第8章水分保持劑化學1/47主要內容水分保持劑應用與機理水分保持劑定義水分保持劑分類怎樣正確認識水分保持劑12342/47

水分保持劑介紹水分保持劑：在食品加工過程中，加入后能夠提升產品穩定，保持食品內部持水性，改進食品形態、風味、色澤等一類物質。多指用于肉禽、乳類制品和淀粉類食品加工中增強其水分穩定性和含有較高持水性磷酸鹽類。3/47丙二醇聚葡萄糖麥芽糖醇（液）山梨糖醇（液）水分保持劑水分保持劑分類磷酸鹽類15種甘油乳酸鈉乳酸鉀4/47水分保持劑分類磷酸鹽類磷酸、焦磷酸二氫二鈉、焦磷酸鈉、磷酸二氫鈣、磷酸二氫鉀、磷酸氫二銨、磷酸氫二鉀、磷酸氫鈣、磷酸三鈣、磷酸三鉀、磷酸三鈉、六偏磷酸鈉三聚磷酸鈉、磷酸二氫鈣、磷酸氫二鈉5/47GB2760-中保水劑a1--添加劑允許使用具種、使用范圍以及最大使用量或殘留量發覺

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個匹配項查看a2--可在各類食品中按生產需要適量使用食品添加劑名單發覺

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個匹配項查看6/47丙二醇propyleneglycolCNS號：18.004INS號：1520功效：穩定劑和凝固劑、抗結劑、消泡劑、乳化劑、水分保持劑、增稠劑食品分類號食品名稱最大使用量/(g/kg)備注聚葡萄糖polydextroseCNS號：20.022INS號：1200功效：增稠劑、膨松劑、水分保持劑、穩定劑磷酸，焦磷酸二氫二鈉，焦磷酸鈉，磷酸二氫鈣，磷酸二氫鉀，磷酸氫二銨，磷酸氫二鉀，磷酸氫鈣，磷酸三鈣，磷酸三鉀，磷酸三鈉，六偏磷酸鈉，三聚磷酸鈉，磷酸二氫鈉，磷酸氫二鈉，聚偏磷酸鉀phosphoricacid，disodiumdihydrogenpyrophosphate，tetrasodiumpyrophosphate，calciumdihydrogenphosphate，potassiumdihydrogenphosphate，diammoniumhydrogenphosphate，dipotassiumhydrogenphosphate，calciumhydrogenphosphate(dicalciumorthophosphate)，tricalciumorthophosphate，tripotassiumorthophosphate，trisodiumorthophosphate，sodiumpolyphosphate，sodiumtripolyphosphate，sodiumdihydrogenphosphate，sodiumphosphatedibasic，potassiumpolymetaphosphateCNS號：01.106，15.008，15.004，15.007，15.010，06.008，15.009，06.006，02.003，01.308，15.001，15.002，15.003，15.005，15.006INS號：338，450i，450iii，341i，340i，342ii，340ii，341ii，341iii，340iii，339iii，452i，451i，339i，339ii功效：水分保持劑、膨松劑、酸度調整劑、穩定劑、凝固劑、抗結劑7/47麥芽糖醇和麥芽糖醇液maltitolandmaltitolsyrupCNS號：19.005INS號：965(i),965(ii)功效：甜味劑、穩定劑、水分保持劑、乳化劑、膨松劑、增稠劑乳酸鈉sodiumlactateCNS號：15.012INS號：325功效：水分保持劑、酸度調整劑、抗氧化劑、膨松劑、增稠劑、穩定劑山梨糖醇和山梨糖醇液sorbitolandsorbitolsyrupCNS號：19.006INS號：420(i),420(ii)功效：甜味劑、膨松劑、乳化劑、水分保持劑、穩定劑、增稠劑焦磷酸一氫三鈉TrisodiummonohydrogendiphosphateCNS號：INS號：功效：水分保持劑焦磷酸四鉀TetrapotassiumpyrophosphateCNS號：INS號：功效：水分保持劑、膨松劑、酸度調整劑、穩定劑、凝固劑、抗結劑8/47磷酸鹽保水機理磷酸鹽有很各種形式，但肉中慣用磷酸鹽鈉鹽，如焦磷酸鈉、酸性焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等，普通用量在0.3-0.5%之間。磷酸鹽按其水解速率分類，它們是動態，在水溶液中水解成短鏈磷酸鹽，其分子鏈越短與肉反應越活躍。將磷酸鹽脫水縮合或用鈉來取代羥基可制造出各種磷酸鹽。短鏈磷酸鹽呈粉狀，長鏈磷酸鹽呈晶體狀也叫磷酸鹽玻璃體。每種磷酸鹽都有其獨特征質。9/47理論上，磷酸鹽最少在四個領域影響肉制品：①提升肉離子強度；②改變肉pH值；③螯合肉中金屬離子；④解離肉中肌動球蛋白。主要是改進肉制品二級結構

