增稠劑具有增稠、凝膠、乳化和穩定的作用，以改善食品品質和産品外觀，并提供豐富的食品口感。增稠劑來源廣泛，此外含量低，已成為肉類産品、乳制品和面食産品等食品中的重要食品添加劑。
< h1 樣式"文本對齊：左";>01，增稠器機制</h1>
增稠劑可以改變食品系統風濕性疾病的能力，即流動特性的粘度和機械固體的特定性質。研究表明，食物系統質地或粘度的變化可以幫助改變它們的感覺特性。一般來說，增稠劑在溶液中容易形成網狀結構或具有較多親水基團的膠體，膠體是長鍊聚合物（多糖和蛋白質）的異質基團，是以可以提高食品的粘度和質地。增稠劑的主要特點是增稠、凝結、乳化、穩定和控制冰和糖的晶體生長。
1.1 增稠工藝
增厚過程涉及構象障礙鍊的非特異性纏結結構凝膠化。多糖分散體的粘度主要來自成分紊亂的不受控制的卷發的實體纏結。在低濃度分散體中，增稠劑的分子可以自由移動，不表現出增稠。在高濃度系統中，這些分子開始互相接觸，是以分子的運動是有限的。
增稠劑的種類不同，增稠程度也不同，如高濃度時的低粘度和濃度低于1%時的高粘度。常見的增稠劑有澱粉、氙膠、瓜爾豆膠、刺猬膠、角豆膠、阿拉伯膠和纖維素衍生物。
1.2 凝膠工藝
1.2.1 凝膠的形成
凝膠是固體和液體之間的材料形式，具有機械剛度，使食品具有粘性并表現出液體和固體特性。凝膠的質地特征（彈性或脆性，耐嚼或乳液狀）根據增稠劑的類型而變化，并且食物的感覺特性（不透明度，味道或味道）也不同。
掌握特定增稠劑分散體的凝膠條件、所生産的凝膠的特性及其所賦予的質地是特定食品配方設計中非常重要的一個方面。凝膠的形成涉及分散體中不規則分散的聚合物鍊段的鍵合，進而形成在空隙中含有溶劑的三維網絡。稱為連接配接區域的相關區域可以由兩個或多個聚合物鍊形成。凝膠化過程本質上是這些連接配接區域的形成。
網絡中這些連接配接區域的實體排列可能受到溫度、離子的存在和增稠劑固有結構等參數的影響。增稠劑凝膠化有三種機理，即離子凝膠，冷凝凝膠和熱成型凝膠。離子凝膠通過增稠劑鍊與離子交聯而發生，離子通常是帶負電荷的多糖陽離子介導的凝膠，如藻酸鹽，cara凝膠和果膠，它們通過擴散或内部凝膠化電離。
在冷成型凝膠中，膠體粉末溶解在溫沸水中形成分散體，冷卻後使單個鍊段形成穩定的鍊間螺旋，形成三維網絡，例如瓊脂和明膠。熱成型凝膠需要加熱，通常僅在需要加熱食物的地方加熱。熱成型機制通過天然澱粉蛋白的擴增及其随後的培養成網絡而發生。
1.2.2 結區在凝膠中的作用
粘接面積在增稠劑的凝膠過程中起着重要作用，影響凝膠的性能和功能。在明膠中，連接配接區域由氫鍵形成的三個分子形成。在cara膠中，六到十個分子形成一個連接配接區域，而在I型cara膠中，隻有兩個分子參與其中。連接配接區域中的分子越多，凝膠的剛性就越高。是以，K型角鲨的多分子連接配接區域是剛性的，當受到剪切力的幹擾時不太可能重建，而I型角體凝膠具有更靈活的結構，對剪切不太敏感。角藻膠和海藻之間的連接配接區域由兩個分子組成，但角藻凝膠在破裂前可以承受比海藻更多的變形，海藻的強度幾乎相同。
凝膠的熱行為也因連接配接區域而異。明膠在較低溫度下熔化，因為連接配接區域僅由弱氫鍵束縛。溶劑品質是另一個重要因素。高甲基果膠凝膠中的氫鍵隻有在加入糖以充分降低水活性時才能形成。
1.2.3 影響凝膠形成的其他因素
影響增稠劑形成凝膠的各種因素包括凝膠濃度、媒體的pH值、摩爾品質、聚合、溫度、離子組成和溶質。除了确定影響增稠劑形成凝膠的因素外，還應表征由它們形成的凝膠，通常是微觀結構和風濕表征，這有助于添加增稠劑作為凝膠。例如，已經研究了添加蔗糖和阿斯巴甜對增稠劑凝膠（即K型焦糖，濃縮凝膠和K型焦糖仙人掌）的抗逆性的影響;但是，在低濃度下添加阿斯巴甜不會影響質地壓縮參數。
此外，決定凝膠甜度的主要因素與凝膠的機械性能（凝膠強度，斷裂應力，斷裂應變等）有關，特别是破壞網絡所需的變形量及其抵抗變形的能力。此外，蔗糖、水解膠體濃度、剪切速率和溫度等餘液也是影響凝膠風濕狀态的重要變量。
< h1 樣式"文本對齊：左;">02，增稠劑在食品中的應用</h1>
2.1 在果凍生産中的應用
