增稠劑（Thickeningagents）20.1概述20.1.1食品增稠劑的定義食品增稠劑通常指能溶解于水中，并在一定條件下充分水化形成黏稠、滑膩溶液的大分子物質，又稱食品膠。它是在食品工業(yè)中有廣泛用途的一類重要的食品添加劑，被用于充當膠凝劑，增稠劑，乳化劑，成膜劑，泡沫穩(wěn)定劑，潤滑劑等。增稠劑在食品中添加量通常為千分之幾，但卻能有效地改善食品的品質和性能。其化學成分除明膠、酪朊酸鈉等為蛋白質外，其它大多是天然多糖及其衍生物，廣泛分布于自然界。20.1.2食品增稠劑的分類迄今世界上用于食品工業(yè)的食品增稠劑已有40余種，根據其來源，可分為五大類。（1）由海藻制取的增稠劑海藻膠是從海藻中提取的一類食品膠，.地球上各海域水溫變化及鹽含量不同。海洋中藻品種多達15000多種，分為紅藻、褐藻、藍藻和綠藻四大類。重要的商品海藻膠主要來自褐藻。不同的海藻品種所含的親水膠體其結構，成分各不相同，功能、性質及用途也不盡相同。（2）由植物種子、植物溶出液制取的增稠劑由植物及其種子制取的增稠劑，在許多情況下，其中的水溶性多糖類似于植物受到刺激后的滲出液。它們是經過精細的專門技術而制得的，包括選擇、種植和布局。種子收集和處理都具有一套科學方法。正如動植物滲出液一樣，這樣增稠劑都是多糖酸的鹽。其分子結構復雜，常用的這類增稠劑有瓜爾膠、卡拉膠、海藻膠等。（3）由微生物代謝生成的增稠劑真菌或細菌與淀粉類物質作用產生的另一類用途廣泛的食品增稠劑，如黃原膠等，這是將淀粉全部分解成單糖，緊接著這些單糖又發(fā)生縮聚反應再縮合成新的分子。這種新分子的大分子鏈具有以下的特點：每一個葡萄糖殘基除了四個碳原子仍保留原有的結構之外，部分或全部地發(fā)生羧基部位的部分氧化，大分子或鏈的交聯，羥基上的氧原子被新的化學基取代等反應。由不同植物表皮損傷的滲出液制得的增稠劑的功能是人工合成產品所達不到的，其成分是一種由葡萄糖和其他單糖縮合的多糖衍生物，在它們的多羥基分子中，穿插一定數量對其性質有一定影響的氧化基團，這些氧化基團，在許多情況下，羥基占很大的比例。這些羥基常以鈣、鎂或鉀鹽的形式存在，而不以自由羥基的形式存在。阿拉伯膠、黃蓍膠均屬于此類增稠劑。（4）由動物性原料制取的增稠劑這類增稠劑是從動物的皮、骨、筋、乳等提取的。其主要成分是蛋白質。品種有明膠、酪蛋白等。（5）以纖維素、淀粉等天然物質制成的糖類衍生物這類增稠劑按其加工工藝可以分為兩類：以纖維素、淀粉等為原料，在酸、堿、鹽等化學原料作用下經過水解、縮合、化學修飾等工藝制得。其代表的品種有羧甲基纖維素鈉、變性淀粉、藻酸丙二醇酯等。20.2海藻膠由于海藻膠在增稠性、穩(wěn)定性、膠凝性、保形性、薄膜成形性等方面具有顯著的優(yōu)點，加上其獨特的保健功能，使之在食品工業(yè)中得到了廣泛的應用，成為產銷量最大的增稠劑之一。本節(jié)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(yè)中的應用。20.2.1海藻酸鈉(SodiumAlgimate)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：（1）性狀白色至淺黃色纖維狀或顆粒狀粉末，幾乎無臭、無味，溶于水形成粘稠糊狀肢體溶液。不溶于乙醚、乙醇或氯仿等。其溶液呈中性。與金屬鹽結合凝固。（2）性能海藻酸鈉與鈣離子形成的凝膠，具有耐凍結性和干燥后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(jié)pH值，選擇適宜的鈣鹽和加入磷酸鹽緩沖劑或螯合劑來控制。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(jié)海藻酸鈉與酸的比例，來調節(jié)凝膠的剛性。通過控制鈣鹽的溶解度，可調節(jié)凝膠的品種和剛性，使用易溶性的氯化鈣，迅速制成凝膠；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；加入量低于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，可抑制蛋白質沉淀；當pH值進一步下降，絡合物則發(fā)生沉淀。（3）毒性LD50大鼠靜脈注射l00mg/kg體重。GRA5FDA-2lCFR173，310，184，1724。ADI無需規(guī)定(FAO/WHO1994)。（4）制法從海帶或馬尾藻中提取。（5）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(wèi)生添加使用標準》(GB2760－1996)規(guī)定：可按生產需要適量用于各類食品。美國FDA(1989)規(guī)定：用途及限量為：調味品和佐料(除用于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(guī)定：用于冰淇淋以改善保形性及使組織細膩，其用量為0.1%～0.4%；制造餡類可賦予粘結件，使吸附于穩(wěn)定劑的水分難以形成冰晶，其用量為0.1%～0.7%。此外可制成薄膜用于糖果防粘包裝。實際應用如下表：食品種類性能特性冰凍食品在凍-融循環(huán)過程中，保持質構不變糕點生產均勻質軟的糕點布丁穩(wěn)定體系，使形體結實，減少液體滲出起沫蛋白軟糕點使凍膠松軟，提高速成冷配制軟糕點的穩(wěn)定性餡和酥皮點心餡作為冷水凝膠基料，在較寬的溫度范圍內提高軟凝膠的稠度，改進香味逸散。糖霜防止粘連和開裂。干混合物在沖調食品中快速吸收水分和牛奶。蛋白酥皮提高穩(wěn)定性。冰凍甜食提供熱聚變保護層，改進香味逸散，提高熔點。甜點心凍膠在熱水或冷水作用下，生產潔凈、結實、快速凝固的凍膠。人造食品在許多情況下提供凝膠迅速發(fā)生的獨特組合體系。肉香調味汁、調味品、色拉調味油提高乳化和穩(wěn)定性，使固體粒子懸浮均勻。啤酒在不利條件下保持啤酒的泡沫。水果汁在濃縮時和濃縮后保持穩(wěn)定。糖漿懸浮固體粒子，控制灌注稠度。澆汁糖漿使固粒懸粒，產生均勻稠度。攪打過的食品澆汁物提供膨脹量，使脂肪分散穩(wěn)定，防止凍-融過程中的坍蹋。牛奶和冰淇淋混合物控制蔓延溢出，形成調勻的奶油狀形體。20.2.2海藻酸鉀(PotassiumAlginate)別名：褐藻酸鉀其化學結構如下：（1）性狀白色至微黃色纖維狀或顆粒狀粉末，幾乎無臭、無味，溶于水，不溶于乙醇，氯仿和乙醚。水溶液呈中性。（2）性能參照海藻酸鈉。（3）毒性GRASFDA-21CFR184，1610；ADI無需規(guī)定(FAO/WHO，1994)。（4）制法海藻用堿處理，加入硫酸得海藻酸，再加入碳酸鉀或氫氧化鉀制成。（5）應用增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑。使用注意事項：在酸味較大的水果汁和酸性食品中應用效果差，不宜使用。使用范圍及使用量：我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》(GB2760—1996)規(guī)定：可按生產需要適量用于各類食品。FAO/WHO(1984)規(guī)定：用量及限量為，用于酸黃瓜罐頭500mg/kg(單用或其它助溶劑合用)；胡蘿卜罐頭，10mg/kg(單用或與其它增稠劑合用)；即食湯、羹，3000mg/kg(單用或與海藻酸鈉合用)；鯖魚、沙丁魚及其制品等罐頭，20g/kg(僅以罐頭湯汁計，單用或與其它增稠劑或膠凝劑合用)；青刀豆和黃莢刀豆，矩玉米，蘑菇，蘆筍，青豌豆等罐頭，10g/kg(單用或與其它增稠劑合用，產品中含奶油或其它油脂)；酪農干酪(與稀奶油混合物)，5g/kg(單用與其它穩(wěn)定劑和載體合用)；乳脂干酪，5g/kg(單用或與其它增稠劑合用)；火腿，豬脊肉按GMP；稀奶油，5g/kg(單用或與其它增稠或改性劑合用，僅用于巴氏殺菌奶油或用于超高溫殺菌摜打稀奶油及消毒稀奶油)；發(fā)酵后經加熱處理的增香酸奶其制品，5000mg/kg(單用或與其它穩(wěn)定劑合用)；冷飲，10g/kg(按最終產品計，單用或與其它乳化劑，穩(wěn)定劑及增稠劑合用)。