食(shi)用(yong)膠(jiao)是(shi)目(mu)前(qian)世(shi)界(jie)上(shang)廣(guang)泛(fan)使(shi)用(yong)的(de)食(shi)品(pin)添(tian)加(jia)劑(ji),尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)食(shi)品(pin)工(gong)業(ye)相(xiang)對(dui)發(fa)達(da)的(de)國(guo)家(jia),食(shi)品(pin)中(zhong)的(de)大(da)部(bu)分(fen)都(dou)使(shi)用(yong)了(le)食(shi)用(yong)膠(jiao),卡(ka)拉(la)膠(jiao)作(zuo)為(wei)食(shi)用(yong)膠(jiao)中(zhong)重(zhong)要(yao)的(de)一(yi)種(zhong),具(ju)有(you)很(hen)多(duo)優(you)良(liang)的(de)性(xing)質(zhi),在(zai)食(shi)品(pin)加(jia)工(gong)中(zhong)發(fa)揮(hui)著(zhe)越(yue)來(lai)越(yue)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)。
一、卡拉膠的性質與作用
1、卡拉膠的性質
1)物理化學性質
卡拉膠又名角叉菜膠、鹿角藻膠,是從紅藻中提取的一種高分子親水性多糖。
食品級卡拉膠為白色至淡黃褐色、表麵皺縮、微有光澤、半透明片狀體或粉末狀物,無臭或有微臭,無味,口感粘滑,在冷水中膨脹,可溶於60℃以上的熱水後形成粘性透明或輕微乳白色的易流動溶液,但不溶於有機溶劑,在低於或等於它們的等電點時,它們易與醇、甘油、丙二醇相溶,但與清潔劑、低分子量胺及蛋白質不相溶。
由於卡拉膠大分子沒有分支的結構及其具有強陰離子特性,它們可以形成高粘度溶液,其粘度取決於濃度、溫度、卡拉膠類型以及是否有其他溶解物質存在等。另外,卡拉膠還可以在低溫下在水中或奶基食品體係中形成多種不同的凝膠。
卡拉膠穩定性強,幹粉長期放置不易降解。它在中性和堿性溶液中也很穩定,即使加熱也不會水解,但在酸性溶液中(尤其pH≤4.0),卡ka拉la膠jiao易yi發fa生sheng酸suan水shui解jie,凝ning膠jiao強qiang度du和he粘zhan度du下xia降jiang。值zhi得de提ti出chu的de是shi在zai中zhong性xing條tiao件jian下xia,若ruo卡ka拉la膠jiao在zai高gao溫wen長chang時shi加jia熱re時shi,也ye會hui水shui解jie,導dao致zhi凝ning膠jiao強qiang度du降jiang低di。所suo有you類lei型xing的de卡ka拉la膠jiao都dou能neng溶rong解jie於yu熱re水shui中zhong、熱牛奶中,溶於熱水中能形成粘性透明或輕微乳白色的易流動溶液。卡拉膠在冷水中隻能吸水膨脹而不能溶解。
2)卡拉膠的流變性能
基於卡拉膠具有的性質,在食品工業中,卡拉膠通常用作增稠劑、膠凝劑、懸浮劑、乳ru化hua劑ji和he穩wen定ding劑ji等deng。而er這zhe些xie卡ka拉la膠jiao的de生sheng產chan應ying用yong與yu卡ka拉la膠jiao的de流liu變bian特te性xing有you著zhe較jiao大da的de關guan係xi,因yin而er準zhun確que掌zhang握wo卡ka拉la膠jiao的de流liu變bian性xing能neng及ji其qi在zai各ge種zhong條tiao件jian下xia的de變bian化hua規gui律lv對dui生sheng產chan具ju有you重zhong要yao的de意yi義yi。
溶rong液ye粘zhan度du隨sui濃nong度du增zeng大da而er呈cheng指zhi數shu規gui律lv增zeng加jia,隨sui溫wen度du升sheng高gao呈cheng指zhi數shu規gui律lv下xia降jiang。在zai穩wen定ding狀zhuang態tai下xia粘zhan度du與yu溫wen度du的de關guan係xi具ju有you可ke逆ni性xing,但dan升sheng溫wen和he降jiang溫wen過guo程cheng的de“粘度一溫度”曲線斜率不同,升溫時曲線斜率較小,這是滯後現象引起。降溫至30℃時,粘度急劇上升,是卡拉膠分子逐步開始纏結成網狀結構之故。在降溫時,K-卡拉膠和。L-卡拉膠達到它們的凝膠點時粘度會突然增大;而λ-卡拉膠卻不會這樣。恒溫加熱時問對卡拉膠溶液粘度也有影響。