也就是增大了蛋白質之間距離，以及增強了肉制品網狀結構，使得肉糜間間距增大，從而增加了水分保持量。

10/47多聚磷酸鹽提升保水性作用機理迄今仍不十分必定，普通認為是經過以下路徑發揮其作用：

1.提升pH值成熟肉pH值普通在5.7左右，靠近肉中蛋白等電點，所以肉保水性極差。1%焦磷酸鈉溶液pH值為10.0～10.2，而1%三聚磷酸鈉溶液pH值為9.5～9.8，1%六偏磷酸鈉溶液pH值為6.4～6.6。所以磷酸鹽能夠使原料肉pH值偏離等電點。11/472.增加離子強度，提升蛋白溶解性肉保水性首先取決于肌原纖維蛋白（肌動蛋白、肌球蛋白、肌動球蛋白），其中肌球蛋白占肌原纖維蛋白55%，溶解于離子強度為0.2以上鹽溶液中；肌動球蛋白則需在離子強度為0.4以上鹽溶液中才能溶解。在一定離子強度范圍內，蛋白溶解度和萃取量隨離子強度增加而增加。磷酸鹽能提供較強離子強度，所以，有利于肌原纖維蛋白溶出。試驗表明不含肌球蛋白肉糜持水性最差，這表明對持水性影響最大肌原纖維蛋白是肌球蛋白。

12/473.促使肌動球蛋白解離活體時機體能合成使肌動球蛋白解離三磷酸腺苷，但活體宰殺后因為三磷酸腺苷水平降低，不能使肌動球蛋白再解離成肌動蛋白和肌球蛋白，使肉持水性下降。然而，低聚合度磷酸鹽(焦磷酸鹽,三聚磷酸鹽)含有三磷酸腺苷類似作用,能使肌動球蛋白解離成肌動蛋白和肌球蛋白,增加了肉持水性,同時還改進了肉嫩度。

13/474.螯合金屬離子磷酸鹽能夠與肌肉結構蛋白結合Ca2+、Mg2+離子結合，肌肉蛋白質羧基釋放出來使蛋白帶負電荷,從而增加羧基之間靜電斥力，造成蛋白結構疏松，能夠吸收更多量水分。降低金屬離子對魚糜彈性凝膠形成能妨礙作用，提升了魚糜質量。

14/47所以，加入磷酸鹽后，能夠提升制品保水性及成品率。然而磷酸鹽提升肉保水性，改進肉食品質構能力則取決于所應用磷酸鹽類型、應用磷酸鹽體系條件和磷酸鹽添加量。15/47在提升肌肉蛋白保水性及凝膠強度方面應用影響胸部肌肉蛋白凝膠保水性原因主次次序為：焦磷酸鈉>三聚磷酸鈉>六偏磷酸鈉，影響腿肉蛋白凝膠保水性原因次序為：六偏磷酸鈉>焦磷酸鈉>三聚磷酸鈉。兩種肌肉類型影響不一樣主要是因為肌肉類型不一樣及磷酸鹽作用機理不一樣所致。試驗表明，焦磷酸鹽對胸肉保水性影響顯著，其原因是焦磷酸鹽提升了PH值，經過水合作用使凝膠保水性提升，同時解離肌動球蛋白為肌球蛋白和肌動蛋白，蛋白質分子結合水分而提升保水性。三聚磷酸鹽對腿肉蛋白凝膠保水性影響不顯著，此時影響凝膠保水性是凝膠結構，凝膠保水性好說明形成凝膠網絡比較細致，大量微小孔洞均勻分布在凝膠網絡中，借助毛細管力作用，保持了些水分。16/47在對肌肉蛋白熱誘導凝膠強度方面，磷酸鹽卻對其凝膠強度有降低作用。國外文件報道，焦磷酸鈉會使肌球蛋白變得不穩定，降低凝膠強度，和肌原纖維凝膠相互作用，三聚磷酸鈉也會使肌球蛋白變得不穩定，在應用0.3摩爾/升和0.4摩爾/升氯化鈉時會提升肌原纖維蛋白凝膠作用，但在0.6摩爾/升氯化鈉時會降低凝膠能力。六偏磷酸鈉對肌球蛋白變性沒有作用，但它提升凝膠強度。磷酸鹽對肌肉蛋白作用多歸結于它們帶來離子強度和pH值改變。17/47在提升肉制品嫩度方面應用復合磷酸鹽顯堿性，能夠提升肉pH值，促進鈣激活酶對肉嫩化作用。同時，復合磷酸鹽帶有較多負電荷，較低濃度復合磷酸鹽就能夠顯著提升溶液離子強度，因而能夠螯合金屬離子，如鎂、鋅等，使蛋白質-COO-端暴露，增強了肉靜電斥為，使肉松弛，增加了肉嫩度。因為肉嫩度與結締組織和肌原纖維含量相關，結締組織中膠原蛋白交聯越多，肉嫩度越差。18/47加入復合磷酸鹽后，能使膠原蛋白溶解度增加，使結締組織中膠原蛋白交聯降低，改進肉嫩度。復合磷酸鹽還能使肌動球蛋白解離，解除肌肉僵直狀態，使肉嫩度提升。用復合磷酸鹽百分比是：三聚磷酸鹽：焦磷酸鹽：六偏磷酸鹽：2:2:1,且其添加量為0.5%時，對牛肉、兔肉嫩化效果最正確，宜采取注射腌制16小時方法。19/47