美國FDA(1989)規(guī)定：用途及用量為，用于糖果和糕點糖霜，1%；布丁，0.7%；加工的水果和水果汁，0.25%；其它食品按工藝要求使用不超過0.01%。20.2.3瓊脂(Agar)別名：瓊膠、洋菜、凍粉。化學結構：瓊脂是復雜的水溶性多糖，由瓊脂糖和瓊脂膠組成。瓊脂糖是兩個半乳糖組成的雙糖。瓊脂膠與瓊脂糖結構類似，不同之處是可被硫酸酯化。（1）性狀瓊脂為無色透明或類白色至淡黃色半透明細長薄片，或為鱗片狀無色或淡黃色粉末，無臭，味淡，口感粘滑，不溶于冷水，溶于沸水。含水時柔軟而帶韌性，不易折斷；干燥后發(fā)脆，而易碎。在冷水中浸泡，緩緩吸水膨潤軟化，吸水率可達20倍。在沸水中極易分散成溶膠，溶膠呈中性反應。食后不被酶分解，幾乎無營養(yǎng)價值。0.5%低濃度的溶膠，冷卻后也能形成堅實的凝膠。1%的瓊脂溶膠在42℃固化，其凝膠即使在94℃也不融化，有很強的彈性。瓊脂溶膠的凝固溫度很高，一般在35℃即可變?yōu)槟z。瓊脂的品質以凝膠能力衡量：優(yōu)質瓊脂，0.1%的溶液即可膠凝；一般品質的，膠凝濃度應低于0.4%；較差的，濃度在0.6%以上才能膠凝。瓊脂的主要組成和性質如下：可溶性無氮物73.5%，粗蛋白質2.5%，粗脂肪0.5%，灰分3.5%，水分20.0%，凝膠溶點82～100℃，凝固點28～40℃，膠凝濃度0.1%～0.6%，吸水率9～20倍，色澤透明無色。（2）性能瓊脂凝膠質硬，用于食品加工可使制品具有明確形狀，但其組織粗糙，表皮易縮起皺，質地發(fā)脆。當與卡拉膠復配使用時，可克服這些缺陷，得到柔軟、有彈性的制品。瓊脂與糊精、蔗糖復配使用時，凝膠的強度升高，而與海藻酸鈉、淀粉復配使用，凝膠強度則下降；與明膠復配使用，可輕度降低其凝膠的破裂強度。瓊脂耐熱，但長時間，特別是在酸性條件下長時間加熱，可失去膠凝能力。瓊脂的耐酸性高于明膠和淀粉、低于果膠和海藻酸丙二醇酯。（3）毒性FAO/WHO(1985)規(guī)定，ADI不作限制性規(guī)定。美國食品和藥物管理局將瓊脂列為一般公認安全物質。（4）來源和制法瓊脂是石花菜、江籬等紅藻類的細胞壁的一種粘性組成物。制造條狀瓊脂要在0.1MPa(表壓)、PH值3.5～4.5條件下加熱水解，水解液經過濾凈化后在15～20℃下冷卻凝固，凝膠切條后在0～10℃下晾干即成。制造粉狀瓊脂時，在凝膠切條后于—13℃下凍結，分離，溶解，用水調成6%～7%濃度的溶膠，然后在85℃下噴霧干燥即得。（5）應用瓊脂在我國食用較早，主要作涼拌菜用。在食品工業(yè)中作為增稠劑，用于糖果生產中主要制造瓊脂軟糖，用量一般為1.5%.使用時先加水浸泡，以加速其溶解，浸泡時間約為10小時生產軟糖時生產量為瓊脂的20倍左右。在果醬生產中，使用瓊脂可增加果醬的黏度。在冰淇淋生產中，使用瓊脂可改善冰淇淋的組織狀態(tài)，提高冰淇淋的黏度和膨脹率，防止冰晶析出，使制品組織細膩輕滑，使用量為0.3%左右。在制作以小豆餡為主的甜食，如羊羹等中添加瓊脂。由于瓊脂凝膠的粘著性、彈性、持水性和保型性，對形成制品的感官質量和理化質量起重要作用。添加量一般為小豆餡的1%左右。在制作果凍時，添加0.3%～1.8%的瓊脂，可使制品堅脆。按FAO/WHO(1984)規(guī)定：制作干酪時，瓊脂添加量為0.8%(單用或與其他增稠劑合用量)；沙丁魚及其制品、瓊脂用量為2%(僅在灌裝湯汁中，單用或與其他增稠劑或膠凝劑合用量)，稀奶油，瓊脂添加量為0.5%(單用或與其他增稠劑和改性劑合用量，僅用于巴氏殺菌摜奶油或摜打用0.5%(單用或與其他穩(wěn)定劑合用量)；冷飲，瓊脂使用量為1%(以最終制品計，單用或與其他乳化劑、穩(wěn)定劑和增稠劑合用量)；在熟羊火腿、熟豬前腿肉、即食肉湯、羹等，瓊脂用量視正常生產需要而定。蔗糖對瓊脂凝膠性能的影響：保持瓊脂1.5%的濃度不變，添加不同濃度的蔗糖。蔗糖的加入有時明顯提高瓊脂的G·S(凝膠強度，Pa)的作用，少量添加(少于1.5%)時，使瓊脂的G·S值稍許下降，在1.5%～16.0%濃度范圍內，其G·S迅速增大，并達到最大值，比對照提高37%，隨后，隨蔗糖濃度的增加，瓊脂的G·S逐漸下降，在實驗范圍內，黏彈性基本無變化，透明度有增加趨勢。少量蔗糖分子的加入，阻礙了瓊脂分子的交聯，網狀結構強度減弱，故瓊脂凝膠強度有所降低；隨著蔗糖濃度的增加，蔗糖分子本身的水化作用增強，使凝膠中自由水減少，凝膠網絡結合得緊密，強度增強；當蔗糖濃度繼續(xù)增大，瓊脂凝膠受凝膠作用的蔗糖分子的影響，其G·S再度下降。由于瓊脂溶液的凝膠性和凝膠的穩(wěn)定性而使瓊脂廣泛地應用食品工業(yè)中，它可以用于餡餅的添加劑或增量劑，糕點花邊的凝膠以及法式蛋白甜餅，糖衣食品、家常小甜餅、冰淇淋式的奶油質食品或其它食品的穩(wěn)定劑。糖衣食品的瓊脂的含量標準為0.2%到0.5%之間。瓊脂除了作為糖衣的穩(wěn)定劑之外。還可以防止包裝粘連。20.2.4卡拉膠(Carrageenan)卡拉膠又稱角叉膠、愛爾蘭浸膏和鹿角菜膠，這是由D-吡喃半乳糖及3，6-脫水半乳糖組成的高分量多糖類硫酸酯的鈣、鎂、鉀、鈉、銨鹽。根據分子中硫酸酯結合型態(tài)，卡拉膠分為7種類型：k-型、λ-型、L-型等（1）性狀卡拉膠為白色至淡黃褐色、表面皺縮、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，溶于60℃以上的熱水中，形成粘性透明或輕微乳白色的易流動溶液。如先用乙醇、甘油或飽和蔗糖水溶液浸濕后，則較易溶于水。加入30倍的水，煮沸10分鐘的卡拉膠溶液，冷卻后形成膠體。與水結合黏液度增高。蛋白質反應起乳化作用，能使已乳化液穩(wěn)定。它溶于熱牛奶，不溶于有機溶劑。1%水溶液的黏度為0.225Pa·S，pH值為7.0。（2）性能卡拉膠水溶液相當黏稠，其黏度比瓊脂還大，鹽能降低酯或酸根之間的靜電引力的緣故。溫度升高，黏度降低。若加熱是在pH為最佳穩(wěn)定狀態(tài)下進行，且忽使其發(fā)生熱降解，則溫度降低，粘度又上升。這種變化是可逆的。k-卡拉膠的水凝膠受到切變力作用發(fā)生的破壞是不可逆的，無觸變性，而在牛奶中加入低濃度k-卡拉膠時，卡拉膠與牛奶蛋白絡合形成弱凝膠，當受到切變力作用時則發(fā)生斷裂，切變力除去后，又重新形成凝膠，顯示出觸變特性。卡拉膠僅在有鉀離子(k-型、L-型)或鈣離子(L-型)存在時才能形成具有熱可逆性的凝膠。卡拉膠的凝膠強度不及瓊脂，但透明度較其高。卡拉膠的凝固性受某些陽離子(如鉀、銣、銫、銨、鈣等陽離子)影響。加入一種或幾種該類陽離子，能顯著提高凝固性，且在一定范圍內，凝固性隨陽離子濃度增加而升高。對k-卡拉膠，鉀的作用比鈣的作用大，稱之為鉀敏卡拉膠。而對L-卡拉膠，則鈣的作用較鉀的大，故稱其為鈣過敏卡拉膠。純鉀敏卡拉膠具有良好的彈性、粘性和透明度，而混入鈣離子后會使其變脆。卡拉膠中鉀的存在能干擾卡拉膠的膠凝作用，且使形成的凝膠加入鈉離子，能使凝膠變脆而易碎。大量鈉離子的強度降低。L-卡拉膠與鈣離子能形成完全不脫水收縮的、富有彈性的和非常粘的凝膠，它是唯一的冷凍-融化穩(wěn)定型卡拉膠。A-卡拉膠凝膠的表面易發(fā)生膠液收縮。這種現象是由于卡拉膠溶膠在膠凝過程中加入的陽離子過量造成的，因此陽離子的用量要適度。K-卡拉膠與L-卡拉膠混用時，可提高凝膠的彈性又能防止脫水收縮。槐豆膠與卡拉膠混用可使凝膠變得更富有彈性而不脆，這兩種膠有協同效應。K-卡拉膠與黃原膠共用也能克服卡拉膠凝膠的脫水收縮缺陷，還能使其疏松、增粘且富有彈性，缺點是凝膠中含有氣泡，有損于外觀。溶于熱牛奶的卡拉膠，冷卻時都能形成凝膠。K-型中奶凝膠性脆，極易脫液收縮，加入磷酸鹽、碳酸鹽或檸檬酸鹽來螯合或沉淀鈣離子，可改善其物理性質。L-型牛奶凝膠也發(fā)生脫液收縮，加入焦磷酸四鈉可使脫液收縮現象明顯減弱，但凝膠變得柔軟。干燥的粉末狀卡拉膠相當穩(wěn)定，較果膠、海藻膠等穩(wěn)定得多。在中性和堿性溶液中，卡拉膠穩(wěn)定，特別是在pH值為9的溶液中最穩(wěn)定，即使加熱也不水解。而在酸性溶液中，特別是在pH值小于4的溶液中，卡拉膠易發(fā)生酸催化水解，使凝膠強度和黏度都下降。凝膠狀卡拉膠較溶液狀的卡拉膠穩(wěn)定性高，在室溫下被酸化水解的程度也較小。（3）毒性大鼠經口(其鈣鹽和鈉鹽混入25%玉米油)LD50約5.1～6.28g/kg。