第五章 品质改良剂.
实际情况并非总是如此
HLB法并未考虑到下列因素: 乳化剂浓度 温度 乳化剂的离子化 与共存的其它化合物的相互作用等
二、各种乳化剂在食品加工中的主要作用
1。乳化剂在食品配料中的作用
(1) 对淀粉的络合作用 (2) 对蛋白质的络合作用 (3) 对结晶物质结构的改善 (4) 发泡和冲气作用 (5) 润滑作用 (6) 提高乳浊体的稳定性
(3)促使面筋组织的形成;
(4)提高发泡性,并使气孔分散、致密; (5)促进起酥油乳化、分散,改善组织和口感。
(1)使起酥油乳化、分散,改善组织口感; (2)提高面团亲水性,便于配料搅拌; (3)提高发泡性,使气孔分散,致密。
(1)减少成品水煮时淀粉的溶出,降低损失;
(2)增强弹性、吸水性和耐断性;
第五章
品质改良剂
定义:一类用于改善和稳定流体食品的各组成的物理 性质和组织结构的食品添加剂 作用:赋予食品一定的形态和质构,满足食品加工工 艺性能 乳化剂(Emulsifier) 增稠剂(Thickener) 膨松剂(Bulking Agent) 面团改良剂(Dough Conditioner)
饱和的单、双甘油酯
对淀粉制品挤压时可获得优良的润滑性。在乳脂 糖中加入 0.5%~1% 的单双甘油酯可降低切块、 拉条、包装、咀嚼时的强度和阻力
在含脂饮料中(混浊型果汁、乳化香精和蛋白饮料等):
乳化剂可使原不能相溶的油相和水相成为均匀的悬浮乳浊体。 为使乳浊体具有良好的稳定性,其中非连续相质点的大小必 须进行很好的控制,质点愈小,稳定性就愈高 非连续相质点大小(m) <0.05 0.05~0.1 0.1~1.0 1.0~10.0 >10.0 稳定性 高度稳定 优良 良好 乳状悬浮液 很快破乳 外观 透明 半透明 蓝白色 乳白色 粗糙
以二乙酰酒石酸甘油酯和硬酯酰乳酸钠(或 钙)的效果最好
在糖果、巧克力制品中
可通过乳化剂以控制固体脂肪结晶的形 成、晶型和析出,防止糖果返砂,巧克 力起霜,防止人造奶油、起酥油、巧克 力和花生白脱乃至冰淇淋中粗大结晶的 形成等
乳化剂中
饱和脂肪酸链能稳定泡沫
不饱和脂肪链抑制泡沫
故可用作发泡剂
可在乳品和蛋白加工 中用作消泡剂
面粉类食品:改善面团的吸水性,加速水分向蛋白质 分子和淀粉颗粒渗透的速度,有利于面团的调制过程
利用增稠剂的持水性和凝胶性,可增加产品的重量、 粘弹性和淀粉的化程度,不易老化失水
三、举例
1。明胶(gelatin) 制法:动物的皮、骨、软骨、韧带、鱼鳞等含有胶原 蛋白的原料,经碱法或酶发部分水解制成的衍生物, 为非均匀的多肽物质,M=1~10万道尔顿 性状:不溶于冷水。溶于热水,冷却后形成凝胶。两 性电解质,其溶液的粘度受pH、温度、电解质等影响 使用:增稠剂、稳定剂、乳化剂、胶凝剂、发泡剂
冰淇淋制造:明胶可保护胶体,防止冰晶增大,使产 品口感细腻,外观光滑,减缓冰淇淋在口腔中的融化 速率
冰淇淋: 原料:奶油、奶粉、炼乳、糖、明胶 乳脂肪10% 非乳脂固体10% 糖15% 稳定剂(明胶)0.4%
0~4 ℃保持4~24h
总固形物35~36%
原料混合均质杀菌快速冷却熟成
冰淇淋、面包、蛋糕、巧克力的乳化剂、稳定剂、分散剂、增 溶剂
Span和Tween作为乳化剂有两个突出的优点: ①对不同pH都具有显著抵抗力; ②与高浓度电解质共存时也较稳定。
