增稠劑

百科名片

增稠劑是一種食品添加劑，主要用於改善和增加食品的粘稠度，保持流態食品、膠凍食品的色、香、味和穩定性，改善食品物理性狀，並能使食品有潤滑適口的感覺。增稠劑可提高食品的黏稠度或形成凝膠，從而改變食品的物理性狀，賦予食品黏潤、適宜的口感，並兼有乳化、穩定或使呈懸浮狀態的作用，中國目前批准使用的增稠劑品種有39種。增稠劑都是親水性高分子化合物，也稱水溶膠。按其來源可分為天然和化學合成（包括半合成）兩大類。

目錄[隱藏]

分類

常用的增稠劑有纖維素醚及其衍生物類、締合型鹼溶脹增稠劑和聚氨酯增稠劑。（1）纖維素醚及其衍生物：纖維素醚及其衍生物類增稠劑主要有羥乙基纖

維素、甲基羥乙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素等。疏水改性纖維素是在纖維素親水骨架上引入少量長鏈疏水烷基，從而成為締合型增稠劑，其增稠效果可與相對分子質量大得多的纖維素醚增稠劑品種相當。（2）鹼溶脹型增稠劑：鹼溶脹增稠劑分為兩類：非締合型鹼溶脹增稠劑和締合型鹼溶脹增稠劑。

（3）聚氨酯增稠劑和疏水改性非聚氨酯增稠劑：聚氨酯增稠劑，是一種疏水基團改性乙氧基聚氨酯水溶性聚合物，屬於非離子型締合增稠劑。環境友好的締合型聚氨酯增稠劑開發已受到普遍重視，除了上面介紹的線性締合型聚氨酯增稠劑，還有梳狀締合聚氨酯增稠劑。[1]?

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特性比較

增稠劑有著特定的流變學性質，抗酸性首推海藻酸丙二醇酯；增調性首選瓜爾豆膠；溶液假塑性、冷水中溶解度最強為黃原膠；乳化托附性以阿拉伯膠最佳；凝膠性瓊脂強於其它膠但凝膠透明度尤以卡拉膠為甚；卡拉膠在乳類穩定性方面也優於其它膠。

基本化學組成

對大多數增稠劑而言，它們的基本化學組成是單糖及其衍生物。常見的單糖包括葡萄糖、葡萄糖醛酸、甘露糖醛酸、鼠李糖、毗甘前半乳糖，古洛糖醛酸、半乳精、半乳精醛酸等。

實際應用

增稠劑又稱膠凝劑，用於食品時又稱糊料或食品膠。它可以提高物系粘度，使物系保持均勻的穩定的懸浮狀態或乳濁狀態，或形成凝膠。廣泛用於食品、塗料、膠黏劑、化妝品、洗滌劑、印染、橡膠、醫藥等領域。再塗料印花中，由增稠劑、水、粘合劑和塗料色漿組成的塗料印花色漿，印花色漿再印花機械力作用下，發生切變力，使印花色漿的粘度再瞬間大幅度降低；當切變力消失時，又恢復至原來的高粘度，使織物印花輪廓清晰。這種隨切變力的變化而發生的粘度變化，主要是靠增稠劑來實現的。再乳膠漆製造中，增稠劑對乳膠漆的增稠、穩定及流變性能起著多方面協調作用。再乳膠聚合過程中用作保護膠體，提高乳液的穩定性；再顏料、填料分散階段，提高分散物料的粘度而利於分散；再儲運過程中提高塗料穩定性及抗凍融性，防止顏料、填料沉底結塊；再施工中調節乳膠漆粘稠度，並呈良好的觸變性等。在食品中添加千分之幾的食品增稠劑，具有膠凝、成膜、持水、懸浮、乳化、泡沫穩定及潤滑等功效。對流態食品或凍膠食品的色、香、味、結構和食品的相對穩定性起著十分重要的作用。

增稠劑大多屬於親水性高分子化合物，按來源分為動物類、植物類、礦物類、合成類或半合成類。簡單分可分為天然和合成兩大類。天然品大多數是從含多糖類粘性物質的植物及海藻類制取，如澱粉、果膠、瓊脂、明膠、海藻脂、角叉膠、糊精、黃耆膠、多糖素衍生物等；合成品有甲基纖維素、羧甲基纖維素等纖維素衍生物、澱粉衍生物、乾酪素、聚丙烯酸鈉、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、低分子聚乙烯蠟、聚丙烯酰胺等。

