復(fù)合食品膠的復(fù)配性能及使用 不同的物質(zhì),由于其化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)的不同而具有不同的性質(zhì),而當(dāng)不同物質(zhì)同時存在時,往往因為它們相互之間的作用和影響而使其性質(zhì)發(fā)生不同程度的改變。食品添加劑的復(fù)合,正是利用物質(zhì)的這一性質(zhì),改良食品添加劑的性質(zhì)和功能,使之可以更經(jīng)濟(jì)、更有效地應(yīng)用于更廣泛的范圍。復(fù)合食品添加劑由于其十分顯著的優(yōu)勢已成為食品添加劑發(fā)展的方向之一,中國食品添加劑生產(chǎn)應(yīng)用工業(yè)協(xié)會二屆二次理事會議在《關(guān)于復(fù)合食品添加劑管理工作的意見》中指出“復(fù)合食品添加劑是一種符合國際潮流發(fā)展方向的生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)。一般情況下它會產(chǎn)生協(xié)同增效的作用。同時為食品企業(yè)的應(yīng)用提供了方便,也為應(yīng)用企業(yè)按標(biāo)準(zhǔn)使用食品添加劑創(chuàng)造了條件”。 復(fù)合食品膠在復(fù)合食品添加劑中應(yīng)最具代表性,目前國內(nèi)外對其研究和應(yīng)用也最多.復(fù)合食品膠是指將兩種或兩種以上食品膠體按照一定的比例復(fù)合而成的食品添加劑產(chǎn)品。而廣義的復(fù)合食品膠定義還包括下面的情況:一種或一種以上食品膠與非食品膠類別的食品添加劑(或可食用化學(xué)物,如鹽類)復(fù)合而得到的添加劑。 食品膠可提高食品的黏稠度或形成凝膠,從而改變食品的物理形狀,賦予食品黏潤、適宜的口感,并兼有乳化、穩(wěn)定或使食品顆粒呈懸浮狀態(tài)的作用,所以食品膠在食品中往往可以做增稠劑、穩(wěn)定劑、膠凝劑、乳化劑或懸浮劑使用。但是由于食品膠的種類較多,組成、結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)特性各異,在食品中應(yīng)用時,單用一種食品膠體,往往會有這樣那樣的缺點(diǎn),尤其是在食品市場競爭日益激烈的今天,因為應(yīng)用的某種食品膠有一點(diǎn)點(diǎn)缺陷就有可能造成該食品在市場競爭中的明顯劣勢,而與單體食品膠相比較,復(fù)合食品膠具有明顯的優(yōu)勢:通過復(fù)合,可以發(fā)揮各種單一食品膠的互補(bǔ)作用,從而擴(kuò)大食品膠的使用范圍或提高其使用功能牞復(fù)合食品膠也正是在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生的。 本文依據(jù)國內(nèi)外文獻(xiàn)報道和作者自己的研究應(yīng)用情況,綜合論述了各種常見食品膠之間的協(xié)同效應(yīng)以及復(fù)合食品膠作為一種復(fù)合食品添加劑在我國食品工業(yè)中的應(yīng)用情況。 □食品膠之間的協(xié)同效應(yīng) 復(fù)合食品添加劑,一般是指根據(jù)各種食品添加劑及食品配料單體的性質(zhì)和功能,將兩種或兩種以上功能互補(bǔ)或有協(xié)同作用的單體按適當(dāng)?shù)谋壤龔?fù)合在一起形成的復(fù)配物,它能在某種食品中獨(dú)立地?fù)?dān)當(dāng)某一項功能,復(fù)合食品添加劑與單體相比具有十分顯著的優(yōu)點(diǎn),同樣復(fù)合食品膠也不例外,食品膠的協(xié)同效應(yīng),既有功能互補(bǔ),協(xié)同增效的效應(yīng);也有功能相克,相互抑制的效應(yīng),但有實際意義和在食品工業(yè)中有應(yīng)用價值的一般是協(xié)同增效效應(yīng)。 利用各種食品膠體之間的協(xié)同效應(yīng),采用復(fù)合配制的方法,可以產(chǎn)生無數(shù)種復(fù)合膠,以滿足食品生產(chǎn)的不同需要,并有可能達(dá)到最低用量水平。例如一定比例的黃原膠、魔芋復(fù)合使用,即使它們在水中的濃度低達(dá)0.02%,仍可以形成凝膠??ɡz和槐豆膠,黃原膠和槐豆膠,黃蓍膠和海藻酸鈉,黃蓍膠和黃原膠都有相互增效的協(xié)同效應(yīng),這種增效效應(yīng)的共同特點(diǎn)是:混合溶液經(jīng)過一定時間后,體系的黏度大于體系中各組分黏度的總和,或者在形成凝膠之后成為高強(qiáng)度的凝膠。下面就各種常見的食品膠之間的協(xié)同效應(yīng)分別做簡單論述。 1.卡拉膠與其他膠體的復(fù)配性能 κ-型卡拉膠所形成的強(qiáng)而脆的凝膠,其收縮脫水性在許多應(yīng)用中會帶來不利。但當(dāng)與其他膠結(jié)合后所引起的組織結(jié)構(gòu)的變化,使之具有很多實用價值,尤其在食品方面,當(dāng)κ-型卡拉膠加入槐豆膠后其彈性和剛性因之提高,并隨著槐豆膠濃度的增加,其內(nèi)聚力也相應(yīng)增強(qiáng)。當(dāng)兩種膠的比例達(dá)1∶1時,凝膠的破裂強(qiáng)度可相當(dāng)高,因而產(chǎn)生相當(dāng)好的可口性。從感官的角度來看,槐豆膠可使κ-型卡拉膠凝膠的脆度下降而彈性提高,使之接近于明膠凝膠體的組織結(jié)構(gòu),但如槐豆膠的比例過高,凝膠體會愈益膠稠。 在卡拉膠和槐豆膠體系中,卡拉膠是以具有半醋化硫酸酯的半乳糖殘基為主鏈的高分子多糖?;倍鼓z是以甘露糖殘基組成主鏈,平均每四個甘露糖殘基就置換一個半乳糖殘基,其大分子鏈中無側(cè)鏈區(qū)與卡拉膠之間有較強(qiáng)的鍵和作用。在槐豆膠和卡拉膠形成的凝膠體系中,卡拉膠的雙螺管結(jié)構(gòu)與槐豆膠的無側(cè)鏈區(qū)之間的強(qiáng)鍵合作用,使生成的凝膠具有更高的強(qiáng)度。而另一種與槐豆膠結(jié)構(gòu)相似,但側(cè)鏈平均數(shù)增加一倍的瓜爾膠,正因為其側(cè)鏈太密而不具有這么明顯的增稠效應(yīng)。 酰胺化低酯果膠對κ-型卡拉膠的形成沒有顯著的影響,但由于它具有良好的持水性,酰胺化低酯果膠可降低κ-型卡拉膠的使用濃度,并使凝膠柔軟可口。但如增加槐豆膠的復(fù)合量,可增加其凝膠的內(nèi)聚力。采用酰胺化低酯果膠的另一長處是可使凝膠有很好的風(fēng)味釋放能力。但這種果膠的不利因素是可使之呈渾濁狀,即由酰胺化低酯果膠配合制成的凝膠甜食,不能像由單純卡拉膠所制得者那樣透明。 