75℃時,隨著恒溫時間的延長,卡拉膠溶液粘度降低,因為膠體大分子隨溶液的加熱而解離,分子纏結減少,故粘度下降。當100℃shi,zhandusuishijianzengchangerxiajiang,qiezhanduxiajiangyoujiyouhuan,yuanyinzaiyugangkaishishi,shougaoredaozhichaisanfenzijiandechanjieshizhanduxiajiang,zhihouyouyiduanjiaopinghuandejieduan,jiezheshaoshubuwendingdedafenzikaishijiangjie,zhanduzaicixiajiang。
卡拉膠溶液的粘度隨pH的(de)增(zeng)大(da)而(er)增(zeng)大(da),再(zai)接(jie)近(jin)中(zhong)性(xing)時(shi)基(ji)本(ben)穩(wen)定(ding),隨(sui)後(hou)又(you)下(xia)降(jiang)。酸(suan)性(xing)增(zeng)強(qiang),氫(qing)離(li)子(zi)增(zeng)加(jia),促(cu)進(jin)卡(ka)拉(la)膠(jiao)分(fen)子(zi)解(jie)離(li)並(bing)中(zhong)和(he)其(qi)電(dian)性(xing),削(xue)弱(ruo)了(le)半(ban)酯(zhi)化(hua)硫(liu)酸(suan)根(gen)之(zhi)間(jian)的(de)靜(jing)電(dian)引(yin)力(li)。堿(jian)性(xing)增(zeng)強(qiang),氫(qing)氧(yang)根(gen)離(li)子(zi)與(yu)帶(dai)負(fu)電(dian)的(de)卡(ka)拉(la)膠(jiao)相(xiang)斥(chi)而(er)減(jian)少(shao)分(fen)子(zi)降(jiang)的(de)纏(chan)結(jie),故(gu)強(qiang)酸(suan)、強堿性條件下,溶液粘度均下降。溶液中存在一定的陽離子時溶液粘度會降低。這是因為陽離子可降低半酯化硫酸酯之間的靜電引力。
2、卡拉膠的在食品工業中的作用
卡拉膠應用在食品工業中的作用主要表現在具有凝膠、增稠和蛋白反應性三個方麵。
1)卡拉膠的與蛋白反應作用
溶液中的蛋白質聚集形成蛋白質膠束,卡拉膠遊離在溶液中,和蛋白質膠束的裸露氨基酸片斷產生離子反應,根據濃度和pH的不同,分別發生凝聚沉澱、懸浮和膠凝;而在肉製品固態中的蛋白質經過鹽提取(醃製、滾揉)、熱處理,蛋白質互相之間產生反應,形成蛋白質網狀結構,卡拉膠能通過和蛋白質的互相作用加強這種結構。
因(yin)此(ci)在(zai)蛋(dan)白(bai)質(zhi)溶(rong)液(ye)中(zhong)卡(ka)拉(la)膠(jiao)可(ke)以(yi)吸(xi)附(fu)蛋(dan)白(bai)質(zhi)分(fen)子(zi)後(hou),使(shi)蛋(dan)白(bai)溶(rong)液(ye)懸(xuan)浮(fu)穩(wen)定(ding)。實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)是(shi)乳(ru)品(pin)飲(yin)料(liao)的(de)穩(wen)定(ding)劑(ji)和(he)冰(bing)淇(qi)淋(lin)乳(ru)化(hua)穩(wen)定(ding)劑(ji),穩(wen)定(ding)增(zeng)稠(chou)乳(ru)蛋(dan)白(bai)溶(rong)液(ye)。
2)卡拉膠的凝膠作用
①影響卡拉膠凝膠強度的因素
在一定範圍內凝膠強度隨K-卡拉膠濃度的增大而線性的增大。這是因為濃度增大,K-卡拉膠分子數增多,分子間的交聯增強。
溫度上升,K-卡拉膠溶液地凝膠強度下降,但在溫度升降過程中,其變化曲線不同,因為降溫時凝膠中K-卡拉膠分子進一步形成雙螺旋體,再進而形成立體網狀結構,在此凝膠過程中放熱;而升溫時,膠溶的過程吸熱。吸熱和放熱對凝膠強度的變化均產生滯後現象,降溫和升溫曲線斜率不同。
