生活水平的不断提高,消费者对食品的需求不仅局限于要求营养价值丰富和合理,还要求食品能在外观、色、香、味、新鲜度等感官特征方面让人满意。

为满足广大消费者的需求,一方面要控制和改良食品原材料、加工工艺、包装工艺及储藏方法等,另一方面需添加食品添加剂。

食品乳化剂是食品加工中使不相溶的液体(如油与水)形成稳定乳浊液的添加剂。

食品乳化剂品种多,应用范围广,在食品添加剂总量中乳化剂用量约1/2,是食品工业中用量较多的添加剂。

但各种单一的乳化剂往往有性质上的局限性,要想充分发挥乳化剂的作用,必须进行复配,取得协同效应。

食品乳化剂的复配类型食品乳化剂的复配一般有三种类型。

第一种是将乳化剂中具有不同性质的品种复配,将产生协同增效作用,可应用于蛋糕油和人造奶油等产品的制造。

第二种是将乳化剂、增稠剂、品质改良剂、防腐剂等不同功能的食品添加剂复配在一起,起着多功能的作用,如将乳化剂和增稠剂复配可制成冰淇淋乳化稳定剂、蛋白饮料稳定剂等,将乳化剂、增稠剂、淀粉酶等复配可制成面包改良剂等。

第三种是根据加工工艺上的特殊和使用上的需要,以一种乳化剂为主,添加1—2种甚至多种填充料或分散剂作为辅助剂加以复配。

目前使用较为广泛的是乳化剂和其他食品添加剂的复配。

乳化剂复配方法一般是通过实验来确定乳化剂的复配使用方法,但如果对乳化剂的性质有比较全面的了解,并且掌握一定的复配原则、使用技巧,可取得事半功倍的效果。

乳化剂复配的方法有如下几种:HLB值高低搭配当把低、高HLB值的乳化剂混合使用时,在界面上吸附形成“复合物”,走向排列紧密,具有较高的强度,从而能很好地防止聚结,增加乳状液稳定性。

分子结构相似者搭配结构相似的乳化剂混合使用时,其协同效应比较明显,尤其当一种乳化剂是另一种乳化剂的衍生物时,将这两种乳化剂混合使用往往能取得令人满意的效果。

例如:聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯(吐温)是由失水山梨醇脂肪酸酯(司盘)与环氧乙烷在碱催化下进行加成反应得到的衍生物。

增稠剂

增稠剂

增稠剂一、食品增稠剂概述1.定义:俗称糊料,是一种能改变食品的物理性质,增加食品的粘稠性,赋予食品以柔滑适口性,且具有稳定乳化状态和悬浊状态的物质。

2结构特征(主要应用在水相体系)1)具有游离、分布均匀的亲水基的高分子聚合物。

2)易水合,形成高黏度的均相液体,常称作水溶胶、亲水胶体或食用胶。

3)以单糖或衍生物为单体的聚合物4)不同位置的糖苷键形成链状、平面或空间结构。

3分类: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);由树木渗出液形成的胶(如阿拉伯胶);由植物种子制成的胶(如瓜尔胶、槐豆胶等);由植物某些组织制成的胶(如淀粉、果胶、魔芋胶等);由动物分泌或其组织制成的胶(如明胶、酪蛋白);由微生物繁殖分泌的较(如黄原胶、结冷胶等)。

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。

二、食品增稠剂的一般性质1.增稠剂的粘度食品增稠剂亲水基团对水分子的吸附力较强,会使水分子失去运动的自由;亲水胶体分子之间可以通过相互作用形成空间结构,阻碍液层的流动。

因此,粘度大小及胶态是否稳定是选择增稠剂的重要参数降低增稠剂的粘度的因素:①电解质(盐):减少了增稠剂对水分子的吸附作用②微生物:微生物对增稠剂分子降解③酶(各种水解酶):分解果胶、明胶及其它多糖类物质④pH、T:pH 愈小,粘度愈高;T愈大,粘度愈低⑤切变力(机械作用力):切变力愈大,粘度愈低⑥浓度:浓度愈低,粘度愈低2.增稠剂的胶凝性增稠剂在浓度适当时,会形成凝胶凝胶:亲水性物质在水的作用下形成的网状结构体,其中的水和亲水性物质基本不具有流动性。