（4）來源和制法卡拉膠是從角叉菜、麒麟菜等海藻原料中提取的。將海藻原料以稀堿液加熱萃取或熱水萃取，用醇類沉淀，經滾筒干燥或冷凍干燥而得：所用的醇為甲醇、乙醇或異丙醇。以滾筒干燥法回收卡拉膠時。需添加單甘油酯、雙甘油酯或5%以下斯潘80作為滾筒剝離劑。（5）應用在食品生產，卡拉膠用作增稠劑、凝膠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑和成膜劑，以改善食品的品質外觀。卡拉膠的凝固點、熔點、親水性的高低或大小與海藻的種類、制造方法和測定時的條件有關。測定黏度時，溫度必須控制在其凝固點以上。用乙醇、甘油、砂糖糖漿濕潤，或與3倍以上的砂糖混合，可提高溶解性。λ-型卡拉膠大部分能溶解于冷牛奶中，并增加其黏度，但κ-型和ι-型卡拉膠在冷牛奶中難溶解或不溶。干的粉末狀卡拉膠很穩(wěn)定，它在中性和堿性溶液中穩(wěn)定，但在酸性溶液中，尤其是pH小于4時較易水解，造成凝膠強度和黏度的下降。生產中為了減輕含有卡拉膠的酸性食品在消毒加熱時可能發(fā)生的水解，常采用高溫、短時消毒方法。只有κ-型和ι-型卡拉膠的水溶液能形成凝膠，其凝固性受某些陽離子的影響很大。全部成鈉鹽的卡拉膠在純水中不凝固，加入鉀、銣、銫、銨或鈣等陽離子能大大提高其凝固性。在一定的范圍內，凝固性能隨這些陽離子濃度的增加而增強。卡拉膠可與多種膠復配。有些多糖對卡拉膠的凝固性也有影響。如添加黃原膠可使卡拉膠凝膠更柔軟、更粘稠和更具彈性；黃原膠與ι-型卡拉膠復配可降低食品脫水收縮；κ-型卡拉膠與魔芋膠相互作用形成一種具彈性的熱可逆凝膠；加入槐豆膠可顯著提高κ-型卡拉膠的凝膠強度和彈性；玉米和小麥淀粉對它的凝膠強度也有所提高；羥甲基纖維素降低其凝膠強度；土豆淀粉和木薯淀粉對它無作用。在冰淇淋中加入少量的卡拉膠可改善糕體，使之細膩，滑潤，可口，放置時不易溶化。添加量為0.01%～0.03%，如選用r-卡拉膠與羧甲基纖維復配使用效果更好。在可可乳糕、可可牛奶和可可糖中使用，可使可可粉均勻分散在牛奶和糖漿中起穩(wěn)定作用。可可牛奶中添加為0.025%～0.025%，如采用巴氏滅菌工藝，應選用卡拉膠。如采用濃糖漿配制，在包袋前將糖漿摻于牛奶中，應選用λ-卡拉膠，用量在0.04%～0.05%之間(以成品計)。在面包中加卡拉膠能增加其保水能力，從而延緩變硬，保持新鮮防老化，添加量為0.03%～0.5%。20.2.5海藻酸鹽在應用過程中的作用（1）海藻酸鹽增稠作用海藻酸鹽作為一種親水性聚合物，具有聚合物的共有的一般特征，其水溶性也表現出高分子溶液特有的溶液性質。海藻酸鹽溶液的一個重要特點是具有較高的溶液黏度。利用這一特點，可將作為增稠劑和增黏劑。在海藻酸鹽溶液里，由于海藻酸鹽的相對分子質量較大，分子鏈也較長，高分子鏈成無規(guī)則線團，彼此間易發(fā)生纏結，纏結的結果使流動單元變大，增大了對流動的阻力，因而導致黏度迅速增高。它的相對分質量越大，其溶液的黏度也越大，其增稠效果也越好。當選用海藻酸鹽作增稠劑時，應盡量選用相對分子質量大的產品。一般用于增稠作用的海藻鹽濃度為0.5%以下。當水合的海藻酸鹽與少量鈣離子作用時，會大大增高溶液黏度。這主要是由于海藻膠與鈣離子作用時，鈣離子在兩個相鄰糖醛羧起橋作用，導致分子間產生交聯，增大了分子體積和纏結作用，致使黏度增加，因此，添加少量鈣離子可以提高增稠效果。（2）海藻酸鹽的凝膠作用在海藻鹽的應用中，膠凝作用的應用得較廣。水溶性海藻酸鹽與鈣離子反應，可以很快形成凝膠。幾乎所有的海藻酸鹽都形成凝膠，但實際上通常只選用海藻酸鈉，海藻酸鉀，海藻酸銨。用于制造剛性凝膠的海藻酸鹽濃度一般為0.5%，(對高分子質量的海藻酸鹽)至2.0%(對低分子質量的海藻酸鹽)特殊情況下可以提高海藻酸鹽濃度。提高海藻酸鹽凝膠強度的方法是增大海藻酸鹽或鈣離子濃度以及降低體系溫度(冷卻)。要使海藻膠凝膠強度變弱，可以來用以下方法：降低海藻酸鹽或鈣離子濃度，提高體系溫度，提高體系中可溶性組分含量，加入高相對分子質量聚合物，以及添加螯合劑。（3）不溶性海藻酸鹽制備不溶性海藻酸鹽的機理，是利用鈣與海藻酸鹽的作用。將海藻酸鹽與較高濃度的鈣離子反應，可以制備不溶性海藻酸鹽。通常用于制造不溶性海藻酸鹽需要的鈣離子濃度，要大大超過作增稠劑或制備凝膠所需要的鈣離子濃度。一般可以通過兩種方法制備不溶性海藻酸鹽：一是將膠溶液加入到混合好的鈣溶液中；二是將準確稱量的鈣溶液(正好全部用于沉淀海藻酸鹽)加到混合好的膠溶液中，后一種方法更常用，因此這種方法無論在何種條件下，加到溶液中的其它化合物，都能隨不溶性海藻酸鹽一起沉淀。（4）海藻酸鹽的成膜性能海藻酸鹽具有良好的成膜性能，由海藻酸鹽溶液薄層蒸發(fā)除去水分制成的薄膜，對油和脂肪是不滲透的，但是可以透過水蒸汽，并且置于水中可以重新溶解。海藻酸鹽薄膜在干燥狀態(tài)下較脆，可以用丙二醇增塑。一般采用低相對分子質量，低鈣含量的海藻酸鹽，有利于制成較好的的薄膜。（5）海藻酸鹽與蛋白質間的作用海藻酸鹽與其它水溶性膠類似，可以與蛋白質作用，這種作用的主要用途是可以用于沉淀回收蛋白質。一般認為，在有控制的海藻酸鹽與蛋白作用中，氫鍵和范德華力是導致這種作用的重要因素。此外還取決于大分子所帶的電荷，最大的作用點是發(fā)生在最小的帶電荷點上。對不同pH的海藻酸鹽-蛋白質體系黏度測定表明，當pH降到接近蛋白質等電點時，由于形成可溶性絡合物，會使體系黏度增高。如果進一步降低pH，則由于所帶的電荷全部損失，使絡合物發(fā)生沉淀。海藻酸鹽除了可以用于沉淀蛋白質外，在適當條件下，也可以用于抑制蛋白質沉淀。在蛋白質等電點下，添加適量的海藻酸鹽，可以降低等電點，抑制蛋白質沉淀，以便保持溶液中的蛋白質。（6）海藻酸鹽的親脂性海藻酸鹽丙二醇脂溶液的親脂性可有效地作奶油、糖漿、啤酒、飲料及色拉油的穩(wěn)定劑。當利用海藻酸丙二醇脂的親酯性時，應選用高脂化度產品。因酯化度越高，海藻酸丙二醇酯溶液的親脂性與表面活性越強。另外要盡量選用低黏度產品。啤酒泡沫穩(wěn)定劑是高酯化度海藻酸丙二醇酯是最典型的應用，一般用量為40～100mg/kg。尤其是當脂肪中殘留脂肪性物質時，海藻酸丙二醇酯可以防止由止引起泡沫破裂現象。20.2.6海藻酸鹽在食品工業(yè)中的應用海藻酸鹽作為一種天然的食品添加劑，在食品工業(yè)中具有廣泛的用途及廣闊的應用前景。食品工業(yè)中應用的海藻酸鹽主要的品種為：海藻酸鈉、海藻酸鉀、海藻酸銨、海藻酸鈉－海藻酸鈣復鹽、海藻酸銨－海藻酸鈣復鹽和海藻酸丙二醇酯。海藻酸鹽在食品工業(yè)的主要作用為凝膠化，即形成食用凝膠。其次，海藻酸鹽的增稠作用和成膜性能也在食品工業(yè)中得到廣泛應用。20.2.7作為冰淇淋等冷飲在食品中的穩(wěn)定劑良好的穩(wěn)定劑能使冰淇淋等冷飲食品產生平滑的外觀，口感，而且在貯藏中不會變糙，在食用時不會使人感覺到它的存在。穩(wěn)定必須產品形成冰晶。用海藻酸鈉代替明膠、淀粉作為冰淇淋等冷飲食品的穩(wěn)定劑，能使混料穩(wěn)定均勻，易于攪拌和溶化，在冷藏時可調節(jié)流動，使產品具有平滑的觀和溶化性能，同時也無須陳化時間，膨化率也較大，產品口感平滑，細膩，口味良好。用量比其它穩(wěn)定劑低，一般用量為0.1%～0.3%。20.2.8作為蛋糕，面包，餅干等的品質的改良劑餅干，面包，蛋糕等烘烤食品的質量與面粉的質量有很大的關系，一些面筋含量低的面粉，如面筋含量30%以下，一般不適宜做面包和餅干。由于面粉面筋含量低，用于生產面包，發(fā)酵效果不好，不易脹發(fā)；用于生產餅干，則是破碎率增加；用于生產蛋糕，由于韌性不好，烘烤后脫盒困難，易破碎。在這些食品中加入0.02%～0.2%的海藻酸鈉，均能使其質量提高。用于生產餅干、蛋卷，主要是可減少破碎率，試驗結果是破碎率可減少70～80%，產品外觀光滑，防潮性能好，質地酥松，減少切片時落下粒屑，還能防止老化，延長保存期。至于其加入量，各有不同，在美國生產面包和蛋糕，海藻酸鈉的加入量為0.3%～0.6%，在我國，有的廠家加入量為0.1%～0.15%。20.2.9增加米紙的拉力強度米紙主要用于食品和醫(yī)藥工業(yè)，供包裹藥物、糖果、糕點之用，所以要求米紙質地光亮，透明度和韌性好，拉力強。