實驗結果證實,添加0.2%KCl的K-卡拉膠起凝膠強度比不添加KCI的高4.6倍。在凝膠形成的短時間內。凝膠強度隨時間成正比地迅速增大,然後相對穩定,10多小時後又開始下降。凝固初期K-卡拉膠網絡結構形成,凝膠強度迅速增大並達到穩定,以後釋出遊離水分,脫水收縮,強度下降。到後期,添加KCI地起凝膠強度下降較快,這與電解質加劇脫液收縮有關。
pH<5.0時,卡拉膠的凝膠強度隨pH的增大而增強;pH5.0~8.5時,趨於平衡;pH8.0~9.5時,強度下降;而當pH>9.5時,強度又回升。這是由於卡拉膠分子殘基中存在交鏈扭結,使凝膠強度明顯下降。適當濃度的氫氧根離子可在大分子中引入3,6-脫水氧橋結構,有助於消除扭結,使分子鏈伸直,形成雙螺旋結構,從而使凝膠強度增強。
據有關研究,電解質濃度增大,凝膠強度增大。陽離子種類對凝膠強度也有重要的作用。鈣離子、鉀離子、銨離子可形成堅硬的凝膠,而Na+,Li+則形成脆弱凝膠。
3)卡拉膠的增稠作用
相(xiang)對(dui)前(qian)麵(mian)敘(xu)述(shu)的(de)蛋(dan)白(bai)反(fan)應(ying)性(xing)和(he)凝(ning)膠(jiao)性(xing)。卡(ka)拉(la)膠(jiao)的(de)增(zeng)稠(chou)性(xing)就(jiu)比(bi)較(jiao)弱(ruo),實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)中(zhong)也(ye)和(he)蛋(dan)白(bai)反(fan)應(ying)性(xing)相(xiang)混(hun)淆(xiao),因(yin)此(ci)是(shi)涉(she)及(ji)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)最(zui)少(shao)的(de)一(yi)個(ge)性(xing)質(zhi)。
在(zai)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)中(zhong),弱(ruo)凝(ning)膠(jiao)的(de)卡(ka)拉(la)膠(jiao)增(zeng)稠(chou)一(yi)般(ban)用(yong)於(yu)冰(bing)淇(qi)淋(lin)和(he)乳(ru)飲(yin)料(liao),結(jie)合(he)卡(ka)拉(la)膠(jiao)一(yi)蛋(dan)白(bai)質(zhi)體(ti)係(xi)產(chan)生(sheng)的(de)弱(ruo)凝(ning)膠(jiao)網(wang)絡(luo)結(jie)構(gou),加(jia)上(shang)鈣(gai)鹽(yan)等(deng)作(zuo)用(yong),可(ke)以(yi)賦(fu)予(yu)物(wu)料(liao)一(yi)定(ding)的(de)稠(chou)度(du)。
zaibingqilinzhong,kalajiaojiashangganlujutang,peiherudanbai,xingchengruoningjiaowangluo,fuyubingqilinbaoxingxing,kangrebianxing,fangzhijiangyefenli,yizhibingjingchangda,tigaobingqilindepengzhanglvheronghualv。
可可奶是卡拉膠使用最多的奶飲料,它需要卡拉膠一蛋白質體係形成的弱凝膠提供“托”住可可粉的稠度,同時卡拉膠形成的弱凝膠並不會破壞其他物質產生的口感。其他乳飲料用卡拉膠較少或不用。
二、卡拉膠在果凍生產中的應用
1、卡拉膠在果凍生產中的作用
卡拉膠作為一種很好的凝固劑,可取代通常的瓊脂、明膠及果膠等。用瓊脂做成的果凍彈性不夠,價格較高;用明膠做水果凍的缺點是凝固和融化點低,製備和貯存都得低溫冷藏;用果膠的缺點是需要加高溶度的糖和適當的pHcainengninggu。kalajiaomeiyouzhexiequedian,yikalajiaozhichengdeshuiguodongfuyoudanxingqiemeiyoulishuixing,kalajiaoyinjuyoudutedeningjiaotexingerchengweiguodongchangyongdeningjiaoji。