磷酸鹽經過改變蛋白質上電荷電勢來提升肉體系離子強度和使pH值遠離肉蛋白等電點。首先使電荷之間相互排斥，在蛋白質中和蛋白質之間產生更大空間，這個現象稱為蛋白質“膨潤”?！芭驖櫋笔谷饨M織可包容更多水分，從而提升肉持水性。另外，使蛋白質上電荷也發生改變，使蛋白質主鏈結合更多水分。在這方面磷酸鹽pH值越高功效越大。應用最廣泛是pH值在10.0左右三聚磷酸鈉(STPP)。但使用三聚磷酸鈉也有消極影響。我們知道高pH值環境不利于腌肉色形成。而含有較低pH值酸性焦磷酸鈉(SAPP)會加速發色反應速度，人們利用各種磷酸鹽特征開發出pH值靠近中性復合磷酸鹽，從而在提升產品持水性同時又改進了顏色。

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螯合二價金屬離子是磷酸鹽另一個主要作用。二價金屬離子是肉中類脂氧化催化劑，磷酸鹽將這些金屬離子螯合后，會延緩脂肪氧化酸敗。螯合金屬離子也有利于提升肉持水性，因為金屬離子比水更輕易與蛋白質結合。金屬離子被螯合后，蛋白質便能結合更多水分。在螯合金屬離子方面最有效是長鏈六偏磷酸鈉(SHMP)，而酸性焦磷酸鈉是最差。21/47磷酸鹽解離肌動球蛋白機制尚不十分清楚，從理論上講因為磷酸鹽在肉體系中與水接觸快速水解，會促使肌動球蛋白解離為肌球蛋白和肌動蛋白，使更多蛋白質“膨潤”從而提升肉持水性和使肉變嫩。在這方面短鏈酸性焦磷酸鈉作用最大，而長鏈磷酸鹽作用最小。22/47復合磷酸鹽磷酸鹽是當前世界各國應用最廣泛食品添加劑，對食品品質改良起著主要作用，如對肉制品保水性、凝膠強度、成品率作用。在糧油制品中對面條改良作用，能夠制作新型膨松劑，對速凍水餃影響海產品加工中應用等。23/47磷酸鹽在肉制品中應用在肉制品加工過程中，添加磷酸鹽能夠提升肉pH值；螯合肉中金屬離子；增加肉離子強度；解離肌動球蛋白。磷酸鹽在提升肌肉蛋白保水性及凝膠強度方面也有廣泛應用。磷酸鹽對肉蛋白（從肉中提取蛋白質）保水性有顯著影響。24/47磷酸鹽在肉制品中含有保持肉持水性、促進結著力等作用。肉在凍結、冷藏、解凍和加熱等加工過程中，會失去一定量水分，而使肉質變硬，并因失水而失去一些可溶性蛋白質等營養成份。當在肉中加入磷酸鹽時，則能提升肉持水能力，使肉在加工過程中仍能保持其水分，使肉營養成份少損失，也保留了肉質柔嫩性。25/47磷酸鹽在糧油制品中應用磷酸鹽對面條改良作用主要表現在：增加面筋筋力，降低淀粉溶出物；增強面條粘彈性；提升面條表面光潔度。磷酸鹽在速凍饅頭生產中應用，主要特點是改進饅頭質地和口感；增加饅頭保水能力，降低饅頭在成型、醒發和蒸制后冷卻過程中水分損失；增加饅頭膨松度；降低饅頭解凍后開裂；使饅頭氣囊更為均勻，質地細膩，味道好。復合磷酸鹽對速凍水餃也有一定影響。添加磷酸鹽可抑制餃子解凍后餃子皮顏色加深。復合磷酸鹽應用在海產品加工中，能夠有效地處理海產品鮮味及營養成份流失問題，預防和降低氧化作用；降低肉體變色、變味，使其肌肉組織有更佳保水力，呈味更加好，并在解凍時提升其持水性。提議添加量3--5g/kg

