食品物性学作业
——琼胶的性质及应用
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班级：食工....班
2013年1月3日
琼胶的性质及应用
琼胶亦称琼脂，是一种从红藻中提取的多糖物质，由两部分组成：一个是可以形成结实而强力的凝胶，称“琼胶糖”；另一则是不会发生凝胶化的组分，称之为“琼脂胶”。

琼胶富含人体所必需的多种微量元素，在促进肠胃消化吸收方面具有一定功效。

琼胶具有良好的亲水性、增稠和悬浮性等功能特性，琼胶溶液加热遇冷后迅速变成胶质状，使体系由溶液或溶胶转变为一种特殊的半固体状态，在食品中能明显改变食品的质构，提高食品的档次。

1、琼胶的凝胶机理
琼胶中琼胶糖占大部分，对琼胶的流变性质有决定性影响。

琼胶糖分子是以线型链的形式存在的，它是红海藻的一个成分，由1,3-结合的β-D-半乳糖和1,4-结合的3,6-脱水-α-L-半乳糖相间连成的链状分子，分子中几乎不含硫酸基。

琼胶形成凝胶的过程：在温水中配制成的琼胶水溶液，链状分子呈散乱分布。

随温度降低，琼胶分子间由于氢键结合的产生，形成双螺旋微胶束；温度再降低时，这些双螺旋微胶束就会产生凝聚，形成三维构造的凝胶。

从而可以看出，琼胶中羟基含量的增加，以及D-半乳糖和3,6-脱水-L-半乳糖交替结合规律性的增加，都会促进琼胶的凝胶化，而硫酸基的存在，则会阻碍凝胶化。

2、琼胶的物理、化学性质
（1）溶解性：常温下，琼胶不溶于水和无机、有机溶剂，它只微溶于乙醇胺和甲酰胺，但在加热条件下可溶于水和某些溶剂。

干琼胶在
常温下可吸水溶胀，吸水率达20倍，加热到95℃可溶于水形成溶液。

琼胶溶液在室温下可形成凝胶，与其它能形成凝胶的物质相比，在相同浓度下其凝胶能力最强，0.1%的琼胶溶液在30℃左右即可凝固。

（2）絮凝：溶液加入10倍体积的乙醇、异丙醇或丙酮，可以使琼胶从水溶液中絮凝析出。

同样，饱和硫酸钙、硫酸镁或硫酸铵溶液，可以使琼胶溶液发生盐析。

利用这一特性，在琼胶提取工艺中，可用于琼胶凝胶脱水。

（3）凝胶温度滞后性：琼胶是热可逆性凝胶，凝胶加热时融化，冷置后便凝固，能够重复进行。

琼胶溶液的凝固点一般在32℃-43℃之间，而琼胶凝胶的熔点一般在75℃-90℃之间。

熔点远高于凝固点是琼胶的特有现象，称为“滞后现象”。

琼胶的许多应用优越性就体现在它的这种高滞后性。

（4）黏度：脂水溶液（溶胶）的黏性随原料种类、原料质量、提取条件、溶液pH、无机盐类的多少以及测定时琼胶浓度、温度和加入电解质的不同而有所不同。

一般情况下，凝固能力强的天然多糖，其溶液的黏度则较低。

由于琼胶具有很强的凝固能力，因此，其黏度较低。

（5）非酸性降解：大量的黏度、衍射和凝胶强度实验与研究证明，纯净的干琼胶的稳定性很好，在室温下很难降解。

但含有杂质、高温、超声波、强γ射线、强烈搅拌等因素可使琼胶分子链发生断裂而降解，使琼胶某些理化性质恶化。

（6）凝胶性：琼胶的最大特点是具有凝胶性，即使浓度为0.004%的琼胶溶液，在常温下也能形成凝胶。

同其它能形成凝胶的物质相比，
琼胶在相同浓度下其凝胶强度最大。

3、影响琼胶凝胶硬度的因素
根据查阅的文献得知，影响琼胶凝胶的因素有琼胶浓度，离子强度，pH值等，其中琼胶浓度是影响琼胶凝胶硬度的显著因素，与改变离子强度和pH相比，改变琼胶溶液的浓度是控制琼胶凝胶硬度的最有效方法，而改变琼胶凝胶的弹性则可以通过琼胶的浓度和离子强度两种方法实现。