①胶凝条件适当的胶体浓度、有高价离子存在(Ca2+)、一般需热处理和冷处理、适当的pH②热可逆凝胶高温度时凝胶融化,低温度时又形成凝胶,有凝固点。

食品添加剂-第-章PPT课件

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山梨酸及其盐类
白色结晶粉末或微黄色结晶粉末或鳞片状。山梨酸钾为 酸性防腐剂,具有较高的抗菌性能,抑制霉菌的生长繁 殖,其主要是通过抑制微生物体内的脱氢酶系统,从而 达到抑制微生物和起到防腐的作用。对细菌、霉菌、酵 母菌均有抑制作用。防腐效果明显高于苯甲酸类,是苯 甲酸盐的5-10倍。产品毒性低,相当于食盐的一半。其 防腐效果随PH的升高而减弱,PH=3时防腐效果最佳。 PH值达到6时仍有抑菌能力,但最低浓度不能低于0.2%。 毒性比尼泊金酯还要小。在我国可用于酱油、醋、面酱 类,饮料、果酱类等中。
3
个性化、定制化需求增加
消费者对食品的个性化、定制化需求将促进食品 添加剂行业向多元化、精细化方向发展。
感谢的营养需求, 开发特殊膳食食品,如婴 儿配方食品、老年人营养 补充品等。
03
常见食品添加剂介绍
防腐剂
苯甲酸及其盐类
白色颗粒或结晶粉末,无臭或略带安息香的气味。其防 腐最佳PH为2.5—4.0,在PH5.0以上的产品中,杀菌效 果不是很理想。因为其安全性只相当于山梨酸钾的1/40, 日本已全面取缔其在食品中的应用。
肉制品中的应用
防腐剂
着色剂
延长肉制品的保质期,如使用硝酸盐、 亚硝酸盐等。
改善肉制品的色泽,如使用红苋菜红、 红葡萄皮红等。
抗氧化剂
防止肉制品氧化变质,如使用抗坏血 酸、异抗坏血酸钠等。
烘焙食品中的应用
膨松剂
使烘焙食品体积膨胀,口感松软, 如使用碳酸氢钠、碳酸氢铵等。
乳化剂
改善烘焙食品的内部组织和口感, 如使用卵磷脂、单硬脂酸甘油酯等。
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目录 CONTENT
• 食品添加剂概述 • 食品添加剂的功能与作用 • 常见食品添加剂介绍 • 食品添加剂的安全性与风险评估 • 食品添加剂在各类食品中的应用

研究性学习—食品添加剂

研究性学习—食品添加剂

二、酯型防腐剂
• 包括对羟基苯甲酸酯类(有甲、乙、丙、异丙、丁、异丁、
庚等)。成本较高。对霉菌、酵母与细菌有广泛的抗菌作 用。对霉菌和酵母的作用较强,但对细菌特别是革兰氏阴 性杆菌及乳酸菌的作用较差。作用机理为抑制微生物细胞 呼吸酶和电子传递酶系的活性,以及破坏微生物的细胞膜 结构。其抑菌的能力随烷基链的增长而增强;溶解度随酯 基碳链长度的增加而下降,但毒性则相反。但对羟基苯甲 酸乙酯和丙酯复配使用可增加其溶解度,且有增效作用。 在胃肠道内能迅速完全吸收,并水解成对羟基苯甲酸而从 尿中排出,不在体内蓄积。中国目前仅限于应用丙酯和乙 酯。
研究性学习—— 研究性学习—— 常见的食品添加剂
常见的食品添加剂的类型
• 目前我国食品添加剂有23个类别,2000多 目前我国食品添加剂有23个类别,2000多
个品种,包括酸度调节剂、抗氧化剂、 个品种,包括酸度调节剂、抗氧化剂、漂 白剂、膨松剂、着色剂、护色剂、酶制剂、 白剂、膨松剂、着色剂、护色剂、酶制剂、 增味剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂等。 增味剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂等。
食品添加剂之膨松剂
• 部分糖果和巧克力制品中,以及一些油炸
制品、膨化食品、发酵面制品等。常用的 膨松剂有:碳酸氢钠、碳酸氢铵、复合膨 松剂等。
食品添加剂之着色剂
• 主要用于碳酸饮料、果汁饮料类、配制酒、糕点
上的彩装、糖果、山楂制品、腌制小菜、冰淇淋、 果冻、巧克力、奶油、速溶咖啡等各类食品等。 常使 用的有:苋菜红、胭脂红、柠檬黄、日落黄、 焦糖色素等人工合成色素。像叶绿素铜钠盐等一 些天然食用色素,主要是由植物组织中提取,但 它们的色素含量及稳定 性一般不如人工合成的色 素,另外还有天然等同色素。又称色素,是使食 品着色后提高其感官性状的一类物质。食用色素 按其性质和来源,可分为食用天然色素和食用合 成色素两大类。