利用海藻酸鈉膠體的高粘滯性與淀粉類漿料混合來提高米紙薄膜的強度，取得良好的效果，加入0.5%的海藻酸鈉能使薄膜的強度提高13%，且透明度好，光澤度良好，摺之不易破裂，用它包裹的糖果不易吸水發(fā)烊，且比瓊膠淀粉薄膜制作方便，成本低。20.2.10用作乳制品的穩(wěn)定劑用海藻酸鹽穩(wěn)定的冰凍牛乳具有良好的口感，無黏感或僵硬感。在攪拌時有黏性，并有遲滯感。酸奶是人們喜食的一種的飲料。海藻酸丙二醇酯是這類產品的最佳穩(wěn)定劑，其酯化度高，穩(wěn)定能力強。海藻酸鹽可以用于人造奶油的增稠劑、乳化劑，通常采用海藻酸丙二醇酯，有時也使用海藻酸鈉，其用量按水分含量計算，一般為0.25%～3%。20.2.11啤酒的泡沫穩(wěn)定劑和酒類的澄清劑鑒定啤酒質量的好壞，不僅看它口味如何和理化數據，也要從它的外觀、顏色、透明度及倒杯時氣泡掛杯時間，要求汽泡細小均勻，掛杯時間長。在啤酒中加入50～200mg/kg的海藻酸鈉可對泡沫起穩(wěn)定作用，而且透明度也增加，保質期延長。清酒、果汁酒、香檳酒類中常由于含有多量的酸和色素而顯得有些渾濁，如加入40～100mg/kg的海藻酸鈉，可以很好地起到澄清作用。除此之外還以起到除去酒中單寧和含氮物。20.3植物膠20.3.1阿拉伯膠(Arabicgun)阿拉伯膠是由金合歡樹的樹皮的傷痕滲出液制得的無定性琥珀色干粉，是工業(yè)用途最廣泛的水溶性膠。其水溶性黏度最低，可用作膠粘劑使用，可作為增稠劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、潤濕劑、配方助劑、表面活性劑、表面上光劑等。（1）性狀阿拉伯膠為黃色至淺黃褐色半透明塊狀體，或白色顆粒或粉末狀物無味無臭密度為1.35～1.49。它極易容易水，形成清晰和黏稠液體，呈弱酸性，在水中的溶解度為50%，不溶于乙醇和大多數有機溶劑。（2）性能阿拉伯膠溶液的黏度與濃度和pH值有關。25℃時，50%溶液的黏度最高；20℃時，30%溶液的黏度為200mPa·s。在PH值為6～7區(qū)間內，可出現黏度最高值。其黏度還與其他物質的存在有關，當有乙醇、電解質存在時，黏度降低；而有檸檬酸鈉存在時黏度增高。此外，其黏度還隨時間的推移而下降。阿拉伯膠具有表面活性，能使水的表面張力降低。阿拉伯膠的流變性如下：阿拉伯膠的黏度隨濃度的增大而增大；25℃時50%達到最大；溶液的黏度在PH值2～7達最大值；溶液中電解質存在將降低其黏度，但檸檬酸鈉能增加其黏度；溫度升高阿拉伯膠的黏度和密度將降低，溫度達到170℃后投到水中，其只能發(fā)生溶脹，變成不膠粘的凝膠溶于水；在阿拉伯膠的溶液中摻入酒精將使溶液的黏度降低，在60%的酒精中發(fā)生沉淀。阿拉伯膠的混溶性：阿拉伯膠是已知所有水溶性膠中用途最廣泛的膠，他可以和大多數其他的水溶性膠、蛋白質、糖、淀粉相配伍。電解質傾向于降低阿拉伯膠的黏度。某些試劑則傾向于生成沉淀或濃稠的膠狀物。例如：在制備乳液時，阿拉伯膠與肥皂不相配伍。黃蓍膠與阿拉伯膠混合配比兩者各自同濃度的黏度更低，以4∶1可獲得最低黏度，阿拉伯膠可以和生物堿相配伍，可以溶于濃或稀鹽酸、醋酸、氨水，稀氫氧化鈉、氯化汞、氯化鉍或硝酸銀溶液中，阿拉伯膠可與1∶1000的嗎啡硫酸鹽、麻黃堿鹽酸鹽、奎寧硫酸鹽、馬錢子堿硫酸鹽和咖啡堿完全相配伍。與大多數水溶性膠、蛋白質、糖和淀粉相配伍；與明膠、清蛋白能形成穩(wěn)定的凝聚層；與三價金屬離子作用而沉淀。用酸性醇亦可使阿拉伯溶膠沉淀，得到游離阿拉伯膠。（3）毒性FAO/WHO(1985)規(guī)定，ADI不作規(guī)定。美國食品和藥物管理局(1984)將其列為一般公認安全物質。（4）來源和制法從阿拉伯膠樹或親緣種金合歡屬樹的樹干和枝割破處流出的膠狀物，除去雜質后經干燥、粉碎而得。（5）應用阿拉伯膠在食品中的應用取決于：①起保護膠體或穩(wěn)定劑的作用；②在溶液中的膠黏性；③其增稠能力；④熱食品的配方中，阿拉伯膠的低消化性。阿拉伯膠在食品中的應用主要是通過它提供黏度、流變和特征使產品達到所要求的性質。檸檬油、柑橘油和其他飲料中香料的乳化劑就是利用阿拉伯膠的乳化能力。阿拉伯膠在啤酒釀造工業(yè)中其泡沫穩(wěn)定劑。當它為駐香劑用于噴霧干燥的香料時，可形成難透過的、包圍香料的薄膜，減少香料氧化變味和蒸發(fā)，防止香料從空氣中吸潮或吸收其它氣體而影響香味。雖然其它的膠也可起同一作用，因為它易溶解于水，價格低廉和具有卓越的特性，故其用量最大、最廣泛。在糖果制品中阿拉伯膠廣泛的應用于糖果、點心制造，其原因首先是它具有防止糖份結晶的能力。其次是他具有增稠、增濃的能力，阿拉伯膠可作為蜜餞的透明糖衣，咀嚼糖、治咳糖和菱形糖的成份。獨特的膠姆糖就是用阿拉伯膠制造的。在大多數糖果、點心中，阿拉伯膠具有兩個重要性質：一是防止糖份的結晶是最重要的功能。因此，阿拉伯膠在高含糖量、低含濕量的糖食(如棗型糖和糖錠)制品中能獲得最大量的應用。二是它可作為乳化劑使脂肪能均勻地分布在整個糖衣和糕點中，以防止脂肪在糖食糕點制作過程中聚集而漂浮于表面，形成易于氧化的多油脂表面層。在牛奶制品中阿拉伯膠用于冷食品如冰淇淋、不含乳的冷凍甜食、土耳其冰果子露中的穩(wěn)定劑。這是因為阿拉伯膠具有強吸水性，可粘合大量的水并以水化的形式保持這些水分，在冰淇淋內部形成更精細的結構，以防止冰晶的析出。使用阿拉伯膠的主要缺點就是制得的冰淇淋入口后不能速溶。適當比例的牛奶或冰淇淋和阿拉伯膠混合，混合物緩慢的加熱，待混合物成均勻態(tài)時澆注入模，冷卻后包裝。這種制品在熱飲料中速溶，而在冷凍過程中比單純的牛奶或冰淇淋保存性更好。阿拉伯膠亦可作嬰兒食品的保護膠體。在面包點心制品中阿拉伯膠廣泛的應用于面包工業(yè)中，這是由于阿拉伯膠的本身的粘性和粘著性所決定的。它用于制造透明糖衣穩(wěn)定和自由流動和粘附于面包表面的特性。若作為乳液穩(wěn)定劑使用時，乳液可以賦予面包表面光滑感。面包糖衣的的形成就是面包熱時將加了阿拉伯膠的糖液澆在面包的表面，待冷卻后則附于面包表面。在駐香劑中，由于食品中引入噴霧干燥的香料，阿拉伯膠作為駐香劑而得到廣泛的應用。噴霧干燥對于易揮發(fā)的或易氧化的香料在較低的溫度下快速干燥尤其有利。作為駐香劑使用時，阿拉伯膠在香料顆粒的周圍形成保護薄膜，以防止氧化和蒸發(fā)，同時也防止它從空氣中吸溫。使用保護膠體噴霧干燥香料的保香味的時間，比一般空氣干燥的同種香料要延長10～20倍。在香料乳化劑中阿拉伯膠作為乳化劑而制造的。利用阿拉伯膠或黃蓍膠的某些可疊加的性質，可用這兩種膠的混合物制備一些飲料的乳化劑。其中，黃蓍膠作為乳化穩(wěn)定劑，而阿拉伯膠則賦予其可口的柔和感。在含有檸檬酸、檸檬油、甘油、水和著色劑的面包檸檬油乳劑的配制過程中，阿拉伯膠和黃蓍膠的混合物是最好的乳化劑。在飲料中應用中阿拉伯膠是制造啤酒最理想的泡沫穩(wěn)定劑。它賦予啤酒濃厚的引起食欲的和穩(wěn)定的泡沫。這些泡沫既是在泡沫抑制劑存在時，仍據用抵抗破裂的能力，阿拉伯膠對啤酒除了穩(wěn)定泡沫以外無其他功效。經噴霧干燥的植物油－阿拉伯膠孔液可作為渾濁劑商品出售，在飲料和飲料干粉配成的飲料中產生水果汁的引人矚目的總之，在許多應用場合，來自植物的親水性膠體可作乳化劑。在另外的應用場合，它又作為乳液的增稠劑和穩(wěn)定劑，以防止乳液的去乳化。因之在食品乳液中，來自植物的親水性功能是兩方面的：一是他們作為分散相油滴顆粒保護膜，因此防止了油滴的凝聚而導致油水分層。二是它們增加乳液的粘稠度和黏度，因而更有效地防止油滴顆粒的不斷增大。具有真正的水溶性和乳化性能的阿拉伯膠之所以能使乳化液增加穩(wěn)定性，主要是阿拉伯膠在每一個油滴周圍形成保護膜，至于它是在水中發(fā)生溶脹或懸浮的膠體，它之所以能抑制分散相的油凝聚，增大油滴直徑，主要依賴于其增稠作用。20.3.2果膠(Pectin)果膠為非淀粉多糖，屬于膳食纖維，由于科學的進步，營養(yǎng)學研究中重視了膳食纖維對人體的重要性。因此我們可以預測到果膠作為一種增稠劑、凝膠劑、穩(wěn)定劑在食品添加劑中的應用中前途是怎樣的。化學結構為線性D-半乳糖醛酸甲酯連接而成的多糖。相對分于質量5×105～30×105。（1）性狀白色至黃褐色粉末，幾乎無臭，在20倍水中溶解成粘稠體，不溶于乙醇和其它有機溶劑。