食品增稠剂粘度与其影响因素的研究

食品增稠剂粘度与其影响因素的研究

摘 要：为了提高增稠剂的粘性特性，改善增稠剂的使用效率。文章综述了关于增稠剂的分子质量、结构、增稠剂溶液浓度、PH值、温度及增稠剂的配合等环境影响因子对增稠剂粘度、增效的影响，以提高增稠剂应用范围及使用效率。 关键词：食品增稠剂、粘度、影响因素

Food thickener viscosity and its Influencing

Factors

Abstract: In order to improve the viscosity characteristics of thickening agent to improve the thickening efficiency. This paper summarizes the molecular weight on the thickener, structure, thickener concentration, PH value, temperature and thickener and co-ordination of environmental impact factors on the thickener viscosity, synergistic effects to enhance the thickening application and efficiency.

Key words: food thickeners, viscosity, influencing factors

1 引 言

增稠剂作为一种食品添加剂，主要参与了改变液相食品流变特性的作用，它有着添加量少、种类繁多、营养价值低、粘稠特性不一等特点，为了改善其粘稠效率，增强增稠剂在各种条件下的适应程度同时配合各类增稠剂达到协同效应增强其增稠特性，更好的服务于生产。

2 食品增稠剂的性质及机理

2.1增稠剂的概念

食品增稠剂的概念食品增稠剂是指在水中溶解或分散，能增加流体或半流体食品的黏度，并能保持所在体系相对稳定的亲水性食品添加剂。

2.2增稠剂的基本性质

增稠剂又称胶凝剂，用于食品时又称糊料或食品胶。它可以提高物系粘度，使物系保持均匀的稳定的悬浮状态或乳浊状态，或形成凝胶。增稠剂分为自然和人工两种，分子量大，结构复杂多成网状配合，不同的增稠剂使用于不同的PH值，高温容易降低其粘稠效率，蛋白质类粘稠剂还容易引起变形。

2.3增稠剂的粘稠机理

多数增稠剂在水中有显著的溶解度，增稠剂通过与表面活性剂形成棒状胶束、与水作用形成三维水化网络结构、或利用自身的大分子长链结构等使体系达[1]

到增稠的目的。[2]

3 食品增稠剂的粘度的影响因素

3.1增稠剂相对分子质量及结构对黏度的影响

在食品应用中，增稠剂主要分为自然和人工合成两种，主要的组成物质为碳水化合物及蛋白质聚合体，所以一般的增稠剂是大分子物质，并且分子量越大越容易聚合形成网状结构，改变液体的流变特性。所以同一种食品增稠剂：分子量越大，则粘性越大。

而对于多数食品增稠剂，它们在液体中具有较大的溶解度，会在液体中形成聚合网状结构或是亲水胶体，形成较大的粘度。所以含有亲水集团则更容易结合成粘性状态，增添其粘性。

3.2 增稠剂溶液的浓度、溶剂与粘度之间的关系

在低浓度的范围内（不是液体凝结），随着浓度的增加，溶液的粘度也会相应的增加，这符合流变学的性质，多数食品增稠剂在浓度较小的范围内粘度 与浓度C满足下式Lg =a+bc。式中a与b为特性系数。

性。[4]

而溶剂的浓度因为其内置物的不同，从而表现为不同。Gomez．Diaz，Meng，Y，Pelletier等人指出，水、饮料、牛奶和果汁等作溶剂时，因为它们的pH值、脂肪、糖和其他成分的不同，会影响配置液的黏性。含有蛋白质等大分子物质容易使液相变为粘性状态，而部分有机酸及糖类会使淀粉的粘性下降。Bayarri等人发现加入10％的蔗糖，角叉凝胶的储存模量和消失模量有细微的增加，这也导致了结冷胶凝胶体和角叉胶一皂荚豆胶凝胶体的储存模量和消失模量值的微量减少。

3.3 pH值对粘度的影响

根据是用用途来分，分为酸性增稠剂与碱性增稠剂。他们的PH适用分为一般在PH=2~11。在粘稠剂中一些酸性多糖，在PH下降时粘度有所增加，有时会发生沉淀或形成胶凝；而也有很多增稠剂在酸性下加热，大分子会水解而失去胶凝和增稠稳定作用。[7] sl Raikos，Vassilios等人研究了pH值和糖或盐的添加对鸡蛋凝胶体的影响，发现pH值的增加和糖特别是盐的添加会提高凝胶化温度。对整个鸡蛋样品来说，其凝聚力在pH5和pH8时比pH2时要高，而蛋清的凝聚力增加的最多。pH为5时，整个鸡蛋和鸡蛋清的黏性最大，而在研究的pH值(2，5，8)下，蛋黄凝胶体的黏性几乎保持不变。

3.4 温度对粘度的影响

一般地，随着温度的升高。物质内分子的平均动能增加，热运动增大。各分[8][6][5][3]但在高浓度时，液体容易表现为假塑性，即无屈服应力,其变现为有粘度随剪切速率增加而减小的流动特

子之间的碰撞剧烈，难以形成稳定的网状或是胶体结构，导致液相的粘性被破坏，而更多的大分子蛋白质增稠剂在到达一定温度的情况下，二级结构被破坏导致变形，增稠效果消失，所以对于一般的增稠剂而言，温度越高，则粘度越小。

而一般的增稠剂在15%浓度下的凝胶特性突出，在一定的温度下才能溶解形成溶胶，帮助液相增加粘度。据夏延斌教授研究：明胶在30摄氏度以下胶凝40摄氏度以上呈溶胶，海藻酸钠在50—60摄氏度温水为最宜溶解胶温度，80摄氏度以上易降解，cmcNa最适溶解温度为20摄氏度，80摄氏度以上粘度下降。

3.5 增稠剂的协同效应

增稠剂在几种混合使用时表现为协同作用。增稠剂混合复配使用时，增稠剂之间会产生一种粘度叠加效应，这种叠加可以是增效的：混合溶液经一定时间之后，体系的粘度大于各组分粘度之和，或者形成更高强度的凝胶。这种叠加也可以是减效的。槐豆胶和黄原胶有强烈的协效增稠性，槐豆胶与黄原胶复配胶的粘度随着浓度的升高而升高；复配胶为“非牛顿流体”，溶液的粘度随着剪切力的增加而降低；加热可使复配胶的粘度有较大幅度的增加，而碱性条件下复配胶的粘度下降幅度较大，冻融变化使得复配胶的粘度有较大幅度的增加。[10][9]胶状木薯淀粉(TS)／木葡聚糖(XG)协同作用时，TS增加了XG的活性性。XG赋予了胶状TS／XG混合物更多的粘性和热稳定性。协同作用后表现了更强的适用性和高效性。 4 增稠剂的粘度在食品中的应用

食品增稠剂本身营养价值少，添加量少，但增稠效果却很好，广泛应用于果汁、肉制品、酱的加工中。增加其粘度是不仅为了增加食品的持水性，增加色泽及稳定性并能加强消费者对于感官质构的评价，增加食品的口感。据Thakur的调查研究，在可可糖浆中加入琼脂，不但可以改善可可糖浆的稠性，还可以使其富有光泽和稳定，并增加其胶粘度和粘性。

者感觉味道醇厚，浓重。

5 总 结

随着食品行业的发展，国内外对与食品增稠剂的特性与应用的研究越来越重视。在食品行业集中广泛应用的增稠剂也越来越受到了各厂家的关注，其应用范围广，粘性好，口感舒适以及经济方便的特性有助于改变食品的风味。但对于食品增稠剂的配合使用及底物类别对增稠剂的影响尚有可开发的空间。

[11]而在多种浓缩果汁中，粘稠让消费

参考文献：

[1][2] 黄来发.食品增稠剂（第二版）. 中国轻工业出版社,2009，

[3]刘钟栋．食品添加剂原理及应用技术[M]．中国轻工业出版社，1993

[4] 徐世艾;张庆,等. 黄原胶高粘假塑性物系发酵过程中化学工程问题的研究[Z]. 国家科技成果.2007

[5]Pelletier，C．A．，＆Lawless，H．T．Efect of citric acid and citricacid sucroso mixtures on swallowing in neumgenic ompharyngealdysphagia．Dysphagia[J]，2003(18)，231—241

[7]Bayarri，S．，Dura n，L．，＆Costell，E．Influence of sweeteners onthe viscoelasticity of hydrocolloids geHed systems．Food Hydrocol—loids[J]，2OO4(18)，611—619

[7] 夏延斌.食品化学. 中国农业出版社,2007，338—339

[8]Raikos，Vassilio6．Rhelogy and texture of hen§egg protein heat—setgels as afected by pH and the addition of sugar and／or salt．FoodHydrocolloids[J]，2006，2(21)：237

[9] 夏延斌.食品化学. 中国农业出版社,2007，337-338

[10] Thakur．Efect of pH of food emulsions on their continuous fea—ming using a mechanically agitated column．Innovative Food Sci—ence＆Emerging Technologies[J]，2006，3(71)：203

[11]Dziezak，J．D．A focus on gums．Food Technol—Chicago，1991。45(3)：128—129