7.食品乳化剂

7.食品乳化剂
润湿类型的控制。通常吐温80用量0.4 %就能产生较好的结 果。
8、润滑作用:甘油单酸酯都具有较好的润滑效果,在焦糖 中占有0.5%-1.0%的固体甘油单酸酯和甘油二酸酯都减少对
切刀、包装物和消费者牙齿的粘结力。
乳化剂使用中注意事项 ①各种乳化剂HLB是选择乳化剂的仅具参考性的数 据,只有结合实践经验,经过试验,选用适宜的乳化 剂,才可达到提高乳化体系稳定性的预期效果。 ②理想的乳化剂,应该是水相、油相的亲和力都较强。 故应用中多取HLB大和HLB小的两种乳化剂混用,常 致相乘效果。 ③选水溶性乳化剂时,乳化剂亲油基与乳化体系中的 有机溶液的结构越相似乳化效果越好。 ④使用中应与增稠剂和比重调节剂等配合使用,以提 高乳化剂的稳定作用。
使用量: 用于糖厂煮糖防垢:0.001%,复合调味 料:2%,油炸薯片:0.2%,烘焙产品(饼 干、面包等):0.4%,鲜湿米粉(以干粉 计):0.03-0.06%。

乳酸脂肪酸甘油酯 柠檬酸脂肪酸甘油酯 琥珀酸脂肪酸甘油酯 双乙酰酒石酸单(双)甘油酯 硬脂酰乳酸酯 硬脂酸钾
蔗糖脂肪酸酯中单酯含量与HLB值的关系
商品名称 化学名称 单酯含量 (%) 70 55 50 40 20 70 双酯、三酯 含量(%) 30 45 50 60 80 30 HLB
S-1570 S-1170 S-970 S-770 S-370 P-1570
蔗糖硬脂酸酯 同上 同上 同上 同上 蔗糖软脂酸酯
特性及应用:乙酰化单甘油酯是极性脂类化合物,属 于油包水(W/O)型乳化剂,其特殊性能在于乙酰化 单甘油酯分子中存在饱和的长链脂肪酸基团和短链乙 酸基团,所以能形成硬塑性和富有机械弹性的膜。可 作为 乳化剂、被膜剂、组织改良剂和润滑剂而被广 泛应用于食品保鲜、糖厂煮糖防垢、复合调味料、油 炸薯片或烘焙产品中,可提高产品的加工性能、阻止 产品的水份损失,还可以防止产品变干、受潮和微生 物污染。 使用方法:将乙酰化单甘酯与配料中的油脂(植物油、 棕榈油等)一起加热溶解,调入其它配料中即可。如 配料中无油脂,可用少量油脂溶解后再调入配料中。
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乳化剂、增稠剂的应用1.前言1.1实验目的运用在课堂上所学过的食品添加剂的基础理论知识,查阅有关文献,结合实验室现有的条件,在教师的指导下,通过实验,达到以下目的:(1)熟悉琼脂、卡拉胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素(CMC)、黄原胶的溶解性能、凝胶条件;(2)了解各种因素对食用胶凝胶性能(凝胶强度、融点、凝固点)的影响;1.2实验原理1.2.1增稠剂作用机理(1)无机类增稠机理用无机盐来做增稠剂的体系一般是表面活性剂水溶液体系,表面活性剂在水溶液中形成胶束,电解质的存在使胶束的缔合数增加,导致球形胶束向棒状胶束转化,使运动阻力增大,从而使体系的黏稠度增加。