改变琼胶凝胶粘聚性主要应该通过改变离子强度来实现。

磷酸盐对琼胶硬度、弹性和粘聚性影响的主次顺序为：焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠。

不同类型的琼胶在相同的凝胶条件下其凝胶硬度有所不同，而同一类型的琼胶受不同凝胶条件影响其凝胶硬度也会不同。

4、琼胶凝胶的应用
（1）在食品工业中的应用
琼胶具有胶凝性和凝胶的稳定性，在食品中工业中具有增量剂、增稠剂、乳化剂、胶凝剂、稳定剂、赋形剂、助悬剂、水分保持剂的功效，广泛地应用于食品工业。

例如，在糖果工业中琼胶作为胶凝剂，主要用于制造软糖；在禽类和肉类罐头中，琼胶作为胶凝剂和赋形剂，可以形成为有效粘合碎肉的凝胶，消除罐头中食品组织发生脆碎；琼胶用在饮料类产品中，可作为助悬剂，使饮料中固型物悬浮均匀，不下沉。

其悬浮时间及保质期长，是其它助悬剂无法代替的，产品透明度、流动性会更好、口感爽滑无异味。

在果粒饮料中表现出优异的悬浮效果。

在果冻制造过程中添加琼胶，可作为稳定剂和胶凝剂，可使
颗粒悬浮均匀，不沉淀，不分层。

琼胶用于肉制品加工，可以有效保持产品的风味。

琼胶用于灌制香肠、熏制或腓制肉制品，可明显保护其胶体以防止其风味散失。

为此目的，烹调的火腿也可浇盖含有琼胶和抗坏血酸的溶液，包装以后，经琼胶处理过的肉制品比未处理的和只用抗坏血酸单独处理的肉制品更能保持原有的风味。

同时，琼胶在酿造行业，作为啤酒、酱油和食用醋的澄清剂以加速和改善产品澄清；琼胶以其独特的物化性质，如高熔点、不易霉变的特性，作为明胶的替代品，替代明胶在各方面使用。

（2）在微生物学中的应用
琼胶在微生物学中获得了最有价值的应用。

此外，还在其他方面也有广泛的用途。

一个理想的琼胶产品，其所含有的可生物代谢的物质或微生物抑制物质，以及微生物碎片和抗消毒孢子的数量是很少的。

它的凝胶化温度应在 35-40℃，而凝胶熔点应在75-85℃，它应该有良好的凝胶稳定性、弹性和透明性。

使用浓度在1％-2％时一般即可用作为微生物学实验与研究。

在很低浓度下，琼胶即可阻止氧进入液体介质中，可以用于在暴露于空气中的营养肉汤进行厌氧菌的培养。

在液体介质中使用的琼胶浓度通常在0.007%-0.08%。

（3）在医药方面的应用
琼胶可以广泛地用作为轻泻剂。

众所周知，保健医生们常常规劝习惯性便秘患者多食用富含纤维素的蔬菜，以促进肠道的蠕动。

琼胶大分子在人体肠中不会被消化，在充分水化的情况下，如同纤维素一样，起到增大排泄物体积和促进肠道蠕动的作用，并且无刺激性和可
以达到润肠的效果。

在放射科中，琼胶常作为钡餐中硫酸钡的悬浮剂。

琼胶还常常在缓释胶囊药物栓塞药、外科润滑剂，以及许多乳剂类型的药物中用作为起多种功能的添加剂。

在药片中，琼胶则用作为赋形剂和崩解剂。

琼胶在食品工业、医药工业、日用化工和生物工程等许多方面具有广泛的应用。

除此之外，琼胶本身含有丰富的水溶性食物纤维，具有排毒养颜、降血糖、降血脂等保健功效，已成为食品市场的新宠。