飲料生產中常用的增稠劑以及作乳化穩定劑用的增稠劑主要有羧甲基纖維素鈉、藻酸丙二醇酯、卡拉膠、黃原膠、果膠、瓜爾豆膠、刺槐豆

羧甲基纖維素鈉（CMC－Na）

性狀

CMC為葡萄糖聚合度200—500的纖維素衍生物，醚化度0．6—0．7，為白色或類白色的粉末或纖維狀物質，無臭，有吸濕性。羧基的置換度（醚化度）決定其性質。醚化度0．3以上

時在鹼液中可溶。水溶液黏度由pH、聚合度決定，醚化度0．5—0．8時在酸性中也不沉澱。CMC易溶於水，在水中成為透明的黏稠溶液，其黏度隨溶液濃度和溫度而變化。60℃以下溫度穩定，在80℃以上溫度長時間加熱會降低黏度。

使用範圍

具有增稠、懸浮、乳化、穩定等多種功能。在飲料生產中主要用於果肉型果汁飲料的增稠劑、蛋白質飲料的乳化穩定劑和酸乳飲料的穩定劑。用量一般0．1%—0．5%。藻酸丙二醇酯（PGA）：PGA為淡黃色略有芳香的粉末，易溶於水，一般用量為1%，濃度高時黏度大，溫度升高時黏度下降。在pH3—4範圍內，隨pH降低而黏度增大。在pH3附近最穩定，在pH7以上發生水解，黏度顯著降低。PGA在60℃左右時穩定，溫度再升高時黏度下降。但加熱時的變化僅表現聚合度降低，未見酯鍵水解，即使在90℃，pH3．1的酸性溶液中亦能相對穩定。

使用範圍：PGA具有丙二醇基，親油性大，因此乳化性強，同時由於酯化度低，其性質類似藻酸鈉，在飲料生產中主要作乳化穩定劑，在連續相中產生黏性，提高乳濁液穩定性。

另外單獨或與其他增稠劑組合使用時作為酸性飲料的增稠劑，可獲得良好的流變學特性，使固形物成分很好地懸浮於果汁中，提高果肉型飲料的穩定性。還可作為果汁飲料、酸乳飲料的穩定劑以及乳化香精的乳化穩定劑等。PGA一般用量為0．1%—0．5%。FAO／WHO食品添加劑專門委員會規定的日攝入量（ADI）為25mg／kg體重，規定的使用標準為1%以下。

黃原膠

性狀

在低濃度（0．5%以下）時具有天然樹膠的最高黏度，可溶於冷水。水溶液具有典型的假塑性流動，在受到剪切時，黏度逐漸下降，而剪切力降低時，黏度又立即恢復。水溶液的黏度在較大溫度範圍內基本恆定。多數樹膠當其溫度每升高5℃，黏度約降低15%，而黃原膠僅降低5%左右。黃原膠還具有耐鹽性，在食鹽存在下加熱不會鹽析。與刺槐樹膠、瓜爾豆膠等含半乳甘露聚糖的膠類混用有增效作用。如與刺槐樹膠組合可明顯增稠，與瓜爾豆膠組合可形成凝膠。

使用範圍

可廣泛用於增稠劑、乳化劑、穩定劑和凝膠強化劑。用於果肉型飲料、蛋白質飲料等，可增加飲料的濃厚感，並穩定各成分的懸濁性。因黃原膠具有假塑性，用於飲料增稠但無黏糊感，並有良好的放香性。將CMC作膠體保護劑，與黃原膠組合可防止飲料凝聚。黃原膠還可用於固體粉末飲料，標準用量為1%。

卡拉膠

性狀

為白色或淡黃色粉末，無味無臭，在60℃以上的熱水中完全溶解，不溶於有機溶劑。在pH9時穩定性最好，pH6以上可以高溫加熱，pH3．5以下時加熱會發生酸水解。水溶液在有鉀、鈣離子存在時可生成可逆性凝膠。

使用範圍

作增稠劑、懸浮劑、凝膠劑、乳化劑和穩定劑，一般用量0．03%—0．5%。如在可可牛奶中用量為0．025%—0．035%，牛乳凝膠為0．2%—0．3%，酸乳為0．02%—0．03%，加熱殺菌的飲料和牛乳凝膠選取K型。同時，卡拉膠與刺槐樹膠有增效作用，可提高其凝乳強度和黏度。