甲氧基高于7%的果膠稱為高甲氧基果膠(HMP)；低于7%的果膠稱為低甲氧基果膠(LMP)。甲氧基含量越高，凝膠能力越高。HMP必須在含糖量大于60%、pH2.6～3.4時才具有凝膠能力。而LMP只要有多價金屬離子，例如鈣、鎂、鋁等離子的存在，即可形成凝膠。（2）性能果膠的多聚半乳糖醛酸的長鏈結構中部分羧基。通常是甲酯化了的。若酸的羧基全部被甲酯化時，甲氧基含量約為分子量的16.3%。因此，可根據甲酯化程度對果膠進行分類。當甲氧基含量等于或大于7%(即甲酯化度為42.9%)者稱為高脂果膠；甲氧基含量低于7%者稱為低酯果膠。高酯果膠亦即為普通果膠。高酯果膠水溶液在溶性糖，如蔗糖含量高于60%及pH值為2.6～3.4范圍內能膠凝化形成可逆性凝膠，甲氧基含量越高，膠凝能力越強。低酯果膠，由于其中一部分甲酯轉變成伯酰胺，不受糖、酸含量的影響，故其形成凝膠的性質有很大的改變。而當其溶液有多金屬離子，如鈣、鎂、鋁等離子存在時，由于發(fā)生架橋反應而形成網狀結構的凝膠。這種凝膠在加熱和攪拌后，引起的變化是可逆性的，即將低酯果膠的凝膠進行加熱或攪拌，凝膠變?yōu)橐后w，停止攪拌或冷卻后又能恢復原凝膠狀。（3）毒性果膠的ADI為0～0.0258g/kg。果膠是由植物中提取的天然食品添加劑，對人體無毒害，安全性比較高。低酯果膠和海藻酸鈉一樣，有在體內排除重金屬的作用。（4）制法以柚子、柑橘、蘋果等果實的果皮為原料，加鹽酸萃取，壓榨過濾。真空濃縮，用乙醇沉淀，再經洗滌、脫水、干燥、粉碎而制得。（5）應用果膠一般作為膠凝劑，其次作為增稠劑和穩(wěn)定劑添加在果汁和乳制品中。在膠凝劑中，果膠作為膠凝劑所形成的凝膠在結構、外觀、色、香、味等影響感官方面均優(yōu)于其他食品膠制作的凝膠。在低pH下，多數食品膠的凝膠性很差。在增稠劑中，HM果膠的黏度和使新鮮果汁具有口感的特性可應用于某些復合果汁產品以保持新壓榨的果汁的口感。在穩(wěn)定劑中，HM果膠可用于穩(wěn)定直接酸化或發(fā)酵制成的酸奶制品。當pH降低到低于酪蛋白的等電點pH時，HM果膠同酪蛋白反應防止凝聚，HM果膠的保護作用可使消毒過的酸奶制品延長貯存期。20.3.3槐豆膠(Locustbeangum)槐豆膠為一種以半乳糖和甘露糖殘基為結構單元的多糖化合物。其中兩結構單元的比例隨種子來源的不同而稍有變化，其化學結構與瓜爾豆膠一樣，是經甘露糖為主鏈的半乳甘露聚糖，但連結的半乳糖支鏈數相對比瓜爾豆膠少，一些片斷有較多的半乳糖支鏈，而另一些片斷沒有支鏈。甘露糖與半乳糖的比例為4∶1。相對分子質量3×105～3.6×105。（1）性狀白色或微帶黃色粉末，無臭或稍帶臭味。在80℃水中可完全溶解而成粘性液體小pH3.5～9時黏度無變化，但在此范圍以外時黏度降低。食鹽、氯化鎂、氯化鈣等溶液對其黏度無影響，但酸(尤其是無機酸)、氧化劑會使其鹽析，降低黏度。在堿性膠溶液個加入大量的鈣鹽則形成凝膠。在水分散液中(pH5.4～7.0)添加少量四硼酸鈉，亦可轉變成凝膠。（2）性能槐豆膠與黃原膠等可形成有彈性的凝膠，凝膠強度取決于二者的比例，在pH值為8時，以4∶6時強度最大，而瓜爾豆膠、黃原膠則只有協同增稠效果。一般解釋是槐豆膠上不帶支鏈的片斷可與常溫下螺旋(如果原膠等)或雙螺結構的親水膠體(如卡拉膠等)形成穩(wěn)固的連結。槐豆膠的黏度與其協同效應能力無關。

（3）毒性LD50大鼠口服13g/kg體重。（4）制法刺槐種子的胚乳經焙烤、熱水提取、濃縮、蒸發(fā)、干燥、粉碎、過篩而成。（5）應用在食品工業(yè)上槐豆膠常與其它食用膠復配作增稠劑，持水劑，黏合劑及膠凝劑等。用槐豆膠與卡拉膠復配使用可形成彈性果凍。槐豆膠與瓊脂復配使用可顯著提高凝膠的破裂程度。槐豆膠、海藻膠與氯化鉀復配使用廣泛應用于罐頭代食品的復合膠凝劑。槐豆膠，卡拉膠、CMC復配使用是良好的冰淇淋穩(wěn)定劑，用量為0.1%～0.2%，槐豆膠還用乳制品及冷凍乳制品甜食中作持水劑，以增進口感以及防止冰晶形成；用于干酪的生產可以加快的奶酪的絮凝作用，增加產量并增強涂布效果(用量為0.2%～0.6%)；用于肉制品，西式香腸等以改善其持水性能以改進其組織結構和冷凍、融化穩(wěn)定性；用于膨化食品，在擠壓加工時起潤滑作用，并且能增加產量延長貨架期；用于面制品，以控制面團的吸水效果，改時進面團性質及品質，延長老化時間(一般用量為面粉的0.5%)。槐豆膠與黃原膠溶液進行劇烈反應，在兩組份的濃度很低的情況下，可獲得濃稠溶液或凝膠。20.3.4羅望子多糖膠(TamarindGum／TamarindPolysaecharide)羅望子多糖膠由半乳搪、木糖及葡萄糖以1∶3∶4的比例組成的個性聚糖。相對分于質量約2.5×105～6.5×105。（1）性狀微帶褐紅色、灰白色至白色的粉末，無臭，少量油脂可使之結塊并具有油脂味。是一種親水性植物膠易溶于熱水中。在冷水中易分散并溶脹。不溶于醇、醛酸等有機溶劑。能與甘油、蔗糖、山梨醇及其他親水性膠互溶。25℃時，1.5%水溶液的黏度為300～500mPa·s；2%以上的水溶液難于流動；5%的水溶液成團。在中性條件下。將其水溶液煮沸4h，黏度無明顯變化。具有耐鹽和耐酸特性，振動、攪拌或加鹽，均不影響其黏度。具有類似果膠的性能，有糖存在時，可形成凝膠，其適宜pH值的范圍比果膠更廣泛，凝膠強度約為果膠的兩倍。性能穩(wěn)定，比果膠易于保存。（2）性能在羅望子多糖溶膠中加糖，則形成凝膠。膠凝力約為果糖的2倍，且不但果膠那樣需要加酸。羅望子多糖膠兼有角豆莢膠的特性。在中性、酸性溶液中形成的凝膠堅固。其水溶液粘稠性高，且黏度不受酸、鹽影響，是良好的食品增稠劑。（3）毒性對人體無毒害。（4）制法將豆科羅望子屬植物的種子胚乳部分取出，經干燥、粉碎后，以熱水提取。提取液經過濾除去半纖維素、果膠等非結晶成分后，進行精制、減壓濃縮、干燥、粉碎而得。（5）應用羅望子膠多糖是一種用途廣泛的食用膠。可用于果汁。乳飲料及果漿等產品，起穩(wěn)定作用。羅望子多糖膠還有優(yōu)良的化學和熱穩(wěn)定性，在醋酸或含鹽水溶液中于97℃加熱一小時，黏度殘存率比角豆膠及瓜爾膠高2.5倍，用于罐頭食品時，同樣濃度的羅望子多糖膠的凝膠強度是果膠的兩倍。20.3.5刺梧桐膠(Karayagum)刺梧桐膠又名蘋婆樹膠是由羅克斯伯刺激蘋婆樹及其他蘋婆樹種植物，劃破其樹干，采取其分泌物的膠狀分泌物，經干燥、粉碎而制成。（1）性狀刺梧桐膠為淡黃至淡紅褐色粉末或片狀。未粉碎者呈淺黃色至紅棕色，半透明。梧桐膠部分酰化的具有高分子質量的復雜多糖化合物。具有復雜的多支鏈，含8%的乙酰基團和37%左右的糖醛酸殘基，分子質量約為950萬。局部的酸水解產生了Ｄ-半乳糖，Ｌ-鼠李糖，半乳糖醛酸以及乳糖醛酸-Ｌ-鼠李糖和4-Ｏ和酸性三糖。樹膠經過降解生成一種降解多糖化合物，進一步水解就產生2-Ｏ-Ｌ-鼠李糖和一種三糖物產生。（2）性能刺梧桐膠吸水時能迅速形成低的膠水，但其可溶性是極小的。粉狀刺梧桐膠與水作用，初始時其黏度的增長率很快，但粒度為80～200目的膠其黏度的實際增長率比同質量的更細粉狀膠來得慢。刺桐膠濃度在0.5%以下，濃度與黏度呈線性關系，濃度在0.5%以上，溶液呈非牛頓流體特性。蒸煮刺梧桐膠的懸浮液可降低其黏度，特別是在加壓下，樹膠的溶解度也隨著壓力的增加而增加。在這種條件下，它形成一種柔和、均相和半透明的膠狀分散體，用這種方法可配制濃度高達15～18%的膠液。（3）毒性ADI，不作特殊規(guī)定；(FAO/WHO，2001)。（4）制法由羅克斯伯氏，刺激蘋婆及其他蘋婆屬種植物劃破樹干、采取其滲出的膠狀分泌物，經干燥、粉碎而成。，主要產于印度中部和巴基斯坦。（5）應用在制造冰汽水和土耳其冰果子露時，用膠量為0.2%～0.4%，它可以防止自由水的析出和大顆粒冰晶的生成，它對水的吸收和持水能力以及與酸的極佳的可混性，使它適用于某些食品。涂抹干酪用0.8%或0.8%以下濃度的樹膠，其酸性并不妨礙它用于此類奶制品的生產。加入此膠能防止水的分離并能使其擴散得好了些。由于刺梧桐膠的黏合性，所以它也用于蛋白甜餅的黏合，另外由于刺梧桐膠的摻合性從而可以用一定量的蛋白制成體積較大的蛋白甜餅。生產肉餡制品，如大香腸就需要一種黏性較小、持水性好的物質，0.25%的刺梧桐膠就具備這種特性，能使肉類制品有光滑的外觀。