但当电解质过量时会影响胶束结构,降低运动阻力,从而使体系黏稠度降低,这就是所说的“盐析”。

因此电解质加入量一般质量分数为1%~2%,而且和他类型的增稠剂共同作用,使体系更加稳定。

(2)纤维素类增稠剂纤维素增稠剂分子的疏水主链与周围水分子通过氢键缔合,提高了聚合物本身的流体体积,减少了颗粒自由活动的空间,从而提高了体系黏度。

也可以通过分子链的缠绕实现黏度的提高,表现为在静态和低剪切有高黏度,在高剪切下为低黏度。

这是因为静态或低剪切速度时,纤维素分子链处于无序状态而使体系呈现高黏性;而在高剪切速度时,分子平行于流动方向作有序排列,易于相互滑动,所以体系黏度下降。

(3)天然胶增稠剂天然胶增稠剂增稠机理是通过聚多糖中糖单元含有3个羟基与水分子相互作用形成三维水化网络结构,从而达到增稠的效果。

1.2.2乳化剂作用机理乳化剂是促进乳液稳定不可缺少的组成部分,对乳状液的稳定性起重要作用。

为了形成稳定的乳状液,使分散相分散成极小的液滴,乳化剂的使用和选择也很重要。

乳化剂主要是通过降低界面自由能,形成牢固的乳化膜,以形成稳定的乳状液。

降低界面自由能,液滴粒子形成球状,以保持最小表面积。

两种不同的液体形成乳液的过程是两相液体之间形成大量新界面的过程。

液滴越小,新增界面越大,液滴粒子表面的自由能就越大。

乳化剂吸附于液滴表面,可有效降低表面张力或表面自由能。

乳化剂吸附于液滴周围,在液滴周围定向排列成膜,从而降低油水界面张力,有效阻止液滴聚集。

乳化剂在液滴表面排列越整齐,乳化膜越牢固,乳状液越稳定[1]。

1.3项目当前进展1.3.2增稠剂的研究进展目前食品增稠剂的发展方向是天然、营养、多功能以及尝试复合增稠剂。

根据研究表明,结合两种以上的增稠剂通常会产生协同效应,陈宇坤[2]以3∶7的质量比复配三赞胶和刺槐豆胶,两者在酸奶的表观黏度方面存在协同增效作用,用复配胶制备得到的酸奶感官品质优,稳定性好。

1.3.2乳化剂的研究进展目前除了单体表面活性剂,应用的较多的是蛋白质-多糖复合乳化剂。

相较于单体活性剂,复合天然乳化剂具有多个吸附位点,可以同时固定在油-水界面上,在分散的液滴周围形成黏弹性薄膜,能够改善其抵抗机械应力的性质,提高空间稳定性,以生产具有较好稳定性和功能性的新型乳液体系[3]。

2.实验器材2.1材料琼脂、卡拉胶、结冷胶、胡麻胶、沙蒿胶、海藻酸钠、CMC、黄原胶、明胶、果胶(高、低甲氧基)、瓜尔胶、槐豆胶;CaCO3;、CaCl2,、CaSO4、CaH2PO4:、KC1、柠檬酸、蔗糖、色素(红、黄、蓝)。

2.1仪器50mL小烧杯(每组10个)、锥形瓶(每组1个)、直径0.3、0.5cm的玻璃棒(每组4根,每种规格各2根,要求表面平整)、量筒(每组1个)、天平(每组1台,其中至少有3台大的)、温度计(每组5根)、铁架台(每组一台)、水浴锅(3~4台)、电炉(至少5台)、电子天平(共用)。

3.实验方法3.1试验油、水、温差、搅拌等对乳化剂效果的影响(1)按下表进行实验,确定其乳化条件试管号 1 2 3 4 5 加入油(ml)8 4 4 4 4加入乳化剂0.4 0 0 0 0 加入1号试管溶液(ml)/ 0.5 0.5 1 1 注:1号试管,加入乳化剂后,加热溶解后才能取用;2号试管,慢慢倒入2ml冷水,再摇匀;3号试管,加热10分钟,慢慢倒入2ml冷水,再摇匀;4号试管,加热10分钟,慢慢倒入2ml冷水,再摇匀;5号试管,加热10分钟,将混合液慢慢倒入2ml冷水中,再摇匀。

(2)乳化调味油配制:8g油、0.4g乳化剂、0.3g味精、0.5g盐、2g糖。

3.2胶的溶解情况研究比较琼脂、卡拉胶、结冷胶、胡麻胶、沙蒿胶、海藻酸钠、CMC、黄原胶、明胶、果胶(高、低甲氧基)、瓜尔胶、槐豆胶等食用胶(0.2%)在冷水、热水中的溶解情况。