2、卡拉膠在果凍中應用時的注意事項
1)由(you)於(yu)是(shi)卡(ka)拉(la)膠(jiao)一(yi)魔(mo)芋(yu)膠(jiao)體(ti)係(xi),後(hou)者(zhe)的(de)溶(rong)解(jie)度(du)相(xiang)對(dui)不(bu)好(hao),因(yin)此(ci)要(yao)進(jin)行(xing)保(bao)溫(wen),保(bao)溫(wen)時(shi)間(jian)不(bu)夠(gou),魔(mo)芋(yu)膠(jiao)溶(rong)解(jie)不(bu)完(wan)全(quan),則(ze)做(zuo)出(chu)的(de)果(guo)凍(dong)口(kou)感(gan)就(jiu)不(bu)對(dui),嚴(yan)重(zhong)的(de)會(hui)造(zao)成(cheng)果(guo)凍(dong)很(hen)嫩(nen)不(bu)成(cheng)形(xing);但同時如果保溫時間過長,卡拉膠又偏堿或者加入了檸檬酸鈉之類的緩衝劑,魔芋膠就容易發生去乙酰化變性,產生“蛋花湯”的現象,果凍仍可能不成形。因此建議夏天煮沸後不需要保溫,冬天煮沸後保溫10min,春秋季節介於2者之間。
2)加酸,由於卡拉膠不耐酸,加酸溫度建議越低越好,一般在70~80℃果凍灌裝之前或根據實際工藝條件,不然溫度越高卡拉膠越容易被破壞,影響口感,同時建議檸檬酸溶於水後添加,避免造成局部過酸;調節pH一般不低於4,需要更加酸的口感,建議使用其他膠體輔助;同時巴氏殺菌也會影響口感,需要根據實際情況進行調節。
3)guolvzhizaizhufeihou,shiyongshaiwangguolvliaoye,qimudeshiquchuwufarongjiedemoyujiaokeli,huodexiangduihentoumingdeguodong,zheyangzuokeyidedaomouxiegaodangguodongtoumingdexiaoguo。
三、卡拉膠在軟糖生產中的應用
1、卡拉膠在軟糖中的作用
用yong卡ka拉la膠jiao做zuo透tou明ming水shui果guo軟ruan糖tang在zai我wo國guo早zao有you生sheng產chan,它ta水shui果guo香xiang味wei濃nong,甜tian度du適shi中zhong,爽shuang口kou不bu粘zhan牙ya,而er且qie其qi透tou明ming度du比bi瓊qiong脂zhi更geng好hao,價jia格ge較jiao瓊qiong脂zhi低di,加jia到dao一yi般ban的de硬ying糖tang和he軟ruan糖tang中zhong能neng使shi產chan品pin口kou感gan滑hua爽shuang,更geng富fu彈dan性xing,粘zhan性xing小xiao,穩wen定ding性xing增zeng高gao。
2、注意事項
1)卡拉膠為主的軟糖粉在高糖濃度下不易溶解,所以建議先水溶,不然容易產生沙眼,一粒一粒的小膠粒。
2)注意還原糖含量,太低,儲存時間長容易返砂;太高,在熬糖時候容易注模不成形,拉絲。
3)可以在熬膠結束後加入花色物料,比如胡蘿卜醬之類的,不過要計算好軟糖粉的比例。
四、卡拉膠在肉製品生產中的應用
1、卡拉膠在肉製品生產中的作用
卡拉膠用於禽肉製品可提高並能給保持水分,風味、質構、切割性、冷凍融化及穩定性帶來益處。如卡拉膠用於火腿及火腿腸就能起到凝膠、乳化、保水、zengqiangdanxingdezuoyong,youqishitigongshidangdebaoshuixing,jishishizhizaogaochupinlvdechanpinshi,tayenengyoulianghaodechishuixing,bingqieyouyutanenggouyudanbaizhiluohe,jiunengtigongxiangdanghaodezuzhijiegou,shichanpinjuyouxini、切片良好、口感好,彈性好、韌脆適中,嫩滑爽口等性能,從而提高了產品質量,降低了成本,是製作火腿必需的食品添加劑。
另外,因為卡拉膠在冷鹽中分散且不會使鹽水粘度上升,因此在禽肉給水處理中不會帶來不便。K-型和L-型卡拉膠或K-卡拉膠與槐豆膠複配使用會使肉湯凝膠,而且調味料也懸浮在肉湯中清晰可見,並能保持罐頭中魚的風味。K-卡拉膠、槐豆膠與KCI溶液在冷凍魚表麵形成被膜,它保護魚肉不被破壞,在加工過程中保持完整不被機械損壞。在火腿生產中,K-卡拉膠和遊離水結合並且與蛋白質作用,保證水分含量以及可溶蛋白含量。