第二节 增稠剂(Thickeners)
一、定义、分类、性质 1。定义:在水中溶解或分散后,能增加 液体的粘度,并能保持体系的相对稳定的 亲水性高分子化合物
(1)促使油脂乳化、分散;
(2)提高组织的均匀度和成品的保存期。
三、使用乳化剂的注意事项
(一)不同HLB值乳化剂可制备不同类型的乳液,选 择合适的乳化剂是取得最佳效果的基本保证。 (二)由于复合乳化剂具有协同效应,通常多采用复 配型乳化剂,但在选择乳化剂“对”时,要考虑 HLB高值与低值相差不要大于 5,否则得不到最佳 稳定效果。 (三)乳化剂加入食品体系之前,应在水或油中充分 分散或溶解,制成浆状或乳状液。
(2)使各组分均质;
(3)防止与包装纸的粘连。
(1)抑制发泡;
(2)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;
(3)提高固化成型后的保型能力。
(1)防止表面起霜,提高表面光泽度;
(2)降低粘度;
(3)提高耐热和保型能力。
(1)提高发泡能力; (2)改善组织均匀性; (3)提高耐热性,保持“干燥感”。
2。分类
植物多糖物质:果胶、阿拉伯胶、瓜尔胶、槐豆胶等 海藻多糖物质:琼脂、海藻酸类、卡拉胶等 天然 微生物多糖类:黄原胶、茁霉多糖 动物
多糖:甲壳素
蛋白:明胶
分类
合成:羧甲基纤维素钠、丙二醇、变性淀粉
3。性质
(1) 凝胶:当体系中溶有特定分子结构的增稠剂,浓度 达到一定值,体系也满足一定要求时,通过以下作 用,体系形成三维空间的网络结构: 增稠剂大分子链间相互交联与螯合
毒理学依据: ①GRAS ②ADI:无需规定
使用: ①糖果、巧克力:可防止油脂分离现象,提高糖果防潮性,减 少变形,防止粘牙,改善口感。 ②冰淇淋:可使组织混合均匀,组织细腻、爽滑、膨化适度, 提高保形性。 ③人造奶油:可防止油水分离分层现象,提高制品的质量。 ④饮料:加入含脂的蛋白饮料,可提高稳定性,防止油脂上浮 和蛋白下沉。在乳化香精中还可用作稳定剂。 ⑤面包:可改善面团组织结构,防止面包老化,使面包松软、 体积增大、富有弹性。 ⑥糕点:可与其它乳化剂配伍作为糕点的发泡剂;可与蛋白形 成复合体,从而产生适度的气泡膜,使制得的糕点容积增大。
二、功效与应用
1。赋予食品所要求的流变特性,改变食品的质构和外观 使液体或浆状食品形成特点形态,具有粘滑适口的感觉 如:冰淇淋等冰点心的质量,很大程度上取决于冰晶 形成的状态。加入增稠剂可防止冰晶过大(以免感到组织 粗糙有渣),使冰晶细微化,口感光滑,结构细腻均匀 2。使制品均匀稳定,富有特色 如:配制酸奶时须加有机酸,但会引起乳蛋白凝聚与 沉淀而分层。添加增稠剂有助于分层的解决 3。提高起泡性和稳定性
增稠剂大分子与溶剂分子(水)的强亲合性
琼脂:1%浓度就可形成凝胶
海藻酸盐:热不可逆凝胶(受热后不会稀释)
——人造果冻的原料
(2) 相互作用
粘 度
减效:阿拉伯胶可减低 黄蓍胶的粘度 增效:混合液体经过一定 时间后,体系的粘度大于 各自增稠剂单独使用粘度 之和
浓度
在增稠剂实际应用中,往往单独使用一种增稠剂得 不到理想效果,常需复配使用,发挥协同作用 如:CMC和明胶,卡拉胶、瓜尔胶和CMC,琼脂 和刺槐豆胶,黄原胶和刺槐豆胶等