(注:取其中 3-4种实验)胶的溶解情况表3.3胶凝性能与复配的研究琼脂、卡拉胶、海藻酸钠、CMC 、明胶、黄原胶、果胶、结冷胶、瓜尔胶、槐豆胶的胶凝性能与复配。

3.3.1卡拉胶凝胶性能研究(1)找出卡拉胶的最低凝胶浓度;(提示可以由0.1%开始试,上下梯度为0.1%)(2)在相同浓度(0.6%)的卡拉胶溶液中分别加入一定浓度(0.2%)的KC1、CaC1时,其凝胶强度与不加离子有何不同。

卡拉胶凝胶性能测试表3.3.2海藻酸钠凝胶性能研究(1)在一定浓度(0.5%)的海藻酸钠溶液中加入一定相同浓度(0.3%)的CaCO 3、CaC12、CaSO 4、CaH 2PO 4,观察其是否形成凝胶,凝胶状态如何;(只观察凝胶状态,不用测凝胶强度)海藻酸钠溶液的胶凝性(2)在上述两种基础上再加入一定的柠檬酸,其凝胶状况又怎样(只观察凝胶状态,不用测凝胶强度)。

海藻酸钠溶液的胶凝性3.3.3琼脂凝胶性能的研究(1)找出琼脂的最低凝胶浓度;(提示可以由0.1%开始试,上下梯度为0.1%)(2)固定琼脂浓度(0.6%),在其溶液中加入一定相同浓度(0.2%)的卡拉胶、海藻酸钠、CMC、明胶、黄原胶、果胶、结冷胶、瓜尔胶、槐豆胶等(选3-4种),观察其凝胶强度的变化。

3.4果冻的研制经过查找文献并由实验分析,本次实验小组选择出加工果冻的最佳配方为:0.8%浓度的卡拉胶、0.3%浓度的CMC、0.1%的柠檬酸、3%的蔗糖、少量柠檬黄色素。

4.测定方法4.1凝胶强度测定方法一:质构仪直接测定方法二:用自制简易凝胶强度仪测定,具体方法如下:胶体溶液在电炉上煮沸,冷却形成凝胶后。

取一铁架台、一支截面光滑平整的玻璃棒(直径依凝胶强度选定)、一台天平、一个锥形瓶。

将玻璃棒固定在铁架台上,将凝胶体放在天平的一端,锥形瓶放在天平的另—端,),调整玻璃棒的截面使其与凝胶在锥形瓶中加入水平衡天平(设此时锥形瓶和水总重为W1体的表面轻轻接触,然后往锥形瓶中缓慢的加水,注意观察,当玻璃棒穿透凝胶体表面时,。

则凝胶强度的计算公式为:立即停止加水,称锥形瓶和水总重,设为W2凝胶强度(g/cm2)=W2−W1(式中S为玻璃棒的截面积)S4.2凝胶体凝固点的测定取50mL胶体溶液,倒入烧杯中,插入温度计,然后使温度缓慢下降,至烧杯倾斜45-50`角时液面凝固不动,此时的温度即为该凝胶体的凝固点。