果膠

性狀

果膠為褐色或灰白色的顆粒或粉末，口感黏滑，溶於20倍的水，成乳白色黏稠液，耐熱性好，不溶於有機溶劑。

使用範圍

主要作乳化劑、穩定劑、膠凝劑、增稠劑和品質改良劑使用。在果汁飲料或固體

飲料中使用，可使飲料增黏，或使精油、果粒等懸濁穩定化。在果汁飲料中的用量為0．05%—0．1%，在濃縮果汁中用量為0．1%—0．2%。使用時用糖漿潤濕或同3倍量以上的砂糖混合，更使果膠易溶於水。明膠：為無色或淡黃色透明、脆性、幾乎無臭、無味的薄片或粗粉末。在5—10倍量冷水中膨潤，可溶於熱水、甘油和醋酸，不溶於醚、乙醇等有機溶劑。溶於熱水時成為非常黏的溶膠，5%以下濃度不凝膠，10%—15%的溶液可形成凝膠。

凝膠化溫度與其濃度和共存的鹽的種類、濃度以及溶液pH有關。30℃左右液化，20℃—25℃凝膠。明膠水溶液長時間煮沸時發生變化，冷卻後也能成為凝膠。再加熱則變為蛋白胨。明膠主要成分為83%以上的蛋白質，15%以下的水分和2%以下的無機灰分。

使用範圍：可作為飲料的增稠劑、穩定劑，同時作果汁和酒的澄清劑使用。

海藻膠

由於海藻膠在增稠性,穩定性,膠凝性,保形性,薄膜成形性等方面具有顯著的優點,加上其獨特的保健功能,使之在食品工業中得到了廣泛的應用,成為產銷量最大的增稠劑之一.本節重點介紹海藻酸及其鹽,瓊脂,卡拉膠的組成結構,理化性質及其在食品工業中的應用.

海藻酸鈉(Sodium Algimate )

別名:褐藻酸鈉,藻膠.化學結構:海藻酸和海藻酸鹽是直鏈糖醛酸聚糖.由兩種分子組成即:

性狀

白色至淺黃色纖維狀或顆粒狀粉末,幾乎無臭,無味,溶於水形成粘稠糊狀肢體溶液.不溶於乙醚,乙醇或氯仿等.其溶液呈中性.與金屬鹽結合凝固.

性能

海藻酸鈉與鈣離子形成的凝膠,具有耐凍結性和乾燥後可吸水膨脹復原等特性.海藻酸鈉的黏度影響所形成凝膠的脆性,黏度越高,凝膠越脆.增加鈣離子和海藻酸鈉的濃度而得到的凝膠,強度增大

.膠凝形成過程中可通過調節pH值,選擇適宜的鈣鹽和加入磷酸鹽緩衝劑或螯合劑來控制.也可以通過逐漸釋出多價陽離子或氫離子,或兩者同時來控制.通過調節海藻酸鈉與酸的比例,來調節凝膠的剛性.通過控制鈣鹽的溶解度,可調節凝膠的品種和剛性,使用易溶性的氯化鈣,迅速製成凝膠;而使用磷酸二氫鈣時,溫度升到93～107℃方能釋出鈣,可延遲膠凝化時間.鈣離子加入量達2.3%時,得到稠厚的凝膠;加入量低於1%時,為流動狀體.當pH值接近蛋白質等電點時,蛋白質和海藻酸鈉形成可溶性絡合物,黏度增大,可抑制蛋白質沉澱;當pH值進一步下降,絡合物則發生沉澱.[1]?

毒性

LD50大鼠靜脈注射l00mg/kg體重.GRA5 FDA-2lCFR173,310,184,1724.ADI無需規定(FAO/WHO1994).

製法

從海帶或馬尾藻中提取.

應用

用作乳化劑,成膜劑,增稠劑.在酸性溶液中作用弱,一般不宜在酸性較大的水果汁和食品中應用.我國《食品衛生添加使用標準》(GB2760-1996)規定:可按生產需要適量用於各類食品.美國FDA(1989)規定:用途及限量為:調味品和佐料(除用於填充油橄欖的香料之外),1%;糖果,蜜餞和糕點糖霜,6.0%;明膠和布丁,4.0%;罐頭,10.0%;加工水果和水果汁,2.0%;其他食品,根據實際工藝需要不超過1.0%.日本規定:用於冰淇淋以改善保形性及使組織細膩,其用量為0.1%～0.4%;製造餡類可賦予粘結件,使吸附於穩定劑的水分難以形成冰晶,其用量為0.1%～0.7%.此外可製成薄膜用於糖果防粘包裝.[1]?

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