20.3.6黃蜀葵膠(AblmoschusManihotGums)（1）性狀淡棕黃色略帶綠色粉末（2）毒性（3）制法以錦葵科植物黃蜀葵根、莖、經整理、清洗、干燥、磨粉、過篩、精制而得。（4）應用增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑。使用范圍及使用量我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》(GB2760—1996)規(guī)定：用于冰淇淋、雪糕、冰棍，最大使用量5.0g/kg；面包、餅干、糕點、果醬，10.0g/kg。20.3.7皂莢糖膠(ChineseHoneyLocustGum)別名：皂角子、甘露糖乳酸。其結構式如下：（1）性狀乳白色粉末，溶于水，不溶于乙醇，丙酮。（2）毒性LD50雌、雄性大鼠口服大于10g/kg(bw)；雌、雄性小鼠口服大于10g/kg(bw)。（3）制法用皂角(GleditsiaSinenisLam)子經篩選、水洗、脫脂、改性、均質等工藝制取。（4）應用增稠劑。使用范圍及使用量我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》(GB2760—1996)規(guī)定：皂莢糖膠用于冰淇淋、調味料、餃子粉、飲料最大使用量為4g/kg。20.3.8亞麻子膠(LinseedGum)別名：富蘭克膠（1）性狀顆粒狀膠為黃色晶體，粉狀膠為白色米黃色粉末，干粉有甜香味或無味。（2）制法亞麻種子的胚乳部分用水提取、精制制得。（3）毒性LD50小鼠口服大于15g/kg(bw)(內蒙古衛(wèi)生防疫站)。（4）應用增稠劑。使用范圍及使用量我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》(GB2760－1996)規(guī)定：用于掛面，最大使用量1.5g/kg；冰淇淋0.3g/kg。20.3.9田菁膠(SesbaniaGum)別名：豆膠、咸菁膠（1）性狀奶油色松散狀粉末，溶于水，不溶于醇、酮、醚等有機溶劑。常溫下，它能分散于冷水中，形成黏度很高的水溶膠溶液，其黏度一般比天然植物膠、海藻酸鈉、淀粉高5～10倍。pH值6～11范圍內是穩(wěn)定的，pH值7.0時黏度最高，pH值3.5時黏度最低。田菁膠溶液屬于假塑性非牛頓流體，其黏度隨剪切率的增加而明顯降低，顯示出良好剪切稀釋性能。能與絡合物中的過渡金屬離子形成具有三維網狀結構的高黏度彈性膠凍，其黏度比原膠液高難度10～50倍，具良好的抗鹽性能。（2）制法將豆科植物田菁種子的胚乳經粉碎過篩而成。（3）毒性LD50大鼠口服19.3g/kg(bw)(雄性)；18.9g/kg(bw)(雌性)；ADI6.22mg/kg(bw)。（4）應用乳化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑和膠凝劑。使用范圍及使用量我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》(GB2760—996)規(guī)定：用于植物蛋白飲料，1.0g/kg；掛面、方便面和面包，2.0g/kg；冰淇淋，5.0g/kg。實際使用參考：因其結構和性能近似瓜豆膠，具體使用可參考瓜爾豆膠。20.4微生物代謝膠微生物代謝膠，又稱生物合成膠，它是由微生物在生長代謝過程中，在不同的外部條件下產生的一種多糖膠質。20.4.1黃原膠(Xanthangum)黃原膠又稱漢生膠、黃桿膠。是一種多功能的生物高分子聚合物，有2.8份D-甘露糖、3份D-甘露糖、2份D-葡萄糖醛酸組成，分子還含有乙酸和丙酮酸。乳白、淡黃至淺褐色顆粒或粉末，微臭。易溶于水，水溶液呈中性，為半透明體。在0～100℃區(qū)間，黏度為1～0.9Pa?s。黏度不受鹽、蛋白酶、纖維素酶、果膠酶的影響。（1）性質黃原膠為乳白、淡黃至淺褐色顆粒或粉末狀體，微臭。它易溶于水，水溶液呈中性，為半透明體。低濃度水溶液的黏度也很高，如0.5%溶液的黏度為0.4Pa·s；1%溶液的為1Pa·s；2%溶液的為3～4Pa·s。在水溶液中，黃原膠分子的側鏈緊緊纏繞著纖維素主鍵，所以黃原膠溶液有很強的耐酸、耐堿、抗生物酶降解和耐熱的性能，因此其黏度不受pH值(在4～10區(qū)間內)和溫度變化的影響。在0～100℃區(qū)間內，其黏度為1～0.9Pa·s。其黏度也不受蛋白酶、纖維素酶、果膠酶等影響。在水溶液中，黃原膠分子的側鏈帶有負電荷，具很強的結合陽離子的能力，使得陽離子不能作用于主鏈，因此，黃原膠溶液的黏度不受鹽的影響。溫度不變時，受機械力的作用，發(fā)生溶膠與凝膠的可逆變化。攪拌可使溶膠的黏度下降。靜置則又升高(牛頓塑性)。黃原膠能溶于多種酸溶液，如5%的硫酸、5%的硝酸、5%的乙酸、10%的鹽酸和25%的磷酸，且這些黃原膠酸溶液在常溫下相當穩(wěn)定，數月之久仍不變。黃原膠也能溶于氫氧化鈉溶液，并具有增稠特性，所形成的粘溶液在室溫下十分穩(wěn)定。黃原膠可被強氧化劑，如過氯酸、過硫酸降解，隨溫度升高，降解加速。（2）性能黃原膠水溶液的黏度幾乎不受溫度、酸堿度和鹽類的影響，因此它是食品的良好增調劑。黃原膠溶膠分子能形成超結合帶狀的螺旋共聚體，構成脆弱的類似膠的網狀結構，所以能夠支持固體顆粒、液滴和氣泡的形態(tài)，顯示出很強的乳化穩(wěn)作用和高懸浮能力。沸點以下黏度基本沒有變化。但在120℃的殺菌鍋中，黏度要下降98%，冷卻后可恢復烹調前黏度的80%，黃原膠液的黏度穩(wěn)定在80℃。黃原膠與海藻酸鈉、淀粉等增稠劑能很好地互溶，故可復配使用。與卡拉膠、槐豆膠、爾豆膠有協同效應，與卡拉膠復配使用可提高彈性，與槐豆膠或瓜爾豆膠復配使用可提高粘性。（3）毒性小鼠經口LD50>10g/kg。FAO/WHO(1985)規(guī)定，ADI為0～0.01g/kg。1987FAO/WHO食品添加劑專家聯合委員會決議，ADI不作特殊規(guī)定。（4）制法以蔗糖、葡萄糖或玉米糖漿為碳源，蛋白質水解物為氮源，加入鈣鹽、少量的磷酸氫鉀和硫酸鎂及水制成培養(yǎng)基，pH值調至6.0～7.0，加入1%～5%的野油菜黃單孢菌(Xanthomonascampcstris)接種體，培養(yǎng)50～100小時，發(fā)酵后得到高黏度(4～12Pa·s)液體。殺菌后，用乙醇或異丙醇等有機溶劑提取，或用高價金屬鹽經沉淀作用從培養(yǎng)液中分離出來而制得。（5）應用在面包、糕點中加入黃原膠，由于它對高溫穩(wěn)定，使焙烤的食品能保持一定的濕度，從而改進了食品的質量。黃原膠與沉淀混合后，能防止焙烤食品的淀粉發(fā)生變型，從而推遲了食品的老化，延長了其貯存期和貨架期。使用量為0.5%～1%。黃原與淀粉、果醬、色素和香精混合可制成焙烤點心的餡料，這種餡料不脫水收縮。在冰淇淋和乳制品中使用黃原膠(與瓜爾膠、槐豆膠復配使用)，可使制品穩(wěn)定。用量為0.1%～0.25%。黃原膠與槐豆膠和羧甲基纖維素鈉復配使用，可穩(wěn)定由直接酸化牛奶生產的酸奶。在飲料中加入黃原膠，可使飲料爽口，在低pH值下溶解完全，不溶物能很好地懸浮在果飲料中添加量為0.025%～0.17%。在肉制品中加入黃原膠，可提高制品的質量，添加量為0.5%～1%。在乳化香精中加入少量的黃原膠與變性淀粉的復配物，可起到阿拉伯膠在乳化香精中的作用。還能延緩變性淀粉老化，使乳化香精穩(wěn)定，長時間貯存。在果醬中加入黃原膠，可以改善口感和持水性，提高產品的質量，添加量在0.5%左右。在奶油、花生醬等餐用糖漿中可加入0.1%的黃原膠作穩(wěn)定劑，以提高制品的質量。按FAO/WHO(1984)規(guī)定，黃原膠的用途和限量如下：沙丁魚及其制品罐頭，用量為10g／kg；酸黃瓜，用量為5g/kg(單用或與其他溶劑及分散劑合用量)；肉湯、羹，用量為3g/kg；稀奶油。用量為5g/kg(單用或與其他增稠劑及改性別合用量，僅用于巴氏殺菌摜奶油，或摜打用的超高溫殺菌奶油及消毒稀奶油)；乳脂干酪，用量為5g/kg(單用或與其他增調劑合用量)；發(fā)酵后經加熱處理的增香酸奶，用量為5g/kg(單用或與其他穩(wěn)定劑合用量)；冷飲。