4.3凝胶体融点的测定待上一步骤中的溶液凝固完全,于冰箱中放置5min,放入一粒玻璃珠(直径=5mm)于凝胶表面。

把试管在90℃的水浴中加热,使凝胶温度慢慢上升,观察玻璃珠落下的温度即为凝胶的融点。

5.结果与分析5.1试验油、水、温差、搅拌等对乳化剂效果的影响通过实验发现,温度越高,搅拌成都越高,乳化效果越好。

实验初期,油-水乳化效果较好,未出现分层现象,但后期乳化程度降低,出现分层现象,原因可能是搅拌不够彻底,或是乳化剂超过了保存期限。

5.2胶的溶解情况研究此次实验选用的是卡拉胶和瓜尔胶,探究其在冷水和热水中的溶解情况。

根据实验现象发现,卡拉胶不溶于冷水,可溶于热水,瓜尔胶可溶于热水和冷水。

通过查阅文献可知,卡拉胶具有带负电荷的硫酸基和不带电荷的醚基与羟基,这些基团都亲水。

带负电荷的硫酸基与极性水分子产生静电吸引作用,水分子中的氢原子朝向硫酸基。

除了静电吸引作用外,硫酸基也可以与水分子之间产生离子型氢键。

电中性的醚基与羟基都能与水分子之间产生氢键作用。

由于上述的静电吸引作用和氢键作用,卡拉胶都能溶解于热水。

但并不是所有卡拉胶都能溶于冷水,据研究只有k-、i-和l-卡拉胶的钠盐能溶于冷水[4]。

5.3卡拉胶凝胶性能研究实验表明,卡拉胶浓度达到0.7%时会开始凝固。

当加入KCl或CaCl2时,会增强其凝胶性。

kappa-卡拉胶的水合和胶凝依赖于添加到其溶液中的盐类。

钾、钙或钠离子的存在会对kappa-卡拉胶的水合温度产生显著的影响,并进一步影响后续的胶凝温度和重新融化的温度。

罗昌荣[5]等研究发现,在相同水合温度和不同的kappa-卡拉胶用量下,随着氯化钾用量的增大,胶液黏度略有增大,且随着kappa-卡拉胶的浓度增大,氯化钾用量对kappa-卡拉胶胶液黏度的影响更显著。

5.4海藻酸钠凝胶性能研究实验表明,CaCl2对海藻酸钠溶液的胶凝性提升较大,CaSO4和CaH2PO4对海藻酸钠的胶凝性提升较小,CaCO3对海藻酸钠的胶凝性提升更小。

邓靖[6]等研究发现,所有的钙剂都能改变海藻酸钠膜的性能,使其抗拉强度和断裂伸长率提高,吸水率明显下降。

但不同的钙交联剂处理的海藻酸钠膜的性能存在差异。

在相同的条件下,氯化钙交联形成的膜的抗拉强度和断裂伸长率最大,吸水率最小;其次是碳酸钙,再次是乳化钙,磷酸钙交联作用最弱,所以氯化钙是一种理想的交联剂。

5.5琼脂凝胶性能的研究实验表明,当琼脂浓度达到0.3%时,琼脂开始凝固,加入CaCl2胶凝性有所提升。

当琼脂与卡拉胶复合使用,会发生协同作用,在0~5.0%范围内,随着卡拉胶添加比例的增加,琼脂的凝胶强度迅速增强,在添加比例为5.0%时,凝胶强度比对照提高12.8%,随着又逐渐降低,而且在低比例范围内添加卡拉胶的琼脂,其黏弹性、持水性比单一琼脂凝胶好,透明度变化不大。

但是琼脂与CMC复合使用时,胶凝性会变差,这是由CMC的分子结构所决定的,它不能参与琼脂分子所形成的三维网状结构,反而阻碍琼脂三维网状结构的形成,故与琼脂分子之间产生拮抗作用。

5.6果冻的研制本次实验小组选择加工果冻的最佳配方为:0.8%浓度的卡拉胶、0.3%浓度的CMC、0.1%的柠檬酸、3%的蔗糖、少量柠檬黄色素。

在经过琼脂、卡拉胶、海藻酸钠、特性研究后,我们小组选择了卡拉胶做为果冻的凝固剂,卡拉胶容易溶解和凝固、凝固后透明度好、光滑、不易倒塌、富有弹性。

赋予果冻良好的感官性状。

与CMC复配更是使产品柔软、有弹性、具有光泽。

但本次实验制作的果冻并未成功,呈现粘稠状液体,原因可能在于冷却的时间不足,导致无法形成凝胶状。

6.参考文献[1]朱蝶,胡蓝,汪师帅.乳化剂分类、作用及在食品工业中应用[J].现代食品,2019,(09):7-10+13.[2]陈宇坤,乐袁通宇,胡国华.三赞胶和刺槐豆胶复配及其在酸奶中的应用[J].食品工业,2021,42(04):166-170.[3]王君文,韩旭,李田甜,于国萍.乳化剂稳定乳液的机理及应用研究进展[J].食品科学,2020,41(21):303-310.[4]苏一帆,钱志强,刘忠.无机盐对κ-卡拉胶凝胶行为影响的机理[J].盐科学与化工,2021,50(08):16-20+33.[5]罗昌荣,张乾,周进杰,周伟,印黔黔.水合温度、胶用量和氯化钾用量对kappa-卡拉胶胶液黏度的影响[J].食品与机械,2022,38(10):6-10.[6]邓靖,谭兴和,周晓媛.丁香油—海藻酸钠可食性抗菌膜的研制[J].食品工业科技,2009,30(06):302-305.。

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