。26/47復合磷酸鹽使用方法肉制品中含有一個磷酸鹽分解酶會分解磷酸鹽而使其失去作用。所以，在肉制品生產過程中還應尤其注意選擇適當工藝過程添加，以防止破壞磷酸鹽作用。普通在肉制品生產加工中，通常選擇在腌制以后軋拌混合時使用效果為最正確；也有采取溶液腌制方法。同時考慮到過量磷酸鹽添加還會劣化產品風味和顏色，且不利于人體健康。所以，取復合磷酸鹽用量對雞肉來說為0.4%,對魚肉來說為0.5%.肉食品中添加磷酸鹽數量應按國家頒布標準執行。27/47詳細水分保持劑介紹

六偏磷酸鈉

六偏磷酸鈉為Na2O/P2O5分子比近1玻璃狀磷酸鹽。過去稱為“格蘭漢姆”鹽。于1832年由格蘭漢姆發覺。【分子式】(NaPO3)6【結構式】

【主要應用】水分保持劑、乳化劑、酸度調整劑用于肉制品、魚肉腸、火腿等，能提升持水性28/47詳細水分保持劑介紹三聚磷酸鈉

【分子式】Na5P3O10【結構式】

【主要應用】食品工業中主要用于肉類食品、肉類罐頭、果汁飲料、奶制品、豆乳等作品質改良劑，個人護理，清洗用具添加劑。29/47詳細水分保持劑介紹

磷酸三鈉【分子式】Na3PO4

【結構式】【主要應用】食品中用作水分保持劑、乳化劑、營養增補劑、面食堿水劑、穩定劑、酸度調整劑

30/47詳細水分保持劑介紹聚葡萄糖是一個含有保健功效性食品組分，能夠補充人體所需水溶性膳食纖維。進入人體消化系統后，產生特殊生理代謝功效，從而防治便秘，脂肪沉積。31/47詳細水分保持劑介紹麥芽糖醇（液）是由麥芽糖氫化而得到糖醇。詳細應用在功效性食品中應用用于糖果、巧克力生產在果汁飲料中應用在冷凍食品中應用32/47詳細水分保持劑介紹山梨糖醇山梨糖和己醛糖還原產物。廣泛存在于藻類和高等植物中，有甜味，但其甜度僅為蔗糖二分之一?？捎善咸烟沁€原而制取，在梨、桃、蘋果中廣泛分布，含量約為1%~2%。其甜度與葡萄糖相當，但能給人以濃厚感。在體內被遲緩地吸收利用，但血糖值不增加。其還是比很好保濕劑和界面活性劑。33/47詳細水分保持劑介紹

甘油又稱丙三醇，無色澄明黏稠液體，無臭，有暖甜味，能從空氣中吸收潮氣.甘油用途極為廣泛：包含工業用途、野外用途、食品用途、生理用途、特殊功效34/47詳細水分保持劑介紹甘油（食品中）果汁、果醋——消除苦味果酒——分解單寧，消除苦味肉制品——鎖水、保濕，增重、延長保質期果脯—鎖水保濕，護色保鮮增重，延長保質期。35/47詳細水分保持劑介紹

甘油可作為化裝品：甘油化學名為甘油丙三醇，有甜味，為無色透明粘性液體，是化工生產產品，有良好吸水性，慣用來做化裝品添加原料。1．能夠美白補水：蜂蜜甘油面膜（美白補水）2．可用于手部滋潤3．能夠卸妝4．可用做補水面膜5．可用于全身補水滋潤6．可去眼周脂肪粒36/47肉制品1乳類制品2淀粉類3水分保持劑實際應用水分保持劑實際應用37/47水分保持劑實際應用

在肉制品中應用肉保水性，又叫持水性，普通是指在加工過程中，肉水分及添加到肉中水分保持能力。肉在凍結、冷藏、解凍、加熱等加工中，會失去一定水分，不但使肉質地變硬，而且會造成營養成份損失，保水需要較高PH值，讓水充分進入蛋白質網狀結構中，增脆需要合理水分和致密結構。

鴨腸、毛肚需要分步使用磷酸鹽才會到達良好效果。38/47肉制品保水性是肉制品加工生產關鍵，其高低直接關系到肉制品品質，磷酸鹽是水分保持劑主要部分。其中慣用作肉制品水分保持劑，包含焦磷酸鈉、磷酸、磷酸三鈉、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉等。通常，磷酸鹽應用于肉制品加工中起到多重功效，除可保持水分以外，還能提高乳化性等，從而改進肉品質，延長保質期。水分保持劑實際應用39/47水分保持劑實際應用在乳類制品中應用伴隨人民生活水平提升，乳類制品需求量也日益增加。所以生產高品質乳類制品就成為了當前乳制品企業開拓市場