用量為10g/kg(按最終制品計，單用或與其他乳化別、穩(wěn)定劑和增稠劑合用量)。黃原膠在食品中的應用：可作為乳化劑、粘合劑、懸浮劑、耐鹽、耐酸增稠劑等。黃原膠是許多面粉制品的重要組成部分，它在高溫下具有高穩(wěn)定性，能維持烘烤食品的濕度，增加口感，改進食品的質量，同時延長面粉制品的貯存期。黃原膠能使飲料中的一些不溶成分充分懸浮，保持良好的外觀形態(tài)，而且還能使飲料增加厚重感和爽口感。黃原膠可配制成不含亞硝酸鹽的保鮮劑，可以有效地延長生菜和生果的貯藏壽命。含黃原膠的鹽溶液應用于肉食加工中，可起到使肉嫩化的作用。此外，黃原膠還可以作為抗氧化劑，在食品工業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用。在沙拉醬或沙司等典型油于水體系中，黃原膠能夠改善泵送性及粘附性，增強口感和風味釋放，對固體顆粒持久的懸浮性能，并且，黃原膠在強酸或高鹽調味料中更能顯示其優(yōu)越穩(wěn)定性。在烘焙食品中，黃原膠能夠使其增加蜂窩氣泡含量，提高保水性能，增強口感，風味豐滿。日用產品采取黃原膠穩(wěn)定及剪切控制之優(yōu)勢，賦予產品穩(wěn)定，骨架成型及良好的粘附性。黃原膠不改善流動性。在冷凍食品中，在多次冷凍解凍情況，黃原膠提供良好穩(wěn)定性能和保水性能，以減少冰凍晶。黃原膠還可給予滑爽口感，延長貨架壽命和非凡耐高溫性能。在果汁飲料中，黃原膠有極強的耐酸性和與其他添加劑的良好配伍性，懸浮果肉和風味釋放。它提供愉悅的口感。黃原膠在食品保藏中的應用：黃原膠對蔬菜和水果的保鮮作用。利用黃原膠即可配制不含亞硫酸鹽的保鮮劑，防止出現皺縮、干枯、褐變等生理、生化變化。保鮮劑中添加黃原膠后，能有效地延長生菜和生果的儲存期。黃原膠在鮮蘑菇保藏和蘑菇罐頭中的應用。能有效地抑制加工時蘑菇發(fā)生皺縮、褐變及組織致密化。20.4.2凝膠多糖(Curdlan)凝膠多糖是有微生物產生的，以β-1，3糖苷鍵構成的水不溶性葡聚糖，是一類將其懸濁液加熱后既能形成硬而有彈性的熱不可逆性凝膠，又能形成熱可逆性凝膠的多糖的總稱。（1）性質白色至于近白色粉末，幾乎無臭。1%水懸浮液加熱至54～78℃以下，可形成凝膠，此凝膠再加熱至54～78℃，仍可溶，此為熱可逆性凝膠冷卻后再加熱至80℃以上，形成有彈性凝膠此凝膠再加熱至130℃亦不溶，是為熱不可逆性。2%水懸浮液加熱至90℃，凝膠強度達75g/cm2。在pH值在2.0～10.0范圍內，均可形成凝膠，且強度不變。因屬中性多糖類，對光、熱、空氣均穩(wěn)定。不溶于水及有機溶劑，溶于pH值12以上的堿液、甲酸。但如堿溶液加鈣離子，可使之膠凝。不被人消化，不產生熱量，含膳食纖維98%。（2）性能加熱凝膠。將凝膠多糖的水懸浮液加熱使之凝固可以形成凝膠，并且因加熱條件不同，可形成不同性質的凝膠，懸浮液在約54～80℃溫度范圍內加熱后冷卻可以形成低強度凝膠，在80℃以上不經冷卻就可以直接形成凝膠。非加熱凝膠。將凝膠多糖的稀堿液中和也可形成凝膠，該凝膠強度較高而脫水率低。通過透析法除去堿也可以形成凝膠，在凝膠多糖的堿液中加入鈣離子也可以形成凝膠。濃度，溫度，酸堿度，無機鹽類對凝膠的影響。隨著凝膠多糖的濃度增加，凝膠強度增高，從大約3%濃度時凝膠強度開始急劇上升。該凝膠強度高于同濃度下瓊脂的強度，其凝膠性質介于瓊脂的脆性和明膠的延展性之間。凝膠多糖對酸度的適應性很強，pH2～10范圍內都具有良好的凝膠形成性。各種無機鹽類對凝膠多糖的凝膠強度幾乎無影響。凝膠的冷凍，解凍耐性凝膠的冷凍，解凍耐性極強，經冷凍，解凍操作，其凝膠強度增強，但脫水率也增加。溫度越高，凝膠強度越高，但冷凍，解凍后的脫水率以85℃形成的凝膠脫水率最低。（3）毒性大鼠口徑LD50>10g/kg，亞急性及慢性毒性試液、致畸、致癌、多代繁殖試驗等20余種安全性試驗，均無異常。ADI不作特殊規(guī)定(FAO/WHO，2001)。（4）制法由非致病性和無毒菌株革蘭氏陰性土壤桿菌屬的產堿桿菌或土壤放線菌經純種培養(yǎng)發(fā)酵法生產，將培養(yǎng)基中所蓄積的凝結多糖用堿溶解，分離掉菌體后，用酸中和、濃縮、析出、洗凈、干燥、粉碎而得。（5）應用作為品質改良劑應用在中華面，蕎麥面，切面中的應用。可以增強面條的硬度，彈性，黏度等。改善口感，抑制熱水溶脹，減少煮爛，湯汁混濁。在肉制品中的應用。凝膠多糖對香腸，午餐肉，漢堡包等肉食制品具有保水，保油性效果。可當烤燒肉制品的薄膜保護層，減少產品質量損失，肉汁多而且口感香滑柔軟。在軟性糕點中的應用。糕點中添加凝膠多糖，具有保濕，保鮮和保形效果。加工時外觀不凹陷，加工后保濕性良好，即使進行冷藏也不會產生老化發(fā)沙現象。作為食品主成分使用：淀粉凍：凝膠多糖應用于淀粉凍，可以使淀粉凍含水量顯著增加，風味更易突出，且口感改善具有羊羹那樣滑嫩口感。人造果球：將含有果汁的凝膠多糖水分散液在圓形摸具中加熱，待球外部加熱凝固而內部還未凝固時冷卻，可制得內部為液態(tài)或漿狀的果球，凝膠多糖使用量一般為5%。薄片狀成型食品。利用凝膠多糖的薄片形成性及中和反應所得的凝膠，經脫水干燥后可重新吸水形成凝膠的特性，可以制成薄片食品和干片狀凝膠。20.4.3結冷膠（GellanGum）別名：凱可膠（1）性狀干粉呈米黃色，無特殊的滋味和氣味，約于150°C不經熔化而分解。耐熱、耐酸性能良好，對酶的穩(wěn)定性亦高。不溶于非極性有機溶劑；溶于熱水及去離子水，水溶液呈中性。在一價或多價離子存在時經加熱和冷卻后形成凝膠。（2）制法在碳水化合物中接種伊樂藻假單胞菌(Pseudomonaselodea)，經發(fā)酵、調pH、澄清、沉淀、壓榨、干燥、碾磨制成。（3）毒性LD50大鼠口服5000g/kg(bw)。ADI無需規(guī)定(FAO/WHO，1994)。（4）應用增稠劑、穩(wěn)定劑使用注意事項：本品使用方便，它雖不溶于冷水，但略加攪拌即分散于水中，加熱即溶解成透明的溶液，冷卻后，形成透明且堅實的凝膠。用量小，通常只為瓊脂和卡拉膠用的1/2至1/3，一般用量0.05%即可形成凝膠(通常用量為0.1%～0.3%)。制成的凝膠富含汁水，具有良好的風味釋放性，有入口即化的口感。有良好的穩(wěn)定性，耐酸、耐酶作用，制成的凝膠即使在高壓蒸煮和烘烤條件下都很穩(wěn)定，在酸性產品中亦很穩(wěn)定，而以pH在4.0～7.5條件下性能最好。貯藏時其質構不受時間與溫度的變化。使用范圍及使用量：我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》(GB2760—1996)規(guī)定：本品可在各類食品中按正常生產需要適量使用。20.5蛋白質親水膠20.5.1明膠(Gelatin)作為一種天然的營養(yǎng)型食品增稠劑，蛋白質親水膠較其他膠有其獨特的特點，營養(yǎng)保健，特殊的凝膠作用，穩(wěn)定性等。蛋白質親水膠的主要來源是富含蛋白質的動物骨、皮的膠原、動物奶及植物如大豆、花生等高蛋白質食物。明膠的分子式C102H151N31O39分子量在5×104～6×104之間。（1）性狀食用明膠為白色或淡黃色透明至半透明帶有光澤的脆性薄片、顆粒或粉末，無臭，無味，不溶于冷水、乙醚、乙醇、氯仿，可溶于熱水、甘油、乙酸、水楊酸、苯二甲酸、尿素、硫脲、硫氰酸鹽、溴化鉀等溶液。相對密度l.3～1.4，能緩慢地吸收5～l0倍的冷水而膨脹軟化；當它吸收2倍以上的水時加熱至40℃便溶化成溶膠，冷卻后形成柔軟而有彈性的凝膠。依來源不同，明膠的物理性質也有較大的差異，其中以豬皮明膠性質較優(yōu)，透明度高，且具有可塑性。明膠的凝固點為20～25℃，30℃左右融化。明膠為兩性電解質，堿法B型明膠的等電點pH值在4.7～5.0之間，酸法A型明膠的等電點PH值在8.0～9.0之間。在等電點，明膠溶液的黏度最小，而凝膠的融點最高，滲透壓、表面活性、溶解度、透明度和膨脹度等均最小。明膠的黏度與膠凝力和吸水率有關，黏度小，膠凝力小，吸水率低。明膠的色澤與其中所含的某些金屬離子，如鐵、鋼的含量有關，含量增大，使色澤變深。明膠溶液中有氯化物存在時，對凝固點、透明性、吸濕性、黏度和膠凝力有較大影響。干明膠幾乎是無色或帶淺黃色、無味、無臭、無揮發(fā)性、透明而堅硬的非晶體物質。