(1)促进冰结晶微小、稳定; (2)提高发泡能力; (3)提高耐热性。
(1)使人造奶油中的水分乳化、分散,防止水滴形 成和分离; (2)提高起酥、分散能力; (3)提高被加工物料的使用效果(指工业用人造奶 油和起酥油)。
(1)防止结块、结团; (2)提高湿润时的分散性; (3)提高脂肪的稳定性。
(3)提高面团和亲水性,降低面团粘度,便于操作。
(1)使所加的油脂乳化、分散; (2)提高组织的均质性; (3)有利于表面被膜的形成,以提高商品性和保存性。
(1)使所加油脂乳化、分散,提高口感的细腻性;
(2)可使表面起霜,防止与包装纸的粘连;
(3)防止砂糖(水相基)结晶。
(1)提高胶基的亲水性,防止粘牙;
乳化剂分子中为线型的脂肪酸长链
可与直链淀粉结合而成为螺旋状复合物, 从而降低淀粉分子的晶体程度,并进入淀 粉颗粒内部而阻止支链淀粉的凝聚,具有 从而防止淀粉制品老化、回生、沉凝的作 用
这种作用以高纯度的单硬脂酸甘油酯最为明显
在焙烤制品中
乳化剂可强化面筋网络结构,防止因油水分 离所造成的硬化,增加韧性和抗拉力(如面 条),以保持其柔软性,抑制水分蒸发,增 大体积,改善口感(如馒头)
不同HLB值的不同乳化剂有一定的加和性 利用这一特性,可制备出不同HLB值系列复配乳液 在实际工作中,往往将几种乳化剂复合使用,以得到比单一使 用乳化剂更好的效果 复合乳化剂的HLB值可由组成的各种乳化剂的 HLB值,按重量 百分比计算 如某一复合乳化剂的组成: HLB4.7的山梨醇酐单硬脂酸酯(斯潘60)45% HLB14.9的聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯(吐温60)55% 则复合乳化剂的HLB值为: HLB=4.7×45%+14.9×55%=10.3
如:冰淇淋常使用槐豆胶、海藻酸钠等做发泡剂
4。成膜:在食品表面形成光滑的薄膜,作用: 防止吸湿:冷冻食品、固体粉末食品 防止失水:果蔬保鲜,并有抛光效果 这类增稠剂也称为被膜剂,是增稠剂的发展动向之一, 如:醇溶蛋白、明胶、琼脂、海藻酸等
5。保水 因增稠剂具有强亲水作用,在肉制品、面粉制品中能 品质改良的作用
⑦饼干:加入面团可使油脂以乳化状态均匀分散,有效防止油 脂渗出,提高饼干的脆性等。
(二)山梨醇脂肪酸酯(Sorbitan Fatty Acid Ester)
1.斯潘(Span)系列
化学结构: 性状: 各山梨醇脂肪酸酯的性状因构成脂肪酸残基的不同而异。属非 离子型表面活性剂,乳化能力优于其它乳化剂,但风味较差, 故一般与其它乳化剂配合使用
Span脂肪酸残基的名称
20
单月桂酸
40
单棕榈酸
60
单硬脂酸
80
单油酸
65
三硬脂酸
HLB
颜色 应用
8.6
淡褐色 果味饮料
6.7
淡褐色 混浊剂
4.7
淡黄色
4.3
黄褐色
2.1
淡黄色
冰淇淋、巧克力、面包、速溶咖啡
2.吐温(Tween)系列
化学结构:
性状:
Tween脂肪酸残基的名称 HLB 颜色 应用 20 单月桂酸 16.9 琥珀色 40 单棕榈酸 15.6 柑橘色 60 单硬脂酸 14.9 橙色 80 单油酸 15.4 黄色 65 三硬脂酸 10.5 棕黄色