食品增稠劑通常在果凍生産和加工中使用兩種或兩種以上的協同作用，以達到果凍所需的最佳效果。冷膠是假單胞菌在碳水化合物純種子發酵過程中合成和分泌的細胞外線性多糖。由于冷膠具有良好的透明度和足夠的熱穩定性，是以與木原結合使用以生産即食甜點凝膠。脫氨基冷膠用于改善布丁的保濕，風味釋放和儲存穩定性，并減少脫水。
金屬陽離子在形成凝聚凝膠中起着關鍵作用。通過定點結合，陽離子直接連接配接到多糖分子上的羧基上，進而降低了雙螺旋鍊之間的靜電斥力，這非常有利于"連接配接區"的形成。
Cara膠是一種天然海藻多糖，含水的硫酸基團的線性非均質多糖，由1，4-β-D-皮半乳糖和1，3-α-D-二呋喃半乳糖為堿性骨架，可從紅藻細胞壁中提取。在加熱後緩慢冷卻的過程中，分子的形狀逐漸從最初的卷曲變為螺旋形，最終從單螺旋體變為雙螺旋形，此時形成三維網狀結構。
當較低濃度的焦油膠可以形成熱可逆凝膠時，此時焦油膠具有更好的透明度，可以改善果凍的外觀。Cara口香糖是果凍生産中最常見的增稠劑，已與其他增稠劑協同作用用于食品配方中。當cara口香糖與刺猬，明膠，木膠和阿拉伯膠配對時，凝膠強度和彈性可以顯着提高。
2.2 在酸奶中的應用
圖檔來源：pixabay
增稠劑可以提高酸奶的粘度，穩定酸奶的特性，防止乳清沉澱，有效改善酸奶産品的質地和口感。丙二醇酯和變性澱粉在用作增稠劑的同時能起到良好的協同作用，兩種增稠劑的最佳添加量是0.15%的海藻丙二醇酯（W/W）和1.20%的變性澱粉。
在酸奶生産加工過程中，當添加0.2%海藻酸丙二醇酯時，可将其産品的保水能力提高10.9%，有效防止乳清沉澱。當0.2%的海藻酸丙二醇酯（W/W）、0.3%亞甲基纖維素鈉、0.1%高酯果膠、0.015%（W/W）蔗糖酯配制後加入時，在酸性乳飲料生産加工過程中，産品的穩定性和口感都是最好的。
多葡萄糖是一種良好的益生菌，在腸道内發酵可以将腸道的pH值從7.24降低到6.44，有利于益生菌如乳酸菌和雙歧杆菌的生長和增殖。在酸奶生産和加工過程中，由于聚葡萄糖在低pH值下仍然穩定，聚葡萄糖可以提高膳食纖維含量，增強産品的口感。在低脂或無脂産品中有效防止取水分析，提高其持水性，有效提高産品的品質和口感。
研究表明，當酸奶産品中添加的多葡萄糖量為1%（W/W）時，可以增強産品的粘度和甜度，使産品的味道更加豐富。多葡萄糖可以提高酸奶中其他細菌的活力，有效延長酸奶的保存期限。
當酸奶産品中多葡萄糖的添加量為3%（W/W）時，有利于酸奶的發酵，提高乳酸菌的活性，減少乳清的提取，在産品的組織形式中起關鍵作用，這種添加量達到最佳凝乳效果，并且酸度的甜度适中。當将4%（W / W）聚葡萄糖添加到固化酸奶中時，産品的味道細膩，甜度适中，乳清量顯着減少，穩定性好，聚葡萄糖很好地保留了産品的風味，延長了保存期限。
2.3 在軟飲料中的應用
羧基纖維素鈉是酸性飲料中最常見的增稠劑，由于它易溶于水，是以可以在水中形成高粘度溶液。甲基纖維素鈉由于其耐酸特性而最常用于牛奶中，而甲基纖維素鈉可有效防止酪蛋白沉澱，延長乳制品的保存期限。甲基纖維素鈉還可以提高果蔬飲料的懸浮穩定性，防止飲料中的沉澱，有效保持産品的穩定性及其外觀。
Xyrgen膠具有天然口香糖的最高粘度，可溶于冷水，廣泛用于軟飲料的生産。氙膠水溶液具有典型的假塑性流動，當存在剪切力時粘度降低，當剪切力消失時恢複。大多數樹膠在較大的溫度範圍内具有不穩定的粘度，而木蘭膠的粘度變化比其他口香糖小得多。木原膠還具有良好的耐鹽性，加熱不會受到鹽分的影響而沉澱。
木原膠也适用于果味和蛋白質飲料，增強酪蛋白等活性成分的懸浮液。木晶的假可塑性可以增強飲料的粘度，使飲料的味道更加濃郁，沒有粘度。此外，木原膠還具有良好的相容性，當與其他增稠劑配合使用時會産生增效作用。
截至目前，增稠劑在食品中的應用尚不完善，生産技術環節薄弱，增稠劑的研發仍處于初級階段。随着生活水準的提高，消費者對食品的香味、口感、外觀等要求逐漸提高，未來增稠劑在食品加工中的應用具有廣闊的發展空間和前景。
參考文獻：增稠機理及其在食品加工中的應用.王淑梅， 王佳新.哈爾濱食品工程學院
溫馨提示：本文僅供參考，如有不當，歡迎留言指正權與交流。而讀者在對文章内容沒有具體專業意見的情況下，不應對文章内容采取行動，造成損失，本公共經營者不承擔責任。如果文章涉及侵權或不希望我的平台釋出，請聯系處理。