干明膠加熱時不熔化，短時間加熱到105℃，再溶于水，其性能仍然不變。但溫度在60℃以上，長時間加熱，明膠將變軟脹大，其黏度等物理、化學性質也逐漸降低，最后變黑而炭化，同時發(fā)出象燃燒羽毛或頭發(fā)一樣的氣味。（2）性能與瓊脂比較，明膠的凝固力較弱，濃度低于5%時不發(fā)生膠凝，在10%～15%時發(fā)生膠凝形成膠凍。明膠溶液的膠凝化溫度與濃度及共存鹽的種類、濃度、溶液的pH值等有關。明膠在溶液中能發(fā)生水解使分子量變小，黏度和膠凝力也變小。當水解平均分子量降至l0000～15000時，則失去膠凝能力。當pH值在5～10范圍內時，明膠水解能力降低，膠凝性能變化不大，pH值＜3時，膠凝性能變差；pH值為3時較為5時的膠凝能力下降10%。明膠溶液長時間(數小時)煮沸，或在強酸、強堿條件下加熱，水解加速、加深，導致膠凝力顯著下降，甚至不能形成凝膠。明膠溶液中加入大量無機鹽，可使明膠從溶液中析出，如三價鋁鹽可使明膠凝結，從溶液中析出。凝結后的凝膠不能恢復原來的性質，為不可逆凝膠。流變性：明膠的水溶液具有黏性。攪拌會使一些鏈與另一些鏈脫開，其溶液的黏度就降低，靜止會使黏度升高；溫度是影響?zhàn)ざ鹊闹匾蛩兀火ざ鹊脑鲩L還與pＨ值有關；明膠溶液的表面張力與pＨ值有關，在酸性和堿性溶液中均有一個最大值，在等電點處為最低；表面活性劑能使明膠溶液的表面張力降低。溶脹性質：明膠在水中的溶脹性隨pＨ的改變而改變。在等電點處即pＨ4.7～5時，有一個最小值。在強酸存在的情況下，明膠的溶脹特別快，pＨ為2.5時達到最大值。明膠不溶于冷水，但能吸水膨脹，它能吸收5～10倍以上的水。水分以兩種形式存在自由水、結合水易于蒸發(fā)。明膠溶脹時所吸收的水量隨溫度的升高和內滲壓與外滲壓之間存在的壓強差而遞增。凝膠性能：當組成膠團的蛋白質借助于側鏈互相締合時，將形成一個不溶性的點陣，這就是凝膠。熔點和硬度是明膠的性能指標。用于制備凝膠的明膠分為硬明膠和軟明膠。硬明膠的原料沒經過多少化學變化，其溶液中所包含的物質分子質量較高，因此，所得的明膠具備力學強度和對外界物質較強的親和性。軟明膠的原料都曾經受到較強烈的侵襲和水解，因此包含這一些降解產物：一部分固體，一部分液體。有些物理、化學作用，能夠破壞明膠變?yōu)槟z。利用明膠這一性質，將含有碳酸鈉的明膠溶液中和，然后有用硫酸銨使明膠沉淀出來，則所得的明膠將不再能夠凝膠。尿素對膠凝過程有阻礙作用。經過超聲波處理的明膠也不再能變?yōu)槟z。明膠溶液遇冷凝成膠凍，規(guī)定濃度為10%的膠液開始凝結時的最高溫度成為凝膠的凍點。明膠凝膠的熔點，就是凝膠沒有強度即由凝膠狀態(tài)轉變?yōu)槿苣z狀態(tài)時的溫度。熔點高這一性質可以表明明膠的純度較高。在明膠溶液中加入少量的鉻鹽或鋁鹽都可以使其熔點提高。在溶液濃度較高的情況下，黏度也較高。在明膠的溶液中加入鉀鹽，可以使熔點降低，加入鉀鹽的種類不同，所引起的效果也有區(qū)別。一般來說：硫酸鹽＜氯化物＜溴化物＜硝酸鹽＜碘化物＜硫氰酸鹽。起泡性能：將明膠溶液放在試管內按一定比例的幅度上下搖動，試管里將有一部分的膠形成泡沫。這就是明膠的起跑能力。經過水解的明膠氣泡能力較大。因此，低級膠的泡沫比高級膠的泡沫多，。加入不溶性物質能增加泡沫，細度越高，作用越大；加入亞麻仁油、油酸、魚油和潤滑油，能降低氣泡性能。明膠的保護性質：明膠是一種優(yōu)良的保護性膠體，明膠也是一種優(yōu)良的穩(wěn)定劑。明膠還可與瓊脂、阿拉伯膠樹膠等混合，其協同作用。效果更佳。明膠的凝膠比瓊膠柔軟，口感好，且富有彈性。此外，明膠為親水性肢體物質，具有很高的保護肢體性質，可用作疏水膠體的穩(wěn)定劑、乳化劑。明膠具有起泡和穩(wěn)泡作用。在凝固溫度附近起泡力很強。（3）毒性食用明膠為蛋白質，本身無毒性，所以ADI不作限制性規(guī)定。（4）制法明膠的生產方法有堿法、酸法、鹽堿法和酶法4種。國內外普遍采用的是堿法。堿法：將牛皮、豬皮等變質的下腳皮的內層油脂刮去，切成小塊，置于3.5%～4.0%的石灰乳中浸泡3～40日，中間換石灰乳4～6次。在浸泡過程中，經常攪拌，使上下浸泡均勻。浸泡后的生皮用水洗凈，在攪拌下用1.0%的鹽酸中和3～4小時。洗滌后pH值應在6.0～6.5。然后將肉皮按1∶1加水，加熱蒸煮，控制溫度為60～70℃，每隔一定時間抽取膠水，用清潔紗布趁熱過濾，共抽5～6次。稀膠水經濃縮，使相對密度為1.0～1.07。熱膠移入鋁盤冷卻，將冷膠置于不銹鋼篩網上，送入烘房鼓風干燥，溫度嚴格控制在28℃左右。干燥的膠片用顆粒機粉碎后即得成品。（3）應用在糖果制造中的應用：作為凍結劑用于明膠凍糖；作為攪打劑在果汁軟糖、牛軋?zhí)恰⑺浱恰④浱恰⒊錃馓枪凶鳛榉€(wěn)定劑，能控制糖結晶體變小，并防止糖漿中油水相對分離；作為乳化劑、黏合劑用于糖果制造時使用明膠，可減少脆性，有利于成型，便于切割，從而防止了各類形式糖果的破碎，提高成品率和持水性。在糕點中用作攪打劑，用于糕點餅的各種糖衣；用于糖錠的黏結劑糕點制造中作黏結劑。在乳品中用于酸奶，最突出作用其穩(wěn)定劑，防止乳清滲出和分離。高強度的明膠的穩(wěn)定能力和較高的熔點，使其可單獨用于酸奶制品中；酸性稀奶油、軟脂干酪、增香乳、冷凍食品－冰淇淋、低脂奶油。在療效食品中，當今世界，尤其是發(fā)展中國家，蛋白質、熱能營養(yǎng)不足、維生素Ａ缺乏的干眼病、甲狀腺腫大和缺鐵性貧血。阿膠；維生素Ｃ強化與缺鐵性貧血；控制人體肥胖及糖尿病療效食品。在其他食品方面用于肉制品、餐用膠凍和含明膠點心、糧食膠凍、果糕、甜咸凍品、澄清劑。其他用途乳化劑，烘烤食品和甜食的透明衣、無糖罐頭、防糖汁滲出、涂抹保鮮。20.5.2酪蛋白酸鈉(Sodiumcaseinate)酪蛋白酸鈉作為食品添加劑，安全性高。（1）性狀白色至淡黃色顆粒狀，粉末或片狀。無臭、無味或稍有特異香氣和味道。易溶于或分散于水。呈中性。其水溶液加酸產生酪蛋白質深沉。（2）性能乳化性：酪蛋白酸鈉因其分子中分別具有親水集團和疏水集團，因而具有一定的乳化性，其穩(wěn)定性要比乳清蛋白、大豆蛋白等所制備的乳化劑更好。起泡性：酪蛋白酸鈉具有很好的起泡性，可廣泛應用于冰淇淋等冷食品中，用于改善質地和口感。但是，起泡性能不如蛋清粉好。鈉、鈣等離子的存在可降低其起泡力，但增加泡沫的穩(wěn)定性。流變特性：酪蛋白酸鈉系高分子蛋白質，其水溶液具有一定的黏度。在工業(yè)生產的酪蛋白酸鈉，依生產工藝的不同，分為低黏度、中黏度和高黏度酪蛋白酸鈉。pＨ對酪蛋白酸鈉對溶液黏度的影響：12%的酪蛋白酸鈉溶液在60℃時pＨ為5.0時，黏度最小，隨著堿度的提高，其黏度逐漸增大，pＨ達到6.8后，黏度增加的速度變緩；pＨ在6.3～7.5的范圍內，黏度基本保持不變，其后黏度繼續(xù)增大，在pＨ為11.0時達到最大值后下降。酪蛋白酸鈉濃度對溶液黏度的影響：酪蛋白酸鈉溶液的濃度是影響其黏度的首要因素，并黏度隨濃度的增大呈指數變化。溫度對酪蛋白酸鈉溶液黏度的影響：黏度與溫度成負相關系，即黏度隨溫度的上升而下降。綜上所述，影響酪蛋白酸鈉黏度的因素很多，溫度的影響較大，溫度越高，黏度越低。氯化鈉、磷酸二氫鈉等均可使其黏度增高。（3）毒性ADI不作限制性規(guī)定；(FAO/WHO，2001)；LD50400～500g/kg體重。（4）制法用凝浮酶或酸沉淀法(HCl，H2SO4)制得生酪蛋白，經脫水(含50%～60%水分)或酪蛋白在水中分散、膨潤后的物質中，添加氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉的水溶液中和后經蒸發(fā)噴霧干燥或冷凍干燥而得。也可與銨、鈣、鎂等堿中和而成各種酪蛋白酸鹽。乳化、增稠和膠黏性等，因而廣泛應用于香腸、火腿、午餐肉等肉糜類制品中。焙烤制品：酪蛋白酸鈉常用于焙烤食品，這除了其良好的乳化性，提高產品質量，延長貨架期外，從營養(yǎng)角度考慮，由于酪蛋白酸鈉富含酪。（5）應用肉糜類制品：應用了酪蛋白酸鈉良好的氨酸，可以大大補充谷物蛋白質中酪蛋白的不足，從而提高焙烤制品的營養(yǎng)價值。乳制品：酪蛋白酸鈉本身既可認為是一種乳制品，將其應用于乳品，可以提高制品的質量。用在冰淇淋中，使其具有柔軟細膩的口感和良好的膨脹率對優(yōu)質冰淇淋非常