黃原膠對κ-型卡拉膠有類似的影響,即可形成較柔軟、更有彈性和內(nèi)聚力的凝膠。此外,黃原膠能像κ-型卡拉膠那樣降低失水收縮作用,κ-型卡拉膠與魔芋粉配合時,可獲得有彈性的、對熱可逆的凝膠。魔芋粉可全部或部分取代槐豆膠,而獲得卡拉膠與槐豆膠混合體所具有的凝膠結(jié)構(gòu)。瓜爾豆膠不能左右κ-型卡拉膠的收縮析水作用。由于瓜爾豆膠含有兩倍量的半乳糖,且未被取代的區(qū)域的長度遠(yuǎn)短于槐豆膠。這就解釋了為什么卡拉膠與槐豆膠有良好的共伍作用使用而與瓜爾豆膠無明顯共伍作用。 2.槐豆膠與其他膠體的復(fù)配性能 槐豆膠本身無法形成凝膠,由于在槐豆膠的構(gòu)架上有相對較多的未被取代的甘露糖基,因此與黃原膠等其他膠的相互作用比瓜爾豆膠更為明顯。槐豆膠與這些聚合物在溶液中形成復(fù)合體而得以形成或加強(qiáng)凝膠作用?;倍鼓z與黃原膠、瓊脂和卡拉膠、有相互增效作用牞槐豆膠與瓊脂、卡拉膠和黃原膠之間的相互作用在商品中具有重要的價值。 槐豆膠非常顯著的特性就是與黃原膠的協(xié)效增稠性和協(xié)效凝膠性,可按一定比例同黃原膠復(fù)配成為復(fù)合食品添加劑后即能成為理想的增稠劑和凝膠劑。最重要是它與瓊脂、卡拉膠和黃原膠等親水膠體有良好的凝膠協(xié)同效應(yīng),可使復(fù)合后的用量水平很低并能改善凝膠組織結(jié)構(gòu)。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)黃原膠與槐豆膠在總濃度為1%,共混比例為60/40時,它們之間可以達(dá)到協(xié)同相互作用的最佳效果。同時還發(fā)現(xiàn)這種相互協(xié)同作用的強(qiáng)弱除了兩者的共混比例外,還與槐豆膠的M/G(甘露糖與半乳糖之比)比值有關(guān),此外凝膠的制備溫度和鹽離子濃度等因素對共混凝膠化也有不同程度的影響。 據(jù)研究槐豆膠與瓊膠之間也有較強(qiáng)的協(xié)同增效作用,在最適比例下可使槐豆膠的凝膠強(qiáng)度提高16.0%以上?;倍鼓z與黃原膠、瓊脂和卡拉膠的這種協(xié)同增效性能,在食品加工中有很大的使用價值。槐豆膠與其他天然膠產(chǎn)生協(xié)同效果,可大大增加其黏度、凝膠能力及強(qiáng)度;根據(jù)不同配比,可制成各種彈性或脆性規(guī)格的膠胨。如槐豆膠與黃原膠等可形成有彈性的凝膠,膠胨強(qiáng)度取決于兩者比例,在pH為8時,以4∶6上后達(dá)最大,而瓜爾豆膠與黃原膠則只有協(xié)同增稠效果。一般解釋是槐豆膠上不帶支鏈的片段可與常溫下螺旋(如黃原膠等)或雙螺旋結(jié)構(gòu)的親水膠體(如卡拉膠等)形成穩(wěn)固的連接。一般認(rèn)為槐豆膠的黏度與其協(xié)同效應(yīng)能力無關(guān)。 在食品工業(yè)中,槐豆膠主要用作增稠劑、乳化劑和穩(wěn)定劑。槐豆膠通常與其他膠配合使用,如瓜爾豆膠、黃原膠和卡拉膠等。用槐豆膠與卡拉膠復(fù)配可形成彈性果凍,而單獨(dú)使用卡拉膠則只能獲得脆性果凍。槐豆膠、海藻膠與氯化鉀復(fù)配廣泛用作寵物罐頭中的復(fù)合膠凝劑。槐豆膠/卡拉膠/CMC的復(fù)合是良好的冰淇淋穩(wěn)定劑,用量為0.1%~0.2% |
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