2、卡拉膠在肉製品中的應用
卡拉膠在火腿中的用量一般為0.75%,再經過注射、滾揉等工藝的控製,可以得到良好的效果。
五、卡拉膠在冰淇淋生產中的應用
1、卡拉膠在冰淇淋生產中的作用
在冰淇淋和雪糕製作中,卡拉膠可使脂肪和其它固體成分分布均勻,防止乳成分分離和冰晶在製造與存放時增大;使冰淇淋和雪糕組織細膩,結構滑爽、可口;在(zai)冰(bing)淇(qi)淋(lin)生(sheng)產(chan)中(zhong),卡(ka)拉(la)膠(jiao)因(yin)可(ke)與(yu)牛(niu)奶(nai)中(zhong)的(de)陽(yang)離(li)子(zi)發(fa)生(sheng)作(zuo)用(yong),產(chan)生(sheng)獨(du)特(te)的(de)膠(jiao)凝(ning)特(te)性(xing),可(ke)增(zeng)加(jia)冰(bing)淇(qi)淋(lin)的(de)成(cheng)型(xing)性(xing)和(he)抗(kang)融(rong)性(xing),提(ti)高(gao)冰(bing)淇(qi)淋(lin)在(zai)溫(wen)度(du)波(bo)動(dong)時(shi)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing),放(fang)置(zhi)時(shi)也(ye)不(bu)易(yi)融(rong)化(hua)。
在zai冰bing淇qi淋lin生sheng產chan中zhong卡ka拉la膠jiao雖sui然ran不bu適shi合he作zuo為wei主zhu穩wen定ding劑ji,但dan它ta在zai很hen低di濃nong度du下xia能neng作zuo為wei很hen好hao的de防fang止zhi乳ru清qing分fen離li的de輔fu穩wen定ding劑ji使shi用yong。因yin為wei卡ka拉la膠jiao雖sui然ran會hui增zeng加jia體ti係xi的de粘zhan度du,但dan不bu能neng包bao容rong足zu夠gou的de膠jiao以yi穩wen定ding體ti係xi。
刺槐豆膠,瓜爾豆膠以及羧甲基纖維素單獨使用或組合使用是較好的主穩定劑,然而,它們具有相同的缺點:在冰淇淋混合物中會導致乳清分離。所以加入卡拉膠能抑製這種現象的發生。
2、卡拉膠在冰淇淋中的用量
不同類型的冰淇淋需要不同的冰穩,比如雪貝特脂肪含量低,就可以不使用乳化劑;而高級冰淇淋含有大量的乳品,其中的大量乳蛋白,也能起到乳化劑的作用,這就需要具體根據生產工藝配方產品的不同來調整。
3、使用注意事項
1)可以添加少量澱粉填充,數量多了就有粉質感,口感不佳。
2)卡拉膠用量較少,多用會在老化後凝凍。
六、卡拉膠在啤酒生產中的應用
1、卡拉膠在啤酒生產中的作用
卡拉膠帶有的強陰離子基團——硫酸酯,能直接或通過金屬離子“架橋”與帶正電荷的蛋白質、類酯、pujutangjiehe,youyukalajiaodechanglianjiegouwuzhitexing,buduanjiehehekuoda,xingchengxuzhuangwu,zaizhonglizuoyongxia,henkuaijiuchendianchulai,congershimaiyazhidadaochengqingdemude。yincikalajiaoshiyizhongyouxiaodemaizhichengqingji,tanengxunsuchendiandanbai,shimaizhihuodelianghaodeqingliangwaiguan,youliyujiaomushengchang,bingyouliguolv,jiangdiguolvsunhao,tigaomaizhidelv,gaishanpijiudeshengwuwendingxing,yanchangpijiudebaozhiqi。
2、卡拉膠在啤酒中的用量
在使用量方麵,各廠家根據自己的原料情況,麥芽和輔料的比例、麥汁的濃度、工藝的特點,摸索合理有效的用量,一般都在15~25mg/kg之間。
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