增稠剂的分类与应用

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。

应用

增稠剂是指用于提高产品的黏度或稠度的一类新型功能高分子材料，具有用量小、增稠明显、使用方便等特点，被广泛地应用于制药、印染、化妆品、食品添加剂、采油、造纸、皮革加工等行业中。

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,黄蓍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。

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.

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。由两种分子组成即:

(1)性状 

白色至浅黄色纤维状或颗粒状粉末,几乎无臭,无味,溶于水形成粘稠糊状肢体溶液.不溶于乙醚,乙醇或氯仿等.其溶液呈中性.与金属盐结合凝固。

(2) 性能 

海藻酸钠与钙离子形成的凝胶,具有耐冻结性和干燥后可吸水膨胀复原等特性.海藻酸钠的黏度影响所形成凝胶的脆性,黏度越高,凝胶越脆.增加钙离子和海藻酸钠的浓度而得到的凝胶,强度增大.胶凝形成过程中可通过调节pH值,选择适宜的钙盐和加入磷酸盐缓冲剂或螯合剂来控制.也可以通过逐渐释出多价阳离子或氢离子,或两者同时来控制.通过调节海藻酸钠与酸的比例,来调节凝胶的刚性.通过控制钙盐的溶解度,可调节凝胶的品种和刚性,使用易溶性的氯化钙,迅速制成凝胶;而使用磷酸二氢钙时,温度升到93～107℃方能释出钙,可延迟胶凝化时间.钙离子加入量达2.3%时,得到稠厚的凝胶;加入量低于1%时,为流动状体.当pH值接近蛋白质等电点时,蛋白质和海藻酸钠形成可溶性络合物,黏度增大,可抑制蛋白质沉淀;当pH值进一步下降,络合物则发生沉淀。

(3)毒性 

LD50 大鼠静脉注射l00mg/kg体重.GRA5 FDA-2lCFR173,310,184,1724.ADI无